基站天线自动测试系统架构方案

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一、概述
        天线自动测试系统是一种用于天线生产过程中对产品进行主要性能测量的综合型测试系统，主要的测试指标为：方向图和天线的无源互调电平值，以及天线各端口驻波比和隔离度等参数。系统的组成包括：无源互调分析仪、网络分析仪、电脑（内置测试各种产品的软件及GPIB卡等）、射频开关矩阵、开关矩阵控制单元以及射频探头等。
         
        其基本测试原理如下：首先用网络分析仪测量得到被测天线振子单元的相关参数，并与预置软件内该产品的数据进行比较，从而得到该天线的垂直面（E 面）的模拟辐射图形，并以此判断天线阵各单元是否正常和估计评价远场的基本特征，然后利用无源互调分析仪对天线进行互调指标的测量，并定位出天线中互调最差点所处的位置。
         

       

        图1：天线自动测试结构示意图

         

        二、功能特点
        1、专门针对基站天线测试效率低而设计
        内置不同基站天线的理想设计数据，可以提供理想基站天线的方向图，为实际设计和生产测试提供依据和指导。
       
        2、快速测量基站天线的方向图，模拟远场测试
        远场测试往往需要好几个小时，在大规模生成的时期，它是制约生产效率最重要的一个环节，而不能满足每一根天线都进行远场测试，导致产品质量得不到报纸。而本 系统从根本上解决了这个难题，只需要不到1分钟的时间便可以速测量基站天线的方向图，模拟远场测试，从而可以达到全检的目标。
       
        3、自动判断某一单元设计是否合理或生产是否存在故障
        根据内置不同基站天线的理想设计数据形成理想的天线方向图，与实际测试获取的数据进行对比，从而可以快速频段某一单元设计是否合理或生产是否存在故障，进而快速的修复现存的问题
       
        4、快速测量基站天线的无源互调，并定位最差源点位置
        常规的基站天线无源互调测试只能判断整个基站天线是否合格，而不能判断不合格区域在哪，而采用本测试系统，将能快速的测量基站天线的无源互调，并定位最差源点位置，从而解决了查找无源互调点的盲目性。
       
        5、快速测量基站天线端口驻波比、隔离度等参数
       
        6、适用各种常规网络分析仪
        系统内置市面上常见的网络分析仪驱动程序，可以与其自动匹配。同时也可以提供定制服务，为客户所有特殊的网络分析仪进行专门定制相应的驱动程序。
       
        7、友好的操作界面
        考虑到基站天线厂商实际测量情形，通过采用计算机控制网络分析仪，利用虚拟仪器控制界面，摆脱了传统测试设备按键的操作方式，使得操作简单，培训周期短，操作人员易上手等特点。
       
        8、自动化输出测试报告及多种测试报告形式
        测试结束后可以自动生成各种测试报告，并提供JPG、PDF、Excel等多种测试报告形式，可有效保持测试时的测试数据、和测试波形，便于后期问题诊断与分析。
        附图：

       

        图2：测试天线方向图基本原理示意图

         

       

        图3：利用反射端口测试天线无源互调基本原理示意图

         

       

        图4：利用传输端口定位天线无源互调点基本原理示意图

       
       

        图5：方向图