张飞软硬开源基于STM32 BLDC直流无刷电机驱动器开发视频套件,👉戳此立抢👈

天线的各种性能及测量方法探讨

微波射频网 2018-05-23 11:13 次阅读

1、引言

随着移动通信的不断发展,移动通信天线也经历了从单极化天线、双极化天线到智能天线、MIMO天线乃至大规模阵列天线的发展历程。中国移动经过4G大发展后,目前拥有大约150万个基站,在网天馈质量参差不齐。天线作为移动通信网络的感知器官在网络中的地位越来越复杂,并且越来越重要。虽然天线的投资占比较小(仅占基站投资的3%左右),但是网络故障的40%以上是由天馈系统引起的。天馈系统质量下降会导致覆盖性能变差,或者造成干扰问题,而且天线作为一种复杂的无源产品,其在网络中很难监测,

天馈系统问题的表现多种多样,如:天线在网使用两三年后,网络覆盖性能明显下降,互调干扰越来越严重;下暴雨时驻波比告警;刮大风时驻波比告警;同一厂家同一型号的天线用在同一网络性能却大不相同等等。这些现象,表明供货厂家的产品可靠性不高,质量存在隐患,达不到产品寿命指标要求。如何判断呢? 这就和天线的一致性、稳定性和可靠性相关。

2、天线的可靠性

通常,产品的可靠性是指元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可通过可靠度、失效率、平均无故障间隔等来评价产品的可靠性。环境可靠性是指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中,不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响,而仍需要能够正常工作,这就需要用试验设备对其进行验证。

可靠性包含了耐久性、可维修性、设计可靠性三大要素。耐久性是指产品使用无故障性或使用寿命的长短。可维修性是指当产品发生故障后,能够很快很容易的通过维护或维修排除故障。

设计可靠性是决定产品质量的关键,由于人—机系统的复杂性,以及人在操作中可能存在的差错和操作使用环境的这种因素影响,发生错误的可能性依然存在,所以设计的时候必须充分考虑产品的易使用性和易操作性,这就是设计可靠性。因此,可靠性是一项重要的质量指标,只是定性描述就显得不够,必须使之数量化,这样才能进行精确的描述和比较。可靠性的定量表示有其自己的特点,由于使用场合的不同,很难用一个特征量来完全代表。

天线产品的可靠性的检验可以通过一系列试验来判断,可靠性试验是对天线产品进行可靠性调查、分析和评价的重要手段。天线的可靠性试验包括高低温试验、淋雨试验、振动试验、冲击试验、碰撞试验、汽车运输试验、风载试验、摄冰试验和功率试验等。通过环境试验可以检验天线产品结构的可靠性。如图1所示,为淋雨试验、振动试验和大功率试验后,满足可靠性要求的天线与不满足的对比测试结果。

图1、天线结构可靠性对比试验

从图中可以看出,通过环境试验可以检验出可靠性较差的天线,环境试验可以对天线产品的设计、材料和工艺的可靠性进行检验。

3、天线性能的稳定性

产品的稳定性是指产品保持其特性随时间恒定的能力,通常是指产品的特性随时间不变化的能力。稳定性可以进行定量的表征,主要是确定特性随时间变化的关系。稳定性很重要,那么怎么才能知道系统是否稳定呢?

产品的稳定性和可靠性是不可分的,对于天线产品的稳定性如何判别呢,一种相对简单的方法就是通过可靠性试验前后指标曲线的重合度来判断天线性能的可靠性。通过研究发现:

(1)辐射参数对工艺及电路不敏感,而电路参数对电路及工艺敏感,在生产过程,特别是多次调试易对电路参数造成影响;

(2)电路参数中,互调量级太小,对测试方法、测试设备及环境敏感波动大,不适合统计评估;

(3)电路参数对测试场地要求低,可现场测试。辐射参数对测试场地的反射和屏蔽特性要求很高,不可现场测试。

因此,建议选取电路参数中的驻波比和隔离度作为天线性能的稳定性表征参量。

图2、天线驻波比性能稳定性比较

如图2所示,为振动试验前后天线电压驻波比性能稳定性比较,左图的天线在振动试验前后驻波比基本没有变化曲线吻合很好,而右图的天线在振动试验后虽然驻波比仍然合格(VSWR<1.5),但试验前后驻波比曲线偏差较大,可以认为该天线稳定性较差。

图3为淋水试验前后的天线隔离度性能稳定性对比。可以看出左图的天线隔离度稳定性较好,右图较差。

图3、天线隔离度性能稳定性比较

天线稳定性的较差的天线,虽然常常能够通过入网测试,但在使用周期内往往由于自然环境的变化引起质量下降,从而导致网络质量的下降,易出现引言中发生的现象。

4、天线性能的一致性

天线性能的一致性是指同一型号的天线产品的参数表现的吻合性,可以通过比较多个同类型产品的指标曲线的近似度来判断。如图4所示,为同一类型的多个天线电压驻波比曲线的一致性对比,左图的多个天线驻波比曲线趋势一致,偏差较小,表明该类型天线驻波比性能比较一致;右图的多个天线的驻波比曲线没有规律,比较杂乱,表明该类型天线的驻波比性能一致性较差。图5为天线隔离度性能的一致性比较,同样左图天线比右图天线隔离度参数的一致性要好。因此,可以认为,左图天线性能的一致性要好于右图的天线。

图4、天线驻波比性能的一致性比较

图5、天线隔离度性能的一致性比较

5、结论

天线属于宽带、低Q值无源产品,在可靠性试验过程中材料结构损坏后不会还原,高低温试验过程中材料的热胀冷缩引起的频率变化忽略不计,对比试验后的测试指标变化情况足以反映电性能指标的稳定性,不需在可靠性试验过程中测试指标。天线的互调指标,对制造工艺及结构稳定性敏感,可采取动态测试,间接验证产品稳定性。

总之,天线的可靠性、稳定性和一致性对移动通信网络具有重要的影响,在天线产品入网之前测量和把控天线的这些性能具有重要意义。

原文标题:天线的一致性、稳定性、可靠性及测量方法探讨

文章出处:【微信号:mwrfnet,微信公众号:微波射频网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

2.4G射频天线调试入门及实战分享

主题简介及亮点 : 智能家居、物联网市场的兴起壮大,用的蓝牙、WIFI都是2.4G频段, 2.4G非
发表于 11-01 00:00 2356次 阅读
2.4G射频天线调试入门及实战分享

2.4G射频天线调试入门及实战分享

主题简介及亮点 : 智能家居、物联网市场的兴起壮大,用的蓝牙、WIFI都是2.4G频段, 2.4G非
发表于 11-01 00:00 2356次 阅读
2.4G射频天线调试入门及实战分享

我国科学家成功实现可见光通信 完美弥补5G短板

近日,西安理工大学信息与通信学科柯熙政教授团队攻克核心技术,利用380-780纳米波段的可见光(白光....
的头像 CNLED网 发表于 06-18 16:54 143次 阅读
我国科学家成功实现可见光通信 完美弥补5G短板

三座大山下 中国移动如何确保利润增长?

5G发牌不久,国资委便举行2019年度和2019-2021年任期中央企业负责人经营业绩责任书签订仪式....
的头像 C114通信网 发表于 06-18 16:44 166次 阅读
三座大山下 中国移动如何确保利润增长?

5G真的来了 这些问题你一定想问!

想用5G网络,肯定需要换5G手机,这毋庸置疑。好在一批5G终端马上就能和用户见面,不过,目前这些手机....
的头像 PCB行业工程师技术交流 发表于 06-18 10:46 251次 阅读
5G真的来了 这些问题你一定想问!

韩国运营商LG U+的5G网速已经遥遥领先本国其它运营商

当测试地点周围2km以内,用“Benchbee”测出来的平均速率也一样,LG U+为519Mbps,....
发表于 06-18 08:41 54次 阅读
韩国运营商LG U+的5G网速已经遥遥领先本国其它运营商

22个精彩问答,任正非和两位美国顶尖学者对话全程实录

今天对话的主题是《与任正非的咖啡对话》,华为创始人任正非、美国的尼葛洛庞帝教授和美国福布斯著名撰稿人....
的头像 章鹰 发表于 06-18 08:17 772次 阅读
22个精彩问答,任正非和两位美国顶尖学者对话全程实录

中继在LTE-A R10中关键技术点的进展以及最新标准化情况概述

随着无线移动通信市场的发展,移动用户数量飞速增加,业务种类和带宽的需求也不断增加,现有的通信系统已远远不能满足未来用户需...
发表于 06-18 07:18 25次 阅读
中继在LTE-A R10中关键技术点的进展以及最新标准化情况概述

港珠澳大桥40米深海底隧道移动4G下载速率达到50Mbps以上

近日,“港珠澳大桥”正式通车,在互联网上刷屏了,大桥全长55公里,还包括一段6.7公里的海底隧道,是目前全球最长的跨海大桥,被...
发表于 06-18 06:35 12次 阅读
港珠澳大桥40米深海底隧道移动4G下载速率达到50Mbps以上

5G NR标准有什么创新性新技术

20年前,人们远程沟通的方式是打电话, 10年前是打电话、PC上网视频聊天,5年前随着移动宽带的飞速发展,绝大部分的应用开始通...
发表于 06-18 06:18 6次 阅读
5G NR标准有什么创新性新技术

5G打开巨大发展空间 成为未来发展新引擎

5G看起来只是通信技术的又一代演进,但人们对它的期待比以往任何一次技术更新换代都要强烈。1G打电话,....
的头像 通信通 发表于 06-17 16:44 279次 阅读
5G打开巨大发展空间 成为未来发展新引擎

从技术对比和产业分析为何5G如此重要?

移动通信早已不仅仅包括电话和短信。现在移动网络的主要任务是无线数据传输和互联网连接。
的头像 物联网芯片 发表于 06-17 15:53 388次 阅读
从技术对比和产业分析为何5G如此重要?

2.4GHZ的天线的阻抗匹配问题?

2.4GHZ的传输线在没有仪器测试的时候,怎么大概估算个接近50欧姆的长度和宽度? 这个线宽有公式计算,但是传输线的长度一般...
发表于 06-17 10:46 152次 阅读
2.4GHZ的天线的阻抗匹配问题?

华为5G解决方案将助力北京抢占5G产业发展先机

华为公司是全球领先的5G解决方案供应商。在华为公司北京研究所,蔡奇察看了终端通信协议测试实验室、5G....
发表于 06-17 09:59 80次 阅读
华为5G解决方案将助力北京抢占5G产业发展先机

中国5G的发展将直接带动经济总产出10.6万亿元

就在同一天,工信部还对《电信业务分类目录(2015年版)》进行了修订,在A类“基础电信业务”,“A1....
发表于 06-17 09:44 96次 阅读
中国5G的发展将直接带动经济总产出10.6万亿元

引入LTE后多模多频终端面临的挑战分析

LTE作为3G后续演进技术以其高数据速率、低时延、灵活的带宽配置等独特技术优势,被业界公认为是下一代移动通信的演进方向。据...
发表于 06-17 07:32 40次 阅读
引入LTE后多模多频终端面临的挑战分析

我国提前发放5G牌照,将正式进入5G商用元年

全球不少国家都对5G发展寄予厚望,争取进入5G第一波商用。对此,中国TD产业联盟秘书长杨骅解释说,当....
发表于 06-16 09:49 133次 阅读
我国提前发放5G牌照,将正式进入5G商用元年

MIMO天线增益不同引起的吞吐量波动

近期在对一款2×2 MIMO无线产品的测试中,发现了一件有意思的事情,当两只天线的增益不一致时,会导....
发表于 06-16 09:22 57次 阅读
MIMO天线增益不同引起的吞吐量波动

华为开始反击!为什么Verizon会“欠钱”?

据了解,Verizon Wireless原为美国第二大移动运营商,从Atlantis Holding....
的头像 新智元 发表于 06-15 09:09 636次 阅读
华为开始反击!为什么Verizon会“欠钱”?

中国运营预计将建60-80万个5G宏基站 双模手机将规模商用

“2020年5G将迎来规模商用,5G将覆盖数百个城市,运营商预计将建设60-80万个宏基站,NSA/....
的头像 黄海峰的通信生活 发表于 06-14 17:24 705次 阅读
中国运营预计将建60-80万个5G宏基站 双模手机将规模商用

2019年 5G人才数据洞察

5G通信类相关人才的需求量激增,平均月薪14110元!
的头像 满天芯 发表于 06-14 15:04 251次 阅读
2019年 5G人才数据洞察

华为要求美企支付10亿多美元专利费 彻底打脸白宫

近日,据报道称,华为日前已要求美国运营商Verizon为230多个专利支付许可费,总计超过10亿美元....
的头像 芯头条 发表于 06-14 09:49 519次 阅读
华为要求美企支付10亿多美元专利费 彻底打脸白宫

我国通信从1G空白到5G飞跃的发展战略正确是成功的重要优势

李跃表示,作为信息通信领域的大型骨干央企,中国移动诞生于改革大潮之中。战略正确是中国移动这些年取得成....
发表于 06-14 08:51 111次 阅读
我国通信从1G空白到5G飞跃的发展战略正确是成功的重要优势

5G竞赛全面打响 最大赢家会是广电?

5G牌照已发放,其中最大看点在于中国广电也获得了一张5G牌照,甚至有人把广电称作第四家通信运营商。那....
的头像 宽禁带半导体技术创新联盟 发表于 06-13 16:11 262次 阅读
5G竞赛全面打响 最大赢家会是广电?

我国提前发放5G商用牌照表明了我国在当前环境下应对挑战的信心和决心

大干一场,先建全球最大最好的5G网络。5G被认为是未来关键网络的基础设施,是新一代信息技术的发展方向....
发表于 06-13 08:45 70次 阅读
我国提前发放5G商用牌照表明了我国在当前环境下应对挑战的信心和决心

NFC天线的ESD保护组件

将NFC与移动电话整合在一起,提供消费者以近距离感测方式进行有价交易,是现在广为讨论与实现的功能。但在大家热中于讨论与实...
发表于 06-13 08:18 63次 阅读
NFC天线的ESD保护组件

圆极化天线达到最优MIMO效果

过去的20余年,为了适应移动通信系统发展的需求,天线产品形态不断的演进,由全向天线到定向天线,由单极化天线到双极化天线,由...
发表于 06-13 08:13 46次 阅读
圆极化天线达到最优MIMO效果

天线频响定性测试步骤

当前,在汽车电子中用到很多无线传输的技术。例如,对汽车的轮胎压力的监测系统就是利用无线技术实现数据传输的。此系统中,需要...
发表于 06-13 08:00 38次 阅读
天线频响定性测试步骤

相控阵天线通道误差对波束形成有什么影响

引言 相控阵天线的数字波束形成技术具有多波束、灵活的波束控制和波束重构等优点,但是阵列通道误差的存在使得这些优越性受到影...
发表于 06-13 07:02 27次 阅读
相控阵天线通道误差对波束形成有什么影响

几种典型的金属边框的设计方法以及设计思路介绍

目前市面上主流的智能机都是采用金属边框的工艺,而金属边框的机器对于天线调试难度很大。 金属边框天线设计主要是利用金属边框...
发表于 06-13 06:46 66次 阅读
几种典型的金属边框的设计方法以及设计思路介绍

5G商用“提速” 压力之下干劲更足

虽然我们已经具备5G商用基础,但5G建设对当前的运营商来说并不是一个轻松的事情。5G基础建设,运营商....
的头像 扩展触控快讯 发表于 06-12 16:30 362次 阅读
5G商用“提速” 压力之下干劲更足

升级5G要换手机 无需换卡

3G时代升级到4G,用户需要更换Sim卡才能实现4G网络。而从4G进入5G,绝大部分用户是无需换卡换....
的头像 物联网前沿 发表于 06-12 16:09 585次 阅读
升级5G要换手机 无需换卡

中国移动5G商用“集采”第一单 建设全球规模最大5G精品网络

中国移动通信有限公司近日正式启动第一次面向“5G商用”的集采。
的头像 5G 发表于 06-12 16:05 414次 阅读
中国移动5G商用“集采”第一单 建设全球规模最大5G精品网络

5G商用将给各行业带来深刻变革

5G具有高速率、大连接、高可靠、低时延等特性,可以面向万物智联提供服务,有望给整个社会带来深刻变革。....
的头像 青岛科技通 发表于 06-12 15:40 308次 阅读
5G商用将给各行业带来深刻变革

5G商用正式开启,诸多行业将迎来一个蓬勃发展的时期!

中国正式发放5G牌照后,万物互联的时代即将到来,从芯片到终端设备,从运营商到各类5G应用,诸多行业都....
的头像 芯闻社 发表于 06-12 15:29 367次 阅读
5G商用正式开启,诸多行业将迎来一个蓬勃发展的时期!

紫光展锐助力拉美手机市场实现全面升级 打造一个数字化的拉美

近日,GSMA主办的Mobile 360 Series在墨西哥城成功举行,紫光展锐携多款移动终端及物....
的头像 第一手机界 发表于 06-11 16:09 261次 阅读
紫光展锐助力拉美手机市场实现全面升级 打造一个数字化的拉美

5G,AI和即将到来的移动革命

我们的智能手机或许还不是真正的智能,5G的高带宽、低延迟、大容量、高速度将使我们的移动设备可以和人脑....
的头像 ssdfans 发表于 06-11 14:43 316次 阅读
5G,AI和即将到来的移动革命

高通将根植中国全力支持中国5G商用部署

对于中国5G商用牌照的正式发放,高通中国区董事长孟樸第一时间对此表示祝贺,孟樸表示:“我们期待继续与....
发表于 06-11 11:05 112次 阅读
高通将根植中国全力支持中国5G商用部署

误解终将消散 5G发牌打响“发令枪”

近日,工业和信息化部正式向四家单位发放5G牌照的新闻被刷屏,各种热议也充满了“大屏小屏”。热议之中除....
的头像 C114通信网 发表于 06-10 17:40 811次 阅读
误解终将消散 5G发牌打响“发令枪”

中美贸易战白热化 5G技术将“鹿死谁手”?

近日,中美贸易战愈演愈烈,这场没有硝烟的战争有可能旷日持久。有业内人士指出:“这场‘战争’背后,一项....
的头像 传感器技术 发表于 06-10 17:38 1132次 阅读
中美贸易战白热化 5G技术将“鹿死谁手”?

万物互联迎黄金时代 华为能否引领全球?

以5G为核心的通信技术将成为全球创新关键技术,为各行各业带来重大变革,驱动数字化创新,对社会影响深远....
的头像 传感物联网 发表于 06-10 16:09 441次 阅读
万物互联迎黄金时代 华为能否引领全球?

华为持续加大5G研发 投资将超过100亿元

近日,华为5G产品线总裁杨超斌表示,移动通信每一代技术的界限是非常明显的,未来10年就是5G的10年....
的头像 PCB资讯 发表于 06-10 15:10 418次 阅读
华为持续加大5G研发 投资将超过100亿元

5G来了 会给生活带来哪些变化?

第五代移动通信系统,简称5G。如果把1G的速度比作走路,2G就是在跑步,3G就是坐汽车,4G就相当于....
的头像 E安全 发表于 06-10 14:49 446次 阅读
5G来了 会给生活带来哪些变化?

5G商用开闸 市场蓝海在哪里?

5G时代,更值得关注的是5G技术和人工智能、物联网、AR等技术矩阵共同构成的技术基础设施,以及在此之....
的头像 1号机器人网 发表于 06-10 14:41 287次 阅读
5G商用开闸 市场蓝海在哪里?

5G赛道正式开启 哪些产业将迎来大利好?

在国泰君安的研报中,将5G的发展分为三个阶段,分别是规划期、建设期、应用期,所涉及的业务种类和产业玩....
的头像 半导体行业联盟 发表于 06-10 14:12 324次 阅读
5G赛道正式开启 哪些产业将迎来大利好?

基于自适应阵列算法的天线方向图校正技术的详细资料说明

提出了一种基于自适应阵列算法的天线方向图校正技术。该方法对被测天线(AUT)在安静区内不同位置的天线....
发表于 06-10 08:00 30次 阅读
基于自适应阵列算法的天线方向图校正技术的详细资料说明

飞荣达5G天线振子已经开始出货 预计产品受益颇高

工信部宣布将于近期发放5G商用牌照后,象征着我国将正式进入5G商用元年。随着国内5G技术的快速发展,....
的头像 半导体投资联盟 发表于 06-06 15:40 518次 阅读
飞荣达5G天线振子已经开始出货 预计产品受益颇高

工信部加快5G推进步伐! 5G商用牌照到底会花落谁家?

当前,全球5G正在进入商用部署的关键期。坚持自主创新与开放合作相结合,我国5G产业已建立竞争优势。5....
的头像 工业互联网观察 发表于 06-06 08:51 410次 阅读
工信部加快5G推进步伐! 5G商用牌照到底会花落谁家?

中国联通与中国电信疑似要合并?

近日,GSMA会长Mats Granryd近日在接受马来西亚媒体The Edge Financial....
的头像 通信头条 发表于 06-05 16:32 561次 阅读
中国联通与中国电信疑似要合并?

三星电子为了抢夺6G市场的地位正式成立了6G移动通信研究组

据了解,新一代通信研究中心由6G研究组等先导解决组和标准研究组构成。此前,三星电子对6G的预先研究由....
发表于 06-05 09:25 124次 阅读
三星电子为了抢夺6G市场的地位正式成立了6G移动通信研究组

面对5G建网运营商是该选择NSA还是SA

在移动通信的标准设计中,有一个基本的原则,就是要前向兼容,即标准设计需要保护前期的投资,也要支撑未来....
发表于 06-05 09:15 170次 阅读
面对5G建网运营商是该选择NSA还是SA

基于5G终端测试认证的3+2认证方案详解

测试与认证是保证终端质量、保证5G技术成功商用的重要环节。然而,传统的无线通信终端以手机为主,形式相....
发表于 06-05 09:08 116次 阅读
基于5G终端测试认证的3+2认证方案详解

莫仕将要参加2019年亚洲消费电子展 为众多行业展示具体的解决方案

莫仕在此次电子展上将包含多个“现场”演示 – 其中将重点展示公司用于车载网络的以太网解决方案。该解决....
的头像 Molex连接器 发表于 06-04 09:14 300次 阅读
莫仕将要参加2019年亚洲消费电子展 为众多行业展示具体的解决方案

美国国防部为何会对中国的5G如此担忧

因此,报告强烈建议,在5G建设阶段,美国一定要抢占先机(First-mover advantage)....
发表于 06-04 09:04 894次 阅读
美国国防部为何会对中国的5G如此担忧

美国运营商Sprint表示已拥有该国最大的初始5G覆盖

美国运营商Sprint声称拥有该国最大的初始5G覆盖,随着它成为全美第三家为客户提供下一代移动通信服....
发表于 06-03 10:02 67次 阅读
美国运营商Sprint表示已拥有该国最大的初始5G覆盖

5G技术将为视频产业带来更大的发展机遇

全球移动通信正在经历4G向5G的迭代,5G网络的发展将会在AR/VR的普及应用上发挥重要作用,运营商....
发表于 06-03 09:31 199次 阅读
5G技术将为视频产业带来更大的发展机遇

互联网定义了原型必须满足五大条件

网络层向下兼容当前各种通信系统,包括高速光纤通信系统、卫星通讯系统以及当前最热的3G、4G、5G等现....
发表于 06-03 09:18 123次 阅读
互联网定义了原型必须满足五大条件

2019年中国5G产业发展现状及趋势是什么样的?详细分析报告说明

5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每8秒1GB,比4G网络的传输速度快数百倍。举例....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 06-01 11:25 1381次 阅读
2019年中国5G产业发展现状及趋势是什么样的?详细分析报告说明

5G的关键技术大规模MIMO的详细介绍

5G时代的一项重要支撑技术-大规模MIMO,我们一起来看看吧!
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 06-01 10:29 1044次 阅读
5G的关键技术大规模MIMO的详细介绍

我们真的需要5G吗?

你需要知道的5G事实
的头像 物联之家网 发表于 05-31 16:17 815次 阅读
我们真的需要5G吗?

上海移远通信技术IPO成功过会 助力通信产业链发展

据可靠消息,在近日召开的第十八届发审委2019年第44次工作会议上,上海移远通信技术(移远通信)IP....
的头像 半导体投资联盟 发表于 05-31 11:07 611次 阅读
上海移远通信技术IPO成功过会 助力通信产业链发展