Erityyppisillä antenneilla, jotka ovat langattomien viestintäjärjestelmien ydinkomponentteja, on suorituskyky, joka vaikuttaa suoraan signaalin peittoon, viestintäkapasiteettiin ja verkon luotettavuuteen. Teknologioiden, kuten 5G, 6G, kaiken Internetin, älykkäiden yhdistettyjen ajoneuvojen ja ilmailu-/satelliittiverkkojen nopean kehittymisen myötä antennijärjestelmät ovat kehittyneet yksinkertaisista, yksitoimisista-laitteista monimutkaisiksi järjestelmiksi, jotka sisältävät yleiskäyttöisiä-viestintäantenneja, tukiasemien antenneja, sisäsignaalien jakelujärjestelmän antenneja, {5}-antenneja ja erikoissovellusten antenneja.
Antennien suorituskyvyn testaus on kriittinen vaihe viestintälinkin laadun varmistamisessa, sähkömagneettisten häiriöiden vaimentamisessa ja radiotaajuuksien säädösten noudattamisessa. sen testaustarkkuus vaikuttaa suoraan järjestelmien, kuten matkaviestinnän, satelliittinavigoinnin, tutkalaitteiden ja hätäviestintäjärjestelmien toiminnan tehokkuuteen – ja sillä on keskeinen rooli määritettäessä sekä laitteen käyttökokemusta että itse laitteiston turvallisuutta sekä henkilöstön ja omaisuuden turvallisuutta.
Nykyiset antennitestauspalvelut kohtaavat usein haasteita, kuten kapea testitaajuuskaistan kattavuus, hajanainen resurssien allokointi ja integroitujen laajakaistaisten{0}}testausominaisuuksien puute. Lisäksi nykyiset yrityksen sisäiset testausalustat kärsivät riittämättömästä taajuuskaistan kattavuudesta, kun taas näiden alustojen päivityskustannukset ovat edelleen kohtuuttoman korkeat. Hyödyntämällä erikoistunutta mikroaaltouuni- ja RF-teknistä tiimiään ja integroimalla sekä sisäiset että ulkoiset ohjelmisto- ja laitteistoresurssit, GRGTEST on perustanut kaksi standardoitua antennien testausalustaa kaiuttomaan kammioon. Nämä alustat tarjoavat kattavia kolmannen osapuolen testauspalveluita, jotka kattavat sekä lähi-- että kauko{5}}-kenttämittaukset antenneille koko taajuusalueella 50 MHz–110 GHz. Ne täyttävät täysin antennien T&K:n, viimeistelyn ja massatuotannon validoinnin erilaiset testausvaatimukset.
Antennitestauksen periaatteet ja testikohteet
Antenni on pohjimmiltaan laite, joka muuntaa energiaa ohjattujen aaltojen ja sähkömagneettisten aaltojen välillä vapaassa tilassa; sen lähetys-vastaanotto-ominaisuudet noudattavat sähkömagneettista vastavuoroisuuslausetta. Testaus käsittää säteilysignaalin amplitudin ja vaiheen kaksisuuntaisen hankinnan sekä lähetys- että vastaanottopäässä, mitä seuraa erilaisten antennin suorituskykyparametrien laskeminen. Alalla käytetään pääasiassa kahdenlaisia testausmenetelmiä: lähi-kenttä- ja kauko-kenttätestaus.
(1) Lähi{1}}kenttätestaus
Lähikentän alueella (johon sisältyy sekä indusoitu lähi-- että säteilevä lähi-kenttä; etäisyys on tyypillisesti<(2D²)/λ, where D denotes the maximum antenna size and λ represents the wavelength), a high-precision probe is used to scan the surface of the antenna under test (AUT-Antenna Under Test) – whether it is planar, cylindrical, or spherical – to acquire its amplitude and phase measurements; subsequently, the far-field radiation characteristics are calculated using a near–far-field transformation algorithm (based on Fourier transform or mode expansion theory, derived from the Huygens–Kirchhoff diffraction principle). The probe position must be strictly controlled (sampling interval ≤ λ/2), and the probe response must be calibrated. The schematic diagram of the antenna near-field testing procedure is shown in Figure 1 below.
Kuva 1. Antenni lähellä-kenttämittauksen kaavio
(2) Kauko-kenttätestaus
In regions satisfying the far-field condition (typically when R>(2D²)/λ, jossa D on antennin maksimikoko ja λ on aallonpituus), käytetään referenssiantennia, jonka vahvistus tunnetaan, lähettämään likimääräinen tasoaalto; alle-testiantenni (AUT) vastaanottaa tai säteilee tämän aallon. Mittaamalla lähetyskerroin (esim. S21) ja kiertämällä AUT:ta saadaan säteilykuvio, vahvistus ja muut parametrit. Vaatimuksena on, että sähkö- ja magneettikentät ovat ortogonaalisia, aaltoimpedanssi on yhtä suuri kuin vapaan -avaruuden impedanssi (377 Ω) ja vaihe vaihtelee tasaisesti etäisyyden mukaan. Kaavakuva antennin kauko{9}}kenttätestistä on esitetty kuvassa 2.
Kuva 2. Antennin kauko{1}}kentän mittauskaavio
(3) Suurin ero lähi-- ja kauko-kenttätestauksen välillä
Kauko-kenttätestaus heijastaa suoraan todellisia käyttöolosuhteita, mutta vaatii suuren työtilan (esim. suuren mikroaaltouunin kaiuttoman kammion); lähikenttätestaus voidaan suorittaa pienikokoisessa kaiuttomassa kammiossa, ja se soveltuu suurille tai monimutkaisille antenneille, vaikka se perustuukin erittäin-tarkkuuteen vaihemittaukseen ja kehittyneeseen tietojenkäsittelyyn. Molemmat menetelmät perustuvat antennin vastavuoroisuusteoreemaan ja mahdollistavat sekä lähetys- että vastaanottoominaisuuksien mittaamisen. Lähikenttätestausjärjestelmä sisältää skannauskehyksen, vektoriverkkoanalysaattorin (VNA), absorboivan kaiuttoman kammion ja erikoisohjelmiston; kauko-kenttätestausjärjestelmä vaatii riittävän etäisyyden (tai kompaktin kenttäheijastimen tasoaallon simuloimiseksi) sekä levysoittimen. Sopiva valinta riippuu tekijöistä, kuten taajuudesta, antennin koosta, vaaditusta tarkkuudesta ja paikan rajoituksista.
Erotus käytännön sovelluksen perusteella:
Lähi{0}}-antennitestaus soveltuu sovelluksiin, kuten NFC-kortin pyyhkäisy, RFID-järjestelmät ja langaton lataus – skenaarioihin, joihin liittyy lyhyitä etäisyyksiä vahvalla kytkennällä, mutta jotka vaativat suurta turvallisuutta.
Antennin kauko{0}}kenttätestausta käytetään ensisijaisesti skenaarioissa, joissa säteilyaaltoja tarvitaan pitkän-kantaman, laajan-alueen peittoon-, kuten matkapuhelinviestintään, tukiasemiin, Wi-Fi-, tutka- ja satelliittijärjestelmiin.
(4) Antennitestaukseen käytetyt testauslaitteet ja -laitteet
Antennitestaus edellyttää ammattimaisen mittauslaitteiston käyttöä (mukaan lukien vastaavat ohjelmistot ja laitteistot); ydininstrumentteja ovat vektoriverkkoanalysaattorit (VNA), antennitestin kaiuttomat kammiot, spektrianalysaattorit ja langattomat kattavat testilaitteet.
GRGTEST-antennin testausteknologia-alusta ja palvelukyky
(1) 650 MHz–18 GHz laajakaistainen-antennin testausalusta
Tämä testialusta on keskikokoinen{0}}--suuri-mikroaaltojen kaiuton kammio; sen testilaitteistojärjestelmä ja siihen liittyvät instrumentit tukevat sekä kauko-- että lähi{4}}kenttätestausta. Palvelun ominaisuudet ovat seuraavat:
1. Taajuusalue: 650 MHz–18 GHz,
2. AUT-mitat: 300 cm × 300 cm × 250 cm;
3. Suorituskykyvaatimukset:
⑴ voitto,
⑵ suuntakaavio;
(3) sivukeila ja tehokeilan leveys;
⑷tuloimpedanssi;
⑸heijastuskerroin;
⑹ palautustappio ;
⑺ jännitteen seisonta{0}}aaltosuhde ;
(8) Tehokas sähköpituus ja tehollinen pinta-ala;
⑼ Polarisaatiotila;
⑽antennin kaistanleveys;
⑾ Portin eristys;
⑿eristysvastus;
⒀……
4. Kohdeedunsaajat:
Valmistajat ja tutkimuslaitokset, jotka vaativat antennitestauksen ulkoistamista{0}}kolmannen osapuolen testaustoimistoille; tutkimuslaitokset ja valmistajat, jotka harjoittavat järjestelmä- ja laiteintegraatioratkaisujen tutkimusta ja kehitystä sekä tuotantoa; sekä antennikauppiaat.
(2) 50 MHz–110 GHz laajakaistainen-antennin testausalusta
Tämä testialusta on laaja{0}}mikroaaltojen kaiuton kammio. sen testauslaitteisto ja siihen liittyvät instrumentit ja mittarit tukevat sekä kauko--- että lähi{2}}kenttätestausta. Palvelun ominaisuudet ovat seuraavat:
1. Taajuusalue: 50 MHz–110 GHz,
2. AUT-mitat: 300 cm × 300 cm × 250 cm;
3. Suorituskykyvaatimukset:
⑴ voitto,
⑵ suuntakaavio;
(3) sivukeila ja tehokeilan leveys;
⑷tuloimpedanssi;
⑸heijastuskerroin;
⑹ palautustappio ;
⑺ jännitteen seisonta{0}}aaltosuhde ;
(8) Tehokas sähköpituus ja tehollinen pinta-ala;
⑼ Polarisaatiotila;
⑽antennin kaistanleveys;
⑾ Portin eristys;
⑿eristysvastus;
⒀……
4. Kohdeedunsaajat:
Valmistajat ja tutkimuslaitokset, jotka vaativat antennitestauksen ulkoistamista{0}}kolmannen osapuolen testaustoimistoille; tutkimuslaitokset ja valmistajat, jotka harjoittavat järjestelmä- ja laiteintegraatioratkaisujen tutkimusta ja kehitystä sekä tuotantoa; sekä antennikauppiaat.
Asiaankuuluvat tekniset standardit ja spesifikaatiot
Koko GRGTEST-testausprosessi noudattaa tiukasti kansainvälisiä, kotimaisia, teollisuus- ja sotilasstandardeja; asiakkaan-määrittämät testispesifikaatiot tai mukautetut testiehdotukset ovat etusijalla. Yleisimmät sovellettavat standardit ovat seuraavat:
- Kansainväliset standardit: ITU-R SM.329, ITU-R F.1336, ETSI EN 302502, ISO 9227;
- Tietoliikennealan standardit: 3GPP TS 37.145 (MIMO OTA -testaus), YD/T 1059, YD/T 2925;
- Kansallinen standardi: GB/T 9410 "Measuring Methods for Radio Transmitter Equipment";
- JG-standardi: GJB 7869 (Antennien ympäristötestausolosuhteiden vakavuustasot).
- Asiakkaan määrittelemät asiaankuuluvat standardit tai testilinjaukset toimivat myös ensisijaisina referenssistandardeina, joihin yrityksemme luottaa.
Testitulosten arviointikriteerit ja tekniset tiedot
GRGTEST käyttää porrastettua arviointikehystä (erinomainen, hyvä, täyttää vaatimukset, ei täytä vaatimuksia) arvioidakseen antennin suorituskykyä; esimerkki yksittäisten suoritusindikaattoreiden käytöstä selitetään lyhyesti alla:
- Premium--luokan tuotteiden VSWR:n on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 1,5, vahvistuksen poikkeaman on oltava alle ±0,5 dB ja suuntaavuuden ei--ympyrän on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 2 dB.
- Hyväksyttyjen tuotteiden VSWR:n on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 2,0 ja vahvistuksen poikkeama on ±1,0 dB.
- Älykkään antennin on varmistettava, että säteen vaihtoviive on<5 ms and the beam pointing error is ≤3°.
- Tukiasemaantennien mekaanisen kallistuskulman säätötarkkuuden tulee olla ±0,5 astetta ja tuulikuorman vastustuskyvyn on oltava vähintään 150 km/h.
- Ympäristötestauksen jälkeen kaikki sähköisten parametrien vaihtelut on pidettävä ±10 %:n sisällä alkuperäisestä arvosta, ja eristysvastuksen on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin 100 MΩ.
- Testausselosteessa on määriteltävä selkeästi keskeiset parametrit, kuten seisovan aallon suhdekäyrä ja kriittisen taajuuspisteen säteilykuvion sivukeilataso; Kaikkien vaatimustenvastaisuuksien osalta sen tulee sisältää korjaavia toimia koskevia suosituksia, kuten "rajoitettu taajuusalue" tai "rakenteellinen vahvistaminen".
erityinen selitys:
Testitulosten GRGTEST-arviointikriteerit perustuvat ensisijaisesti asiakkaan toimittamissa asiaankuuluvissa standardeissa tai testiohjeissa määriteltyihin kriteereihin.