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天线性能提高的5 个关键要点资料下载
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2021-04-06
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无论您的系统是用于无线通信、雷达，还是 EMI/EMC 测试，系统的性能水平都是由其中的天线决定的。系统天线的性能决定了系统的整体质量，最终可能会影响整个程序或应用软件的效率。本文介绍了 5 个旨在帮助您提高天线性能的关键要点。
技巧 1 - 了解您的天线类型
天线主要分为两种类型 ：窄带天线和宽带天线。每种天线都有针对特定应用的属性。
窄带天线只覆盖有限的频率范围和为数不多的几个信道。偶极子天线和标准增益喇叭就是窄带天线。对于这些基础设计，根据天线的尺寸计算增益因子比较容易。但是，计算出的增益系数并没有考虑适配器损耗，以及平衡– 不平衡转换器和相连的其他器件。
宽带天线覆盖的范围广、信道多。常见的宽带天线包括双锥天线 (bicon)、对数周期天线 (LPA)、双对数天线（双 LPA）和双脊波导喇叭天线。对于这些复杂的设计，即使借助复杂的建模软件，通过数学方式来推导增益系数也不是一件容易的事情。
要准确确定比如 LPA 天线等宽带天线的增益因子和辐射方向图，最好的办法就是进行实际测量。
技巧 2 - 全面表征天线性能用于确定天线性能的几个重要属性包括 ：
• 增益系数——自由空间，远场和近场
• 辐射方向图
• 电压驻波比 (VSWR) 和回波损耗
• 极化——水平、垂直、圆形和自由空间
• 波束宽度——3 dB 或用户定义的宽度
在某些情况下，ANSI 和 CISPR 标准要求进行特定的测量，例如测量天线对称性或天线平衡。
正确的天线校准从进行基本的功能检查开始，检查项目包括上述列表中的所有属性。
这项测量在水平面上显示了 X 频段雷达的远场天线方向图。
技巧 3 - 当心性能下降的累积
对于任何频繁使用的天线来说，随着时间的推移，其物理损耗和电气缺陷的累积会导致天线性能逐渐下降。恶劣天气、高强度的物理压力和长时间受到海雾侵蚀等等，这些都是较为常见的影响因素。
还有许多导致性能下���的原因是不能通过目视检查来发现的。例如，表层下方的氧化、未对准的元器件、深度不一致的引脚、虚焊或受压的焊点、还有受损的连接器等等，都有可能导致性能下降。
这类缺陷只有通过彻底的校准才会被发现。定期校准可以发现潜在的问题，从而帮助长期暴露于极端条件下的天线始终保持一致的性能。
无论天线是外场遭到雷击还是在实验室意外掉落， 我们只有在经过校准之后， 才能准确知晓天线的损坏程度。
技巧 4 - 考虑物理和电气影响
最常用的标准增益喇叭天线就是一个典型的例子。我们可以基于喇叭的开口尺寸来计算增益系数。但是，这种方法至少存在两个问题。
1. 增益喇叭本身可能有故障。
2. 连接的波导或电缆等器件可能存在物理或电气缺陷。
您可以先把一个已知单元与现场的单元相连，然后再测量插入损耗，通过 这种方式来表征波导。左上方的迹线显示了两种响应 ：固定到已知良好单元的故障波导（红线）和两个功能单元的响应（蓝线）。
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