前幾個(gè)章節(jié)我們介紹了衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線的選型、抗干擾天線能不能同時(shí)做RTK差分的內(nèi)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(yīng)調(diào)零抗干擾天線不能做RTK差分定位?
自適應(yīng)調(diào)零抗干擾天線為何不適合進(jìn)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(dāng)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(biāo)呢?
抗干擾天線的指標(biāo)有哪些
我們以7陣元抗干擾天線為例,技術(shù)說明書上的指標(biāo)一般都有:
- 天線指標(biāo)
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(biāo)
包括增益,噪聲系數(shù),駐波,帶外抑制,抗燒毀功率等;
- 抗干擾性能指標(biāo)
單干擾≥110dB,三干擾≥100dB,六干擾≥90dB;
- 其他指標(biāo)
重量,尺寸,功耗,接口,安裝方式、環(huán)境適應(yīng)性等
在這里,我們只討論抗干擾性能指標(biāo)。
抗干擾天線的抗干擾性能,其實(shí)就是:
抗干擾天線能夠抑制幾個(gè)干擾;
每個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)值,那么這里的110dB,100dB和90dB這三個(gè)數(shù)值代表什么意思呢?
根據(jù)行業(yè)內(nèi)約定俗稱的規(guī)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(gè)超過有用信號功率110dB的干擾,可以抗3個(gè)超過有用信號功率100dB的干擾,可以抗6個(gè)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(biāo),每個(gè)廠家的產(chǎn)品的性能指標(biāo)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(gè)抗干擾天線都是110dB@單干擾,100dB@三干擾,90dB@六干擾。
我們計(jì)算一下,有用信號功率-130dBm的時(shí)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(biāo)翻譯過來就是:
外界存在一個(gè)干擾,干擾功率-20dBm,此時(shí)抗干擾天線能夠抑制干擾。
外界存在三個(gè)干擾,干擾功率-30dBm,此時(shí)抗干擾天線能夠抑制干擾。
外界存在六個(gè)干擾,干擾功率-40dBm,此時(shí)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(biāo)準(zhǔn)評價(jià)"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(jìn)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(jìn)行換算。對于非天線及射頻研發(fā)技術(shù)人員來說,難度太大了,無法做到一個(gè)準(zhǔn)確的、容易操作的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
為了準(zhǔn)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(fù)雜電磁環(huán)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(chǎn)品研發(fā)階段做測試,一旦進(jìn)入生產(chǎn)階段,不可能每個(gè)抗干擾天線都在暗室進(jìn)行測試。
所以需要一種操作簡便、適應(yīng)性強(qiáng),要求的設(shè)備較少的測試方法。
我們以目的為導(dǎo)向來做測試。我們研制抗干擾天線的目的是什么?當(dāng)有干擾的時(shí)候衛(wèi)星定位接收機(jī)不定位,用了抗干擾天線之后衛(wèi)星定位接收機(jī)定位了。
那好了,我們就用在干擾條件下,衛(wèi)星定位接收機(jī)的定位成功率作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
采用室外露天測試的方式。
室外測試需要的測試儀器設(shè)備如下:
測試步驟
- 標(biāo)準(zhǔn)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(fā)射天線連接到干擾發(fā)生器上。如圖:

標(biāo)準(zhǔn)天線測試
- 在支架測試點(diǎn)的6個(gè)方向上均勻布設(shè)六個(gè)干擾發(fā)射天線,6個(gè)天線的法線均穿過標(biāo)準(zhǔn)接收天線,以標(biāo)準(zhǔn)接收天線所在平面為基準(zhǔn),6個(gè)干擾發(fā)射天線的俯仰角在0°~90°范圍內(nèi)布置。
- 測試人員依次分別調(diào)整6臺干擾發(fā)生器的輸出功率,保證頻譜儀顯示的干擾功率是-40dBm。
- 取下標(biāo)準(zhǔn)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(wèi)星接收機(jī)連接,衛(wèi)星接收機(jī)數(shù)據(jù)輸出口與筆記本連接;如圖

7陣元天線測試
關(guān)閉干擾發(fā)生器,給待測抗干擾天線和衛(wèi)星接收機(jī)上電,衛(wèi)星接收機(jī)能夠正常定位,保持定位時(shí)間不少于2min;
打開干擾發(fā)生器,記錄2min衛(wèi)星接收機(jī)輸出的定位數(shù)據(jù)。
合格判據(jù)
在6個(gè)干擾,每個(gè)干擾功率-40dBm情況下,衛(wèi)星接收機(jī)定位成功率不低于95%。
下面是一個(gè)四陣元抗干擾天線的實(shí)際測試圖,7陣元抗干擾天線測試的場景類似,只是干擾發(fā)射天線增加到6個(gè)。

4陣元天線實(shí)測場景
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