使用Keysight信號源N5172B和頻譜儀E4440A簡易測試天線增益差距的方法

　　天線是射頻通訊中進行互相通訊的關鍵組件，無線電設備中用來發射或接收電磁波的組件。天線需要把傳輸線上傳播的射頻信號，變換成在自由空間中傳播的電磁波。可見天線對于通信系統的重要性，之前使用網絡分析儀測試過433MHz天線的駐波和阻抗，通過駐波和阻抗來了解天線的反射系數，選擇駐波更低的天線進行實際產品測試。長短兩組天線的VSWR駐波都非常不錯，大約1.2~1.3，但是實測的時候卻表現完全不同的效果，短一點的天線測試傳輸距離很差。

　　駐波只是表征了天線的反射系數，不能表示增益的大小，一樣的駐波下，增益越大，傳輸的距離就越遠。一般定向天線的增益會大于全向天線，因為能量集中朝向一個方向發射。

　　本次使用的都是全向天線，天線的增益怎么測試呢？線增益的定義為在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的信號的功率密度之比，這需要有OTA天線暗室進行測試，成本比較高。怎么能使用手邊常用的儀器對兩組天線進行一個基本的評估呢？

　　天線增益測試方案

　　一般搞射頻通訊的都離不開頻譜分析儀（信號分析儀）、信號源、網絡分析儀三大儀器，如果手邊有頻譜儀和信號源，就可以使用頻譜儀和信號源進行簡答的摸底測試。

　　首先，使用信號源N5172B和頻譜儀進行測試，打開儀器，安裝兩只天線到頻譜儀和信號源的接口上。

　　設置信號源發射頻率為通訊頻率433MHz，設置發射功率為0dBm。

　　設置頻譜儀的接收頻率為433MHz，掃描寬度50MHz。

　　按下RF ON發射信號，通過信號源的天線發射信號出來，下方頻譜儀的天線會感應到電磁波。因為射頻信號經過空間耦合，一定會有傳輸的衰減，通過測試一組短的天線發現，0dBm的發射功率，頻譜儀接收到的功率為-41.5dBm，衰減了41.5dB。通過-30dBm，-20dBm，-10dBm，﹢10dBm多組功率測量，大約的接收功率都是衰減了41dB左右。

　　接下來更換另一組長一點的天線，0dBm的發射功率，頻譜儀接收到的功率為-16.59dBm，衰減了大約17dB。設置-30dBm，-20dBm，-10dBm，﹢10dBm多組功率測量，都是衰減了大約17dB。

　　由此可見，長的一組天線增益更大，雖然沒有OTA天線暗室標定天線的絕對增益，但是可以摸底了解到長的一組天線比短的一組增益大41dB-17dB=24dB，如果您有更多疑問或需求可以關注西安安泰測試***！非常榮幸為您排憂解難。