过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制天线远旁瓣的方位方向图和天线远旁瓣的俯仰方向图；其中，β >α ； (6)、将被测天线的极化角度旋转90°，并在所述极化角度±Y的范围内进行微调，使得测试站中频谱仪接收到的主极化信号和反极化信号的功率差值最大，其中，γ <10° ;具体实现方法如下: (6a)、将测试天线的反极化信号输出口与频谱仪连接，记录频谱仪输出的反极化信号的频谱数据； (6b)、将测试天线的正极化信号输出口与频谱仪连接，在极化角度±γ范围内进行调整，直到所述正极化信号的功率与步骤(6a)记录的反极化信号的功率差值最大，则固定被测天线的极化角； (7)、将被测天线在俯仰和方位平面内按照设定的近旁瓣角度α匀速转动，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制天线近旁瓣的反极化方位方向图和天线近旁瓣的反极化俯仰方向图； (8)、调整被测天线的极化角度旋转90°，并在所述极化角度±Y的范围内进行微调，使得测试站中频谱仪接收到的主极化信号和反极化信号的功率差值最大，具体调整方法如下: (8a)、在测试天线的正极化信号输出口与频谱仪连接条件下，记录频谱仪输出的正极化信号的频谱数据； (Sb)、将测试天线的反极化信号输出口与频谱仪连接，调整被测天线的极化角，直到所述反极化信号的功率与步骤(8a)记录的正极化信号的功率差值最大，则固定被测天线的极化角。 (Sc)、将测试天线的正极化信号输出口与频谱仪连接。 (9)、测试计算机根据步骤(4)、(5)和(7)测试得到的方向图数据，统计计算被测天线的性能数据，所述性能数据包括天线发射增益、主瓣/第一旁瓣隔离、极化隔离度。
2.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(4)内，所述设定的近旁瓣角度α按照被测天线的工作频段设定，其中，在C频段设定α =3°，在Ku频段设定α =1.5°，在DBS频段设定α =1.5°。
3.根据权利要求1或2所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(4)内，测试得到天线近旁瓣的方位方向图的具体过程如下: (4a)、将被测天线在方位平面内逆时针旋转角度α ; (4b)、被测天线在方位角平面内顺时针匀速转动角度2α，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线近旁瓣的方位方向图； (4c)、将被测天线在方位平面内逆时针旋转设定角度α，即返回初始位置。
4.根据权利要求1或2所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(4)内，测试得到天线近旁瓣的俯仰方向图的具体过程如下: (4d)、将被测天线在俯仰平面内向下旋转角度α ; (4e)、被测天线在俯仰平面内匀速向上转动角度2 α，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线近旁瓣的俯仰方向图； (4f)、将被测天线在俯仰平面内向下旋转设定角度α，即返回初始位置。
5.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于: 在步骤(5)中，所述远旁瓣角度β按照被测天线的工作频段设定，其中，在C频段设定β = 15°，在Ku频段设定β =8°，在DBS频段设定β =8°。
6.根据权利要求1或5所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(5)内，测试得到天线远旁瓣的方位方向图的具体过程如下: (5a)、将被测天线在方位平面内逆时针转动角度β ; (5b)、被测天线在方位角平面内顺时针匀速转动角度2 β，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线远旁瓣的方位方向图； (5c)、将被测天线在方位平面内逆时针转动设定角度β，即返回初始位置。
7.根据权利要求1或5所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(5)内，测试得到天线远旁瓣的俯仰方向图的具体过程如下: (5d)、将被测天线在俯仰平面内向下转动角度β ; (5e)、被测天线在俯仰平面内匀速向上转动角度2 β，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线远旁瓣的俯仰方向图； (5f)、将被测天线在俯仰平面内向下转动角度β，即返回初始位置。
8.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(7)内，测试得到天线近旁瓣的反极化方位方向图的具体过程如下: (7a)、将被测天线在方位平面内逆时针转动角度α ; (7b)、被测天线在方位角平面内顺时针匀速转动角度2α，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线近旁瓣的反极化方位方向图； (7c)、将被测天线在方位平面内逆时针转动设定角度α，即返回初始位置。
9.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(7)内，测试得到天线近旁瓣的反极化俯仰方向图的具体过程如下: (7d)、将被测天线在俯仰平面内向下转动角度α ; (7e)、被测天线在俯仰平面内匀速向上转动角度2 α，在被测天线转动过程中，测试站的频谱仪将测试得到的电平数据发送给测试计算机，测试计算机按照所述测试电平数据分别绘制得到天线近旁瓣的俯仰方向图； (7f)、将被测天线在俯仰平面内向下转动设定角度α，即返回初始位置。
10.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(9)中，测试计算机去除测试数据中的非正常数据，并进行如下的统计计算: (9a)、根据被测天线的近旁瓣方位方向图和近旁瓣俯仰方向图的数据计算得到天线发射增益； (9b)、计算被测天线主瓣/第一旁瓣隔离，具体计算过程如下: 根据近旁瓣方位方向图中左侧的第一个旁瓣的天线增益与主瓣的天线增益比值得到方位平面内左侧主瓣/第一旁瓣隔离Sphi lrft; 根据近旁瓣方位方向图中右侧的第一个旁瓣的天线增益与主瓣的天线增益比值得到方位平面内方位平面内右侧主瓣/第一旁瓣隔离δ ph,right； 根据近旁瓣俯仰方向图中左侧的第一个旁瓣的天线增益与主瓣的天线增益比值得到俯仰平面内左侧主瓣/第一旁瓣隔离Sthrta，left; 根据近旁瓣俯仰方向图中右侧的第一个旁瓣的天线增益与主瓣的天线增益比值得到俯仰平面内右侧主瓣/第一旁瓣隔离S theta,right； (9c)、将近旁瓣方位方向图、近旁瓣俯仰方向图、远旁瓣方位方向图、远旁瓣俯仰方向图与设定的标准包络线进行比对，记录所述方向图中超出标准包络值的数据点，并进行标识和记录； (9d)、通过如下方法计算得到极化隔离度: 根据近旁瓣方位方向图的最大值与近旁瓣反极化方位方向图中的最大值的比值得到方位极化隔离度； 根据近旁瓣俯仰方向图的最大值与近旁瓣反极化俯仰方向图中的最大值的比值为俯仰极化隔离度。
11.根据权利要求1所述的一种测试卫星天线方向图的新方法，其特征在于:在步骤(I)中，所述测试信号频率稳定度彡ΙΚΗζ，功率稳定度彡0.5dB。
【专利摘要】本发明涉及一种测试卫星天线方向图的新方法，该方法通过卫星天线测试系统实现，该测试系统包括测试站、被测站和测试卫星，其中所述测试站包括测试计算机、频谱仪和测试天线，被测站包括被测天线、信号发生模块，该方法采用频谱仪采集数据，并将该测试数据在测试计算机中进行处理、统计，可以实现后期数据处理，按照统计方法得到测试结果，并且在测试计算机进行数据分析时，可以对测试数据中的非正常数据进行去除，避免了偶发错误对测试结果的影响；该方法分别测试得到近旁瓣方向图和近旁瓣反极化方向图，并利用该方向图统计得到极化隔离度，可以提高极化隔离度的计算精度。
【IPC分类】H04B17-12
【公开号】CN104660351
【申请号】CN201410830481
【发明人】王桃荣, 蒋龙城, 张南平
【申请人】中国卫通集团有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月26日