附录E 转台天线电气主要性能典型测试验收方法

E.0.1  交叉极化鉴别率测试(图E.0.1)方法应符合下列要求：

    1  应连接测试系统，然后打开电源。

图E.0.1  交叉极化鉴别率测试框图

    2  标量网络分析仪应设置至测试频率。

    3  应将标量网络分析仪与主极化端口相连归一化测试电平，然后应将标量网络分析仪与交叉极化端口相连，所测得的电平值即为交叉极化鉴别率。

    4  交叉极化鉴别率测试仪器可选用表E.0.1所列项目。

表E.0.1  交叉极化鉴别率测试仪器清单

E.0.2  天线方向图测试(图E.0.2)应符合下列规定：

图E.0.2  天线方向图测试框图

    1  应连接测试系统，然后打开电源。

    2  应设置频谱分析仪至测试频段。

    3  应设置天线方位和俯仰的转速、转动范围，使被测天线能够对准源天线。

    4  应使被测天线与源天线呈同极化状态。

    5  应转动被测天线，使被测天线偏角波束中心到要测试的角度。

    6  应设置频谱仪为单扫状态，然后沿与第5步骤相反的方向转动被测天线，同时应用频谱仪记录并存储测试结果。

    7  当需要测试交叉极化时，连接方式应为被测天线与源天线呈反极化状态，并应重复以上第5至第6步骤。

    9  由方向图测试结果可以直接得到天线第一副瓣、天线半功率波束角度。

    10  方向图测试仪器可选用表E.0.2所列项目。

表E.0.2  天线方向图测试仪器清单

    11  天线在现场安装完毕后，可用卫星载波测试方向图，并应由中心站协助测试，被测天线应按中心站指导操作。具体步骤如下：

        1)应将被测天线对准卫星，并记录当前角度；

        2)应向中心站报告被测天线的转动速度；

        3)应发射未调制波建立测试链路，调整功率以满足动态要求；

        4)应在中心站指导下调整极化角位置到最佳状态；

        5)天线方位角度不变，应使俯仰向下转动一个角度，当向上转动时通知中心站触发频谱仪扫描开始，直到中心站完成频谱仪扫描后停止转动天线；

        6)应使被测站天线返回对准卫星的位置；

        7)天线俯仰角度不变，应使方位逆时针方向转动一个角度，当顺时针方向转动时通知中心站触发频谱仪扫描开始，直到中心站完成频谱仪扫描后停止转动天线；

        8)天线方位角可按下式修正：

    式中：AZ——修正后的方位角度(°)；

              α_z——天线转动的方位角度(°)；

              EL——被测天线俯仰角度(°)。

E.0.3  天线增益测试应符合下列规定：

    1  应在测得方向图的基础上，采用3dB和10dB波束宽度测量法确定天线增益，天线增益可按下列公式计算：

    式中：G——被测天线增益(dBi)；

              G₃——3dB波束宽度增益(dBi)；

              G₁₀——10dB波束宽度增益(dBi)；

              θ_A3——方位轴3dB波束宽度(°)；

              θ_E3——俯仰轴3dB波束宽度(°)；

              θ_A10——方位轴10dB波束宽度(°)；

              θ_E10——俯仰轴10dB波束宽度(°)。

    2  天线输出端口处的增益可按下列公式计算：

    式中：G_S——天线输出端口处的增益(dBi)；

              n_f——馈线损耗(dBi)；

              n_σ——反射面表面误差引起的增益恶化量(dBi)；

              ε——反射面表面误差(mm)；

              λ——波长(mm)。

E.0.4  天线噪声温度测试(图E.0.4)应符合下列规定：

图E.0.4  天线噪声温度测试框图

    1  测试天线噪声温度时，天气应为微风、晴天，天线应指向冷空，俯仰角应大于10°。

    2  应连接测试系统，先将LNA连接到待测天线。

    3  应转动天线方位，找到并记录频谱仪最小读数P1。

    4  然后应将LNA连接到常温负载，记录频谱仪读数P2。

    5  可按下列公式计算Y因子：

    6  可按下式计算被测天线噪声温度：

    式中：T_LNA——LNA的噪声温度(K)；

              T_A——被测天线噪声温度(K)；

              T₀——测试时常温负载所处的环境温度(℃)。