YD/T 2872-2015 卫星通信地球站设备 可搬运便携天线和伺服系统测试方法

ICS33.060.20

M37YD

中华人民共和国通信行业标准

YD/T2872-2015

卫星通信地球站设备

可搬运便携天线和伺服系统测试方法

Satelliteearthstation

testmethodsofportableantennaandservingsystem

2015-07-14发布2015-10-01实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

YD/T2872-2015

目次

fus....................................................................................................................................................II

1范围.......................................................................................1

2规范性引用文件...........................................................................1

3术语和定义................-1

4I#臟...................................................-。1

5顯鐘.............................••••••..•1

5.1测试场地.....................................•••••••••*!

5,2测试天线.......................................2

5.3测试仪表.............................................................................2

5.4测试环境.............................................................................2

5.5测试频率...................................-2

6基本电参数..............2

6.1天线增益..........................................................................-2

6.2天线旁瓣特性、天线交叉极化隔离度....................................................7

6.3电压驻波比..........................................................................13

6.4馈源插入损耗.............................................................14

6.5天线噪声温度..................................................15

6.6收发端口隔离度..............................16

7机械参数和功能.......................•••............................................-16

7.1天线转云力范围.................................................………。•………….....16

7.2对星精度.........................................…….......………•.….•…••…….18

8職i辦..............................................•■•••••.........••••••••……•…-19

8.1低温试验......................................................................19

8.2高温试验................................................-19

8.3恒定湿热试验........................................19

附录A(规范性附录）测试仪器指标要求….............................................20

参考文献..................................................................................22

YD/T2872-2015

本标准是卫星地球站设备天线和伺服系统系列标准之一，该系列标准的名称及结构如下：

a)《卫星通信地球站设备车载（移动中使用）天线和伺服系统测试方法》；

b)《卫星通信地球站设备车载（静止中使用）天线和伺服系统测试方法》；

c)《卫星通信地球站设备可搬运便携天线和伺服系统测试方法》；

随着技术的发展，还将制订后续的相关标准。

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国通信标准化协会提出并归口。

本标准起草单位：中国信息通信研宄院、中国卫通集团有限公司、中国移动通信集团设计院有限公

司、南京中网卫星通信股份有限公司、北京爱科迪通信技术股份有限公司。

本标准主要起草人：李莉莉、郭良、薛程、陆绥熙、秦岩、黄耀明、贾玉仙、郝建强、寇松江、

陈立松。

YD/T2872-2015

卫星通信地球站设备

可搬运便携天线和伺服系统测试方法

1范围

本标准规定了卫星通信地球站设备可搬运便携天线和伺服系统的术语定义、电性能、机械特性、环

境条件和测试方法。

本标准适用于工作频段为C、Ku以及Ka的可搬运便携天线和伺服系统。同类型其他频段、规格的天

线和伺服系统也可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T9410移动通信天线通用技术规范

3术语和定义

GB/T9410确立的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

交叉极化比CrossPolarRatio

给定方向上主极化分量与正交极化分量功率之比。

3.2

端口隔离度Isolation

多端口天线的一个端口上的入射功率与该入射功率在其他端口上可得到的功率之比。

4工作频段

应遵守设备标称频率范围和国家无线电管理部门的相关规定。

5测试条件

5.1测试场地

5.1.1星标测试场地

当选择卫星信标或星上大载波作为测试信源时，被测卫星通信地球站应设置在对星指向方向偏差士

30。之内无干扰源的电磁环境中。被测卫星通信地球站天线对星指向无阻挡，其地球站天线指向仰角应高

于天际线角10°以上。

5.1.2地标测试场地

当选择地面信标塔作为测试信源时，采用地面轴向测试场地，被测卫星通信地球站应设置在信标指

向方向偏差±30。之内无干扰源的电磁环境中。被测卫星通信地球站天线对地标信源视距无阻挡，其地球

站天线指向仰角应高于天际线角10°以上。

待测天线和发射天线之间测试距离应按照公式（1)计算：

L>2妒⑴

—又

1

YD/T2872-2015

式中：

Z—发射天线与待测天线距离（m);

乃一待测天线等效口径（m);

d—测试源信标发射天线等效口径（m);

又一测试频率波长（m)。

5.2测试天线

待测天线与发射天线具有相同的极化方式。

5.3测试仪表

测试用信号发生器、接收机等测试设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测试精度，

以保证测试数据的正确性。测试用仪表计量合格证应在校验周期内。

5.4测试环境

除特殊规定外，所有测试均应在下列条件下进行：

—温度：+15°C〜+35°C。

—相对湿度：45%〜75%。

—室外环境：

«风力小于3级。

參晴空环境。

5.5测试频率

在标称工作频段内至少选取高、中、低三个频率进行测试。

6基本电参数

6.1天线增益

6.1.1天线接收增益

6.1.11信标塔法

6.1.11.1测试原理

图1用标准增益天线比较法测试天线接收增益的原理

YD/T2872-2015

6.1.1.1.2测I试步每聚

a)当采用标准增益天线比较法时，按5.1.2条要求选择地标测试场地；

b)将标准增益测试天线放置在距离待测天线和标准增益天线大于由公式（1)得出的L轴向距离的

信标塔的位置上；

c)地标塔架设的塔高应使待测天线对准地标塔测试天线波束中心时的指向仰角不小于10%以抑制

地面反射对天线电性能测量的影响；

d)按照图1所示连接好整个测试系统，加电预热，使仪器设备工作正常，关闭天线自动跟踪系统；

•e)将塔标测试天线接至微波信号源上作为测试待测天线接收增益的发射信源；

f)由微波信号源发射一个频率为卫星下行工作频段中的未调制载波信号，信号源的输出电平调整在

确保测试系统的动态范围要求时的最大功率电平（如OdBm);'

g)将塔标发射天线设置为水平极化，调整待测天线极化与发射天线极化的匹配；

h)将频谱仪连接至待测天线，转动待测天线的方位和俯仰，使待测天线主轴波束方向与轴向测试天

线（简称发射天线）主轴波束方向成一轴线对准，调整频谱仪频段范围与发射信源保持一致，接收的信

号最大，记录频谱仪此时测量的信号功率电平为Px(dBm);

i)在待测天线旁边将标准天线安放在一可匀速运动的升降装置上，保持标准天线和待测天线口面在

同一水平面内，这样可以保证标准天线和待测天线与信标发射天线之间的距离相等，减少由测量距离引

起的测试误差；

j)将待测天线的信号传输电缆接到标准天线上，把标准天线升到待测天线口面中心的位置，并调整

标准天线与源天线对准，且极化匹配，记录频谱仪此时测量的信号功率电平为Ps(dBm);

lc)由已知的标准天线增益Gs、测量的ft和Px，计算待测天线的水平极化接收增益G=Gs+(尸x—Ps);

1)改换为垂直极化，重复步骤c)~g)»从而完成待测天线的垂直极化的天线接收增益测量。

6.1.1.2卫星源法

6.1.1.2.1‘卫星链路载波测试法

6.1.1.2.1.1测试原理

Z声

_测试规.，/^/

信号源_高功放

^频谱仪-|低噪放It/被测天线

图2用卫星链路载波测试法测量天线接收增益的原理

6.1.1.2.1.2测试步骤

YD/T2872-2015

a)根据5.1.1条要求选择星标测试场地；按照图2所示连接好整个测试系统，加电预热，使仪器设

备工作正常。

b)调整监测站测试天线与卫星接收极化匹配，启动监测站跟踪系统使其天线波束中心对准卫星，发

射特定频点的测试未调制载波信号。

c)将与待测地球站相接的频谱仪设置在特定测试载波的频率范围内，启动待测天线自动跟踪系统，

使待测天线对准卫星波束中心，此时频谱仪接收到的测试载波电平为最大，记录频谱仪此时测量的信号

功率电平为Px(dBm)。

d)固定待测天线的俯仰角调整待测天线的方位，从偏离卫星天线波束中心一匀速转动，

同时依据天线转动速度和测试的角度范围设置频谱仪的扫描时间，记录频谱仪接收的天线正负11°方位波

束方向函数曲线图。

e)将待测天线重新对准卫星，固定待测天线的方位角，调整待测天线的俯仰角从偏离卫星天线波束

中心一11°〜+11°匀速转动，同时依据天线俯仰转动速度和测试的角度范围设置频谱仪的扫描时间，记

录频谱仪接收的天线正负11°俯仰波束方向函数曲线图。

f)分别将方位和仰角波束方向图的3dB和KMB下降点的波束宽度代入以下公式中：

G^lOlog(―-----—)-Zloss-MossdBi(2)

^31000

Cj〗一(3)

az3el3

91000

C/l0=---------(4)

似具0

i?loss=686(-)2(5)

A

式中：G—待测天线增益（dBi);

天线方位方向图的半功率波束宽度（°);

&3—天线仰角方向图的半功率波束宽度（°);

XZ1()—天线方位方向图的KMB波束宽度（°);

五—天线仰角方向图的10dB波束宽度（°);

Moss—天线表面公差引起的增益损失（dB);

Zloss—天线馈源网络的插入损耗（dB);

工作波长；

e—天线表面公差。

g)计算(?3和<51()的大小，并由发射面公差计算由表面公差引起的天线增益损失。

h)利用公式（5)计算天线增益。

6.1.1.2.2卫星信标测试法

6.1.1.2.2.1测试原理

YD/T2872-2015

图3用卫星信标测试法测量天线接收增益的原理

6.1.1.2.2.2mitmw

a)根据5.1.1条要求选择星标测