专利名称：用gtem小室测试天线增益的方法
技术领域：
本发明涉及一种GTEM小室的应用，尤其涉及一种用GTEM小室测试天线增益的方法。
背景技术：
在天线和通信发射设备的测试中，天线增益的测试是一个重要内容。传统的方法 需要将接收天线放置在自由空间或暗室中，同时需用标准参考天线。这些测试环境或者不 可避免的受电磁干扰，使得测量误差比较大，或者费时费力、成本高、且占地面积大。因此，需要一种相对简单、廉价的测试设备，用GTEM小室进行天线增益的测试却 是一个非常合适的选择。与电波暗室、半暗室比较，用GTEM小室做天线测试的主要优点为 能够较好的屏蔽外界电磁干扰，提供准确的电场强度值，且设备成本低廉、占地面积小。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、成本低廉的用GTEM小室测试天线增益的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的用GTEM小室测试天线增益方法，包括步骤A、将待测天线摆放在GTEM小室中的特制非金属转台上，连接GTEM小室端口到射 频信号发生器，并通过电缆将待测天线输出端口与频谱仪连接；B、接通端口的射频信号发生器，将转台沿Y轴旋转一周，通过频谱仪测量天线在 此过程中的接收功率值，找出接收最大时的位置，在此最大位置上再沿X轴旋转一周，通过 频谱仪测量天线在此过程中的接收功率，功率最大时的位置即为此天线的最大接收方向。C、根据所测得的待测天线在一定输入功率下的最大接收功率值，即可将此值代入 本方法所提出的公式中计算天线的增益。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的用GTEM小室测试天线增 益的方法，通过对特制非金属转台的旋转，得出天线最大的接收功率，之后用本发明所提出 的公式进行计算。操作简单、设备成本低廉。
图1为本发明中GTEM小室测试天线增益的布置示意图；图2为本发明中GTEM小室坐标及EUT位置示意图；图3为本发明中GTEM小室、EUT和测试仪器连接示意图；图中1、GTEM小室，2、中板，3、底板，4、端口，5、转台，6、待测天线(EUT)，7、射频信 号发生器8、频谱仪。
具体实施例方式本发明的用GTEM小室测试天线增益的方法，其较佳的具体实施方式
如图1、图2、 图3所示，包括步骤
Α、将待测天线6摆放在GTEM小室中的特制非金属转台5上，连接GTEM小室端口到射频信号发生器7，并通过电缆将待测天线输出端口 4与频谱仪8连接；B、接通端口的射频信号发生器7，将转台5沿Y轴旋转一周，通过频谱仪8测量天 线6在此过程中的接收功率值，找出接收最大时的位置，在此最大位置上再沿X轴旋转一 周，通过频谱仪8测量天线在此过程中的接收功率，功率最大时的位置即为此天线的最大 接收方向。C、根据所测得的待测天线6在一定输入功率下的最大接收功率值，即可将此值代 入本方法所提出的公式中计算天线的增益。所述的待测天线放置在所述GTEM小室的中板2与底板3之间的1/3 2/3区域 内。所述待测天线6需进行多方位的测试，通过特制非金属转台5的旋转以及频谱仪 8中的读数，在频率及功率一定的条件下，最终可得到待测天线6的最大接收功率值。根据所得的测试结果，用本发明所提出的计算公式计算天线的增益G = IOlg Pout-IOlgPin+101gh-20Ig λ +19. 76式中，P。ut是待测天线的接收功率，Pin是GTEM小室的输入功率，h是测量点处中板 到底板间的距离，λ是波长。
具体实施例再参见图1、图2、图3，用GTEM小室测试天线增益，GTEM小室呈角锥状，典型的长 度有7米、4米和3米等，它在理论上是矩形锥同轴传输线模型。本发明将GTEM小室应用到天线增益的测量上，选取了 GTEM小室作为测试设备；在 测试中，所用的特定非金属转台与一般转台的不同之处在于天线在任意位置处都可以绕 X轴旋转，从而能够得到天线的最大接收方向。GTEM小室做天线增益测试的最大优势是测试非常简单且占地面积小，造价低廉。 除了尺寸的要求外，这个方法对待测天线本身没有任何限制，且不需要配置其他标准天线 作比较。本发明可以测试尺度为50cm以内的天线，测试频率范围为IOKHz至3GHz。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，包括步骤A、将待测天线摆放在GTEM小室中的特制非金属转台上，连接GTEM小室端口到射频信号发生器，并通过电缆将待测天线输出端口与频谱仪连接；B、接通端口的射频信号发生器，将转台沿Y轴旋转一周，通过频谱仪测量天线在此过程中的接收功率值，找出接收最大时的位置，在此最大位置上再沿X轴旋转一周，通过频谱仪测量天线在此过程中的接收功率，功率最大时的位置即为此天线的最大接收方向；C、根据所测得的待测天线在一定输入功率下的最大接收功率值，即可将此值代入本方法所提出的公式中计算天线的增益。
2.根据权利要求1所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，所述的待测 天线放置在所述GTEM小室的中板与底板之间的1/3 2/3区域内。
3.根据权利要求2所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，需要得到待 测天线所有方向中的最大接收功率。
4.根据权利要求3所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，待测天线的 最大接收功率的测定是通过对特定转台进行两次旋转得到的。
5.根据权利要求4所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，特定转台是 由非金属材料构成的，它可以沿y轴做360度旋转，而且在绕y轴旋转的任何位置上，都可 以再绕χ轴做360度旋转。
6.根据权利要求5所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，其特征在于，根据所测出 的天线最大接收功率值，用以下所述法计算待测天线的增益G = 101gPout-101gPin+101gh-201g λ +19. 76式中，P。ut是待测天线的接收功率，Pin是GTEM小室的输入功率，h是测量点处中板到底 板间的距离，λ是波长。
全文摘要
本发明公开了一种用GTEM小室测试天线增益的方法，首先将待测天线摆放在GTEM小室中的特制非金属转台上，在GTEM小室的端口处加一射频信号发生器，并通过电缆将天线输出端与一频谱仪相连接，测出天线的接收功率，通过对转台的旋转以及频谱仪数据的实时监测，可以得到天线接收功率的最大值，然后通过本方法提出的公式计算出天线的增益，本方法操作简单、成本低廉。
文档编号G01R29/08GK101819236SQ20101013714
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者李书芳 申请人:北京邮电大学