使用Keysight信號(hào)源N5172B和頻譜儀E4440A簡(jiǎn)易測(cè)試天線增益差距的方法

　　天線是射頻通訊中進(jìn)行互相通訊的關(guān)鍵組件，無(wú)線電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的組件。天線需要把傳輸線上傳播的射頻信號(hào)，變換成在自由空間中傳播的電磁波?？梢?jiàn)天線對(duì)于通信系統(tǒng)的重要性，之前使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試過(guò)433MHz天線的駐波和阻抗，通過(guò)駐波和阻抗來(lái)了解天線的反射系數(shù)，選擇駐波更低的天線進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試。長(zhǎng)短兩組天線的VSWR駐波都非常不錯(cuò)，大約1.2~1.3，但是實(shí)測(cè)的時(shí)候卻表現(xiàn)完全不同的效果，短一點(diǎn)的天線測(cè)試傳輸距離很差。

　　駐波只是表征了天線的反射系數(shù)，不能表示增益的大小，一樣的駐波下，增益越大，傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。一般定向天線的增益會(huì)大于全向天線，因?yàn)槟芰考谐蛞粋€(gè)方向發(fā)射。

　　本次使用的都是全向天線，天線的增益怎么測(cè)試呢？線增益的定義為在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比，這需要有OTA天線暗室進(jìn)行測(cè)試，成本比較高。怎么能使用手邊常用的儀器對(duì)兩組天線進(jìn)行一個(gè)基本的評(píng)估呢？

　　天線增益測(cè)試方案

　　一般搞射頻通訊的都離不開(kāi)頻譜分析儀（信號(hào)分析儀）、信號(hào)源、網(wǎng)絡(luò)分析儀三大儀器，如果手邊有頻譜儀和信號(hào)源，就可以使用頻譜儀和信號(hào)源進(jìn)行簡(jiǎn)答的摸底測(cè)試。

　　首先，使用信號(hào)源N5172B和頻譜儀進(jìn)行測(cè)試，打開(kāi)儀器，安裝兩只天線到頻譜儀和信號(hào)源的接口上。

　　設(shè)置信號(hào)源發(fā)射頻率為通訊頻率433MHz，設(shè)置發(fā)射功率為0dBm。

　　設(shè)置頻譜儀的接收頻率為433MHz，掃描寬度50MHz。

　　按下RF ON發(fā)射信號(hào)，通過(guò)信號(hào)源的天線發(fā)射信號(hào)出來(lái)，下方頻譜儀的天線會(huì)感應(yīng)到電磁波。因?yàn)樯漕l信號(hào)經(jīng)過(guò)空間耦合，一定會(huì)有傳輸?shù)乃p，通過(guò)測(cè)試一組短的天線發(fā)現(xiàn)，0dBm的發(fā)射功率，頻譜儀接收到的功率為-41.5dBm，衰減了41.5dB。通過(guò)-30dBm，-20dBm，-10dBm，﹢10dBm多組功率測(cè)量，大約的接收功率都是衰減了41dB左右。

　　接下來(lái)更換另一組長(zhǎng)一點(diǎn)的天線，0dBm的發(fā)射功率，頻譜儀接收到的功率為-16.59dBm，衰減了大約17dB。設(shè)置-30dBm，-20dBm，-10dBm，﹢10dBm多組功率測(cè)量，都是衰減了大約17dB。

　　由此可見(jiàn)，長(zhǎng)的一組天線增益更大，雖然沒(méi)有OTA天線暗室標(biāo)定天線的絕對(duì)增益，但是可以摸底了解到長(zhǎng)的一組天線比短的一組增益大41dB-17dB=24dB，如果您有更多疑問(wèn)或需求可以關(guān)注西安安泰測(cè)試**哦！非常榮幸為您排憂解難。