智能天線(xiàn)的測(cè)試

摘要　目前智能天線(xiàn)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于實(shí)際的通信系統(tǒng)當(dāng)中，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA系統(tǒng)也采用了智能天線(xiàn)。本文對(duì)智能天線(xiàn)不同于普通天線(xiàn)的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行了介紹，并提出了相應(yīng)的測(cè)試方法。

1、引言

智能天線(xiàn)技術(shù)的研究起始于20世紀(jì)60年代，最初的研究對(duì)象是雷達(dá)天線(xiàn)陣，主要目的是提高雷達(dá)的性能和電子對(duì)抗的能力。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展及對(duì)移動(dòng)通信電波傳播、組網(wǎng)技術(shù)、天線(xiàn)理論等方面研究的逐漸深入，數(shù)字信號(hào)處理芯片處理能力不斷提高，利用數(shù)字技術(shù)在基帶形成天線(xiàn)波束成為可能。到了20世紀(jì)90年代，陣列處理技術(shù)引入移動(dòng)通信領(lǐng)域，很快形成了一個(gè)新的研究熱點(diǎn)——智能天線(xiàn)。其中，我國(guó)在享有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù)中，就已經(jīng)成功地引進(jìn)了智能天線(xiàn)技術(shù)。從某種程度上可以說(shuō)，智能天線(xiàn)是3G區(qū)別于2G系統(tǒng)的關(guān)鍵標(biāo)志之一。

智能天線(xiàn)是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生空間定向波束，使天線(xiàn)的主波束跟蹤用戶(hù)信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，利用多個(gè)天線(xiàn)單元空間的正交性和信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)，最大限度地利用有限的信道資源。它在提高系統(tǒng)通信質(zhì)量、緩解無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)日益發(fā)展與頻譜資源不足的矛盾以及降低系統(tǒng)整體造價(jià)和改善系統(tǒng)管理等方面，都具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

既然智能天線(xiàn)有如此多的好處，那么隨著TD-SCDMA系統(tǒng)商用化的腳步越來(lái)越近，作為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一的智能天線(xiàn)技術(shù)也越來(lái)越得到大家的重視，因此智能天線(xiàn)的測(cè)試方法也就顯得至關(guān)重要。

2、智能天線(xiàn)的分類(lèi)

智能天線(xiàn)按照類(lèi)型可以分為全向智能天線(xiàn)陣和定向智能天線(xiàn)陣。

對(duì)于定向智能天線(xiàn)陣來(lái)說(shuō)，包括以下三類(lèi)測(cè)試參數(shù)。

（1）電路參數(shù)。包括垂直面電下傾角預(yù)設(shè)置值、垂直面電下傾角精度、垂直面機(jī)械下傾范圍；輸入阻抗、各單元端口駐波比、相鄰單元端口隔離度、每端口連續(xù)波功率容量。

（2）校準(zhǔn)參數(shù)。包括校準(zhǔn)端口至各單元端口的耦合度、校準(zhǔn)端口至各單元端口幅度最大偏差、校準(zhǔn)端口至各單元端口相位最大偏差、校準(zhǔn)端口駐波比、校準(zhǔn)通道耦合方向性。

（3）性能參數(shù)。包括各單元端口有源輸入回波損耗、垂直面半功率波束寬度、垂直面上部第一旁瓣抑制和下部第一零點(diǎn)填充；單元波束水平面半功率波束寬度、增益、前后比交叉極化比（軸向）和交叉極化比（±60°范圍內(nèi)）；業(yè)務(wù)波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、水平面旁瓣電平和前后比、廣播波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、視軸增益Φ=±60°處電平下降、半功率波束寬度內(nèi)的電平波動(dòng)。

對(duì)于全向智能天線(xiàn)陣來(lái)說(shuō)，也可以分為三類(lèi)測(cè)試參數(shù)。

（1）電路參數(shù)。包括垂直面電下傾角預(yù)設(shè)置值、垂直面電下傾角精度；輸入阻抗、各單元端口駐波比、相鄰單元端口隔離度、每端口連續(xù)波功率容量。

（2）校準(zhǔn)參數(shù)。包括校準(zhǔn)端口至各單元端口的耦合度、校準(zhǔn)端口至各單元端口幅度最大偏差、校準(zhǔn)端口至各單元端口相位最大偏差、校準(zhǔn)端口駐波比、校準(zhǔn)通道耦合方向性。

（3）性能參數(shù)。包括各單元端口有源輸入回波損耗、垂直面半功率波束寬度、垂直面上部第一旁瓣抑制和下部第一零點(diǎn)填充；單元波束水平面半功率波束寬度、增益、前后比交叉極化比（軸向）和交叉極化比（±60°范圍內(nèi)）；業(yè)務(wù)波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、水平面旁瓣電平、廣播波束視軸增益、方向圖圓度。