摘要：通过将待测天线与已知增益的标准天线在相同条件下进行对比，完成增益测量。操作时需确保两者工作频率一致，输入功率相同，并处于无遮挡的测试环境中。首先，将待测天线和标准天线分别接收同一信号源发出的信号，记录两者的接收功率值。随后，调整标准天线的位置至待测天线的辐射方

天线测试仪测试天线的增益和方向图方式众多，本文将从几种常规的测试法出发，简要介绍其方法和需具备的测试条件。

一、测量天线增益的方法

1、比较法（标准天线对比法）

通过将待测天线与已知增益的标准天线在相同条件下进行对比，完成增益测量。操作时需确保两者工作频率一致，输入功率相同，并处于无遮挡的测试环境中。首先，将待测天线和标准天线分别接收同一信号源发出的信号，记录两者的接收功率值。随后，调整标准天线的位置至待测天线的辐射方向中心，并保证极化方式（如水平或垂直）一致。最后，通过对比两者的功率差异，直接得出待测天线的增益值。此方法依赖标准天线的校准精度，需确保其增益值可靠，同时测试环境需避免多径干扰以提高结果准确性。

L-com 3300~3800MHz 13dBi增益 45度倾斜MIMO天线，2个N型母头连接器，PVC天线罩

2、方向图积分法

此方法通过全面测量天线的辐射方向图，结合计算机软件分析计算增益。首先，使用天馈线测试仪或矢量网络分析仪，围绕待测天线旋转360°测量方位角方向图，并调整俯仰角测量垂直平面的辐射特性。采集所有角度下的辐射功率数据后，导入软件（如MATLAB）进行积分处理，得到方向性增益。随后，根据实际测试条件修正损耗因素（如支杆遮挡、漏失损耗等），最终计算出实际增益。此方法需确保方向图数据覆盖完整空间范围，同时注意损耗修正值需根据天线类型和测试环境调整，例如卫星通信天线的总损耗通常控制在±0.3dB以内。

3、自由空间法

在开阔场或微波暗室中进行测量，模拟理想自由空间条件。将待测天线和接收天线置于远场范围内（距离需大于 2D2/λ2D2/λ，其中 DD 为天线最大尺寸，λλ 为波长），并保持固定间距。通过发射机向待测天线输入信号，接收机测量接收功率。根据自由空间传播特性，结合发射功率、接收功率和波长参数，计算天线增益。此方法对场地要求较高，需严格满足远场条件以避免近场误差，同时需确保测试环境中无反射干扰，以提高测量结果的可靠性。

二、测量天线方向图的方法

1、旋转天线法

将待测天线安装在可旋转的转台上，通过机械旋转测量不同角度的辐射强度。首先，固定俯仰角（如0°），旋转天线360°，记录方位角方向的功率分布；随后，调整俯仰角，测量垂直平面的辐射特性。所有数据采集完成后，利用极坐标图或直角坐标图绘制方向图，直观展示天线的辐射特性。此方法需确保转台旋转平稳，避免机械振动影响测量精度，同时需屏蔽外部干扰信号，以获得清晰的方向图结果。

L-com 3.3-3.8GHz，90度扇形天线，17.0 分贝，4端口，±45斜极化

2、固定天线法

通过移动辅助天线（如场强仪）绕待测天线测量场强分布。在开阔场或微波暗室中，将待测天线固定，辅助天线沿圆周路径移动，保持固定距离（远场条件）。依次测量不同方位角下的场强值，并将数据转换为功率或增益值。最终通过绘图软件生成方向图。此方法适用于无法旋转待测天线的场景，但需确保辅助天线的稳定性，并严格控制测试场地的环境条件以减少误差。

三、测试环境与设备要求

首先需场地要求，微波暗室可有效屏蔽外界干扰，适合高精度测试；开阔场需远离金属物体和建筑物，避免多径效应。设备要求也十分钟重要，信号源需稳定输出测试频率信号，功率计或频谱仪用于精确测量接收功率，矢量网络分析仪适用于复杂方向图和增益分析。最后开路器、短路器和负载等标准件是校准的关键，需定期检查其状态以保证测量精度。

来源：科技未来花开