一种短波天线辐射效能测试方法与流程

1.本发明属于短波天线测试技术领域，特别涉及一种短波天线辐射效能测试方法。


背景技术：

2.短波通信是一种无线电通信技术，被广泛应用于军事、海事、航空系统及全球广播等领域，发挥着不可替代的作用，是军事战略和战术通信的重要手段。
3.在短波通信系统中，短波天线是实现导波与空间电磁波转换的重要装置，其性能直接决定着系统整体性能，因此需要对短波天线的辐射效能进行测量，从而评估天线的性能是否满足系统使用要求。
4.短波天线工作于2mhz～30mhz,天线尺寸普遍较大，而暗室测试可容纳的尺寸有限，因此全尺寸的室内测试很难实现。短波天线的辐射效能测试往往在空旷的室外进行，利用无人机等挂载天线在固定轨道上绕行。此类测试方案耗费人力物力太大，对测试硬件条件要求高，不适宜作为一般性测试方案。
5.综上所述，有必要对现有技术做进一步创新。


技术实现要素：

6.针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供了一种短波天线辐射效能测试方法，其对测试条件要求低，测试过程简单，测试结果有效，使用的测试设备较为简单，设备与天线之间位置合理，可确保此方法的有效性，可作为一般性测试方法使用。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
8.上述的短波天线辐射效能测试方法，包括以下步骤：
9.1)布置接收天线；
10.2)连接接收天线与频谱仪；
11.3)布置待测天线；
12.4)连接待测天线、信号源与天线自动调谐器；
13.5)获取待测天线的信号幅值
14.即根据需求，选择合理的频率间隔，读取并记录频谱仪接收到的信号幅值，该信号幅值记为p；
15.6)更换标准天线；
16.7)获取标准天线的信号幅值
17.即根据需求，选择合理的频率间隔，读取并记录频谱仪接收到的信号幅值，该信号幅值记为p0；
18.8)计算待测天线增益
19.即利用比较法计算待测天线的增益，计算公式为：g＝g0+(p-p0),其中g为待测天线增益，单位为dbi；p为待测天线接收到的信号功率电平单位为dbm；p0为标准天线接收到的信号功率电平单位为dbm；g0为标准天线的增益，单位为dbi。
20.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤1)具体是在空旷平坦的地面选择四周无高建筑物遮挡，无强电磁场干扰，距离能够满足接收天线与发射天线之间所需的最小测试距离的位置，架设接收天线。
21.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤(2)具体是连接接收天线的信号输出接口与频谱仪的信号输入接口。
22.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述接收天线的信号输出接口与所述频谱仪的信号输入接口之间是通过射频电缆进行连接。
23.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤(3)具体是架设待测天线，与接收天线之间间隔一定距离。
24.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤(4)具体是依次连接待测天线、信号源及天线自动调谐器的输入输出接口。
25.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤(4)中所述待测天线、所述信号源与所述天线自动调谐器的输入输出接口是通过射频电缆进行连接。
26.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤5)和步骤7)中均是在2mhz～30mhz频率范围内，以1mhz为频率间隔进行信号发射。
27.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述步骤(6)具体是将待测天线更换为标准天线，连接方式不变，接收天线不变。
28.所述短波天线辐射效能测试方法，其中：所述待测天线与所述接收天线在测试中始终处于同一水平直线上。
29.有益效果：
30.本发明短波天线辐射效能测试方法构思合理，对测试条件要求低，测试过程简单，测试结果有效，使用的测试设备较为简单，设备与天线之间位置合理，可确保此方法的有效性，可作为一般性测试方法使用。
附图说明
31.图1是本发明实施例中短波天线增益测试方法的总体流程图；
32.图2是本发明实施例中测试连接的示意图。
具体实施方式
33.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
34.如图1、图2所示，本实施例提供一种短波天线辐射效能测试方法，包括以下步骤：
35.s1：布置接收天线4
36.在空旷平坦的地面选择合理位置(四周无高建筑物遮挡，无强电磁场干扰，距离能够满足接收天线与发射天线之间所需的最小测试距离)，架设接收天线4。
37.s2：连接接收天线4与频谱仪5
38.使用射频电缆6，将接收天线4的信号输出接口与频谱仪5的信号输入接口连接。
39.s3：布置待测天线3
40.架设待测天线3，保证接收天线4与待测天线3在同一水平直线上，间隔距离不小于
10λ，λ为天线待测频率对应的电磁波长，在此取最低频率2mhz的电磁波长，即间隔距离为1.5km。
41.s4：连接待测天线3、信号源1与天线自动调谐器2
42.使用射频电缆6将待测天线3、信号源1及天线自动调谐器2连接。
43.s5：获取待测天线3的信号幅值
44.在2mhz～30mhz频率范围内，以1mhz为频率间隔进行信号发射，读取频谱仪显示的信号幅值并记录，该信号幅值记为p。
45.s6：更换标准天线
46.将待测天线3更换为标准天线，连接方式不变，接收天线不变。
47.s7：获取标准天线的信号幅值
48.在2mhz～30mhz频率范围内，以1mhz为频率间隔进行信号发射，读取频谱仪显示的信号幅值并记录，该信号幅值记为p0。
49.s8：计算待测天线增益
50.利用比较法计算待测天线的增益，计算公式为：g＝g0+(p-p0),其中g为待测天线增益，单位为dbi；p为待测天线接收到的信号功率电平单位为dbm；p0为标准天线接收到的信号功率电平单位为dbm；g0为标准天线的增益，单位为dbi。
51.本发明对测试条件要求低，测试过程简单，测试结果有效，使用的测试设备较为简单，设备与天线之间位置合理，可确保此方法的有效性，可作为一般性测试方法使用。


技术特征：
1.一种短波天线辐射效能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1)布置接收天线(4)；2)连接接收天线(4)与频谱仪(5)；3)布置待测天线(3)；4)连接待测天线(3)、信号源(1)与天线自动调谐器(2)；5)获取待测天线(3)的信号幅值即根据需求，选择合理的频率间隔，读取并记录频谱仪(5)接收到的信号幅值，该信号幅值记为p；6)更换标准天线；7)获取标准天线的信号幅值即根据需求，选择合理的频率间隔，读取并记录频谱仪(5)接收到的信号幅值，该信号幅值记为p0；8)计算待测天线增益即利用比较法计算待测天线(3)的增益，计算公式为：g＝g0+(p-p0)，其中g为待测天线增益，单位为dbi；p为待测天线接收到的信号功率电平单位为dbm；p0为标准天线接收到的信号功率电平单位为dbm；g0为标准天线的增益，单位为dbi。2.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤1)具体是在空旷平坦的地面选择四周无高建筑物遮挡，无强电磁场干扰，距离能够满足接收天线与发射天线之间所需的最小测试距离的位置，架设接收天线(4)。3.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤2)具体是连接接收天线(4)的信号输出接口与频谱仪(5)的信号输入接口。4.根据权利要求3所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述接收天线(4)的信号输出接口与所述频谱仪(5)的信号输入接口之间是通过射频电缆(6)进行连接。5.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤3)具体是架设待测天线(3)，与接收天线(4)之间间隔一定距离。6.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤4)具体是依次连接待测天线(3)、信号源(1)及天线自动调谐器(2)的输入输出接口。7.如权利要求6所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤4)中所述待测天线(3)、所述信号源(1)与所述天线自动调谐器(2)的输入输出接口是通过射频电缆(6)进行连接。8.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤5)和步骤7)均是在2mhz～30mhz频率范围内，以1mhz为频率间隔进行信号发射。9.如权利要求1所述的短波天线辐射效能测试方法，其特征在于：所述步骤6)具体是将待测天线(3)更换为标准天线，连接方式不变，接收天线(4)不变。10.如权利要求1所述的一种短波天线辐射效能测试方法，其特征在于，所述待测天线(3)与所述接收天线(4)在测试中始终处于同一水平直线上。

技术总结
本发明涉及一种短波天线辐射效能测试方法，其包括以下步骤：1)布置接收天线；2)连接接收天线与频谱仪；3)布置待测天线；4)连接待测天线、信号源与天线自动调谐器；5)获取待测天线的信号幅值；6)更换标准天线；7)获取标准天线的信号幅值；8)计算待测天线增益。本发明对测试条件要求低，测试过程简单，测试结果有效，使用的测试设备较为简单，设备与天线之间位置合理，可确保此方法的有效性，可作为一般性测试方法使用。试方法使用。试方法使用。


技术研发人员：卢攀 陈长忠 慕璠 刘晓娜 任利媛 王兵 刘淑燕 段渊博
受保护的技术使用者：陕西烽火诺信科技有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/20