前幾個章節我們介紹了衛星導航抗干擾天線的選型、抗干擾天線能不能同時做RTK差分的內容。
抗干擾天線選型指南,如何選擇滿足自己需求的抗干擾天線
為什么自適應調零抗干擾天線不能做RTK差分定位?
自適應調零抗干擾天線為何不適合進行RTK差分定位(二)
為什么抗干擾天線不能做RTK差分(三)“既要又要”的抗干擾天線
那么當我們拿到抗干擾天線之后,怎么測試抗干擾天線的性能指標呢?
抗干擾天線的指標有哪些
我們以7陣元抗干擾天線為例,技術說明書上的指標一般都有:
- 天線指標
包括天線頻率范圍、阻抗、極化、增益、波束范圍、駐波等;
- 射頻低噪放指標
包括增益,噪聲系數,駐波,帶外抑制,抗燒毀功率等;
- 抗干擾性能指標
單干擾≥110dB,三干擾≥100dB,六干擾≥90dB;
- 其他指標
重量,尺寸,功耗,接口,安裝方式、環境適應性等
在這里,我們只討論抗干擾性能指標。
抗干擾天線的抗干擾性能,其實就是:
抗干擾天線能夠抑制幾個干擾;
每個干擾的功率有多大。
單干擾≥110dB,三干擾≥100dB,六干擾≥90dB
對上面這句話需要翻譯一下:
單干擾、三干擾、六干擾,指出了抗干擾天線能夠抑制幾個干擾。
≥110dB,≥100dB,≥90dB,指出了抗干擾天線能夠抑制多大功率的干擾
我們知道dB是沒有單位的,只是一個數值,那么這里的110dB,100dB和90dB這三個數值代表什么意思呢?
根據行業內約定俗稱的規則,單干擾≥110dB,三干擾≥100dB,六干擾≥90dB,這句話翻譯過來的意思就是:
在有用信號功率-130dBm情況下,可以抗1個超過有用信號功率110dB的干擾,可以抗3個超過有用信號功率100dB的干擾,可以抗6個超過有用信號功率90dB的干擾。
其中的110dB,100dB,90dB就是抗干擾能力指標,每個廠家的產品的性能指標存在差異,不同尺寸的抗干擾天線性能也存在差異,不同方案的抗干擾天線性能也存在差異,不是每個抗干擾天線都是110dB@單干擾,100dB@三干擾,90dB@六干擾。
我們計算一下,有用信號功率-130dBm的時候,超過有用信號功率110dB,就是-20dBm;超過有用信號功率100dB,就是-30dBm;超過有用信號功率90dB,就是-40dBm
最終把抗干擾能力指標翻譯過來就是:
外界存在一個干擾,干擾功率-20dBm,此時抗干擾天線能夠抑制干擾。
外界存在三個干擾,干擾功率-30dBm,此時抗干擾天線能夠抑制干擾。
外界存在六個干擾,干擾功率-40dBm,此時抗干擾天線能夠抑制干擾。
抗干擾天線測試方法
什么叫"能夠抑制干擾"?用什么簡單易行、可以量化的標準評價"能夠抑制干擾"。
抗干擾天線輸出是射頻信號,要對抗干擾能力進行評估,最直接的方式是用頻譜儀等射頻儀器。在有干擾的情況下,看看天線輸出端射頻信號中干擾被抑制了多少dB。但是干擾的樣式不同、帶寬不同,頻譜儀直觀顯示的干擾抑制情況也不同,需要進行換算。對于非天線及射頻研發技術人員來說,難度太大了,無法做到一個準確的、容易操作的衡量標準。
為了準確測量抗干擾能力,最好的方法是在暗室中測試,可以完全屏蔽外界的復雜電磁環境。但是對于用戶來說,根本不具備這樣的條件,而且對于廠家來說,暗室測試成本太高,只能在產品研發階段做測試,一旦進入生產階段,不可能每個抗干擾天線都在暗室進行測試。
所以需要一種操作簡便、適應性強,要求的設備較少的測試方法。
我們以目的為導向來做測試。我們研制抗干擾天線的目的是什么?當有干擾的時候衛星定位接收機不定位,用了抗干擾天線之后衛星定位接收機定位了。
那好了,我們就用在干擾條件下,衛星定位接收機的定位成功率作為評價標準。
采用室外露天測試的方式。
室外測試需要的測試儀器設備如下:
測試步驟
- 標準接收天線安裝在固定支架上,通過射頻電纜和頻譜儀連接。干擾發射天線連接到干擾發生器上。如圖:

標準天線測試
- 在支架測試點的6個方向上均勻布設六個干擾發射天線,6個天線的法線均穿過標準接收天線,以標準接收天線所在平面為基準,6個干擾發射天線的俯仰角在0°~90°范圍內布置。
- 測試人員依次分別調整6臺干擾發生器的輸出功率,保證頻譜儀顯示的干擾功率是-40dBm。
- 取下標準接收天線,把待測試的抗干擾天線安裝在固定支架上,通過射頻電纜與衛星接收機連接,衛星接收機數據輸出口與筆記本連接;如圖

7陣元天線測試
關閉干擾發生器,給待測抗干擾天線和衛星接收機上電,衛星接收機能夠正常定位,保持定位時間不少于2min;
打開干擾發生器,記錄2min衛星接收機輸出的定位數據。
合格判據
在6個干擾,每個干擾功率-40dBm情況下,衛星接收機定位成功率不低于95%。
下面是一個四陣元抗干擾天線的實際測試圖,7陣元抗干擾天線測試的場景類似,只是干擾發射天線增加到6個。

4陣元天線實測場景
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