9第9章 天线增益的测试.docx

第 9 章 天线增益的测试
两天线法
1．用途 当有两个相同的小型天线要测增益时，可用此法。尤其是圆极化天线，因为不容 易找到标准增益天线作比较，不得不采用此法。此法适于测试小的辐射中心明确的天 线，如常见的手机天线、笔记本天线、瓷片 =4n A /入2,则A "入2 （因 0 0 e e
为4n是作不到的，作到10就不错了），而A ~D2 ，即D=A。
e
4．被测天线的架高问题 从直觉出发总希望把天线尽量架高一些来摆脱地面的。事实上， 米波段天线垂直方向图都比较宽，想摆脱地面是办不到的。因此只要适当架高即可，所谓适
当就是从便于操作与架设出发，只要不低到地面影响天线上的电流分布或阻抗就行了。架高 不宜小于一个波长，不要以为越高越准，正相反，假如天线不下俯的话，架高越高，垂直方 向所引起的损失越大。另一方面，越高晃动越大，而且垂直花瓣更多不易测准。
5．有地面反射时，垂直方向图在增益测试中的影响，虽然由于立体波束变窄所得到的好 处就叫增益，但是由于垂直波束变窄，在测试距离不是很远、而且米波段地面反射严重的情 况下，会带来测试值偏低的情况。这个问题让我们从信号天线的架高考虑上谈起。有三种作 法:
A、 升降信号天线直到找到垂直波束最大点为止，设在此时测出的增益为G。
1
B、 信号天线与被测天线等高，设此时测出的增益为 G。
C、只要信号足够强，信号天线尽量降低，设此时测出的增益为G。
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信号天线处于最大点位置最易为人接受，信号天线与被测天线等高也是****惯作法，只有 第三法将信号天线架低，被测天线下俯的作法似乎不合情理，但理论（推导从略）与实践皆 证明第三法是惟一正确的。当然若被测天线垂直方向图很宽，这个差值并不很大。
在采用第三法时，Q -180°，因此直接波与反射波是相消的，因此只能在信号足够 强的情况下才能架低，信号太弱时也只好架高一些。
四．空间驻波问题
当我们在 1965 年测某米波八木天线阵时，发现测试数 据老不重复，昨天与今天测的不同，上午与下午测的不同， 有时相差一倍。最后终于发现是半波振子前后倾斜造成的， 虽然其支杆底部放在同一个地方，但振子每次在距离 R 方 向是有差异的，因此我们有意在 R 方向移动一下，发现在 半波长的距离内即有一个起伏，最大值与最小值之间相距 四分之一波长，正如在测量线上的驻波相似，故称之为空
图9-2 间驻波，这个起伏远比1/R与1/ （R+r）的差异大得多,
通常在1dB左右，有的频率甚至达3dB。碰到这个问题的第一个想法，就是把半波振子与大 天线距离d拉开一些，并且在不同位置测一下空间驻波，发现只要不是靠得太近，适当远一 些即可，继续移远起伏并不继续减小。纯靠移远不能解决问题，只好想法修正。
设直接波为1,反射波为「（何处来的尚不清楚，但肯定是近处来的，而并不是图中由 远处地面反射来的；因为这种形式的干涉所造成的起伏是在高度方向而不是距离方向，而且
起伏很慢。这一点与微波天线极不相同）。则半波振子在移动中收到的最大值为1+r，而最
小值为1-「。因此若以最大值为准则增益偏低，而以最小值为准则增益偏高。
= G
小（1 + r）2
= G
大（1 —r）2
1 + r =/ g ； 1 — r = 2 / g
小 大
4 G G
G = 大’小