GB/T 38889-2020
基本信息
标准号： GB/T 38889-2020
中文名称：天线及接收系统的无线电干扰 天线测量车载天线及系统
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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下载大小：2562956
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 38889-2020.Antennas and reception systems for radio interference-Antenna measurement-Vehicle antennas and system.
1范围
GB/T 38889规定了车载天线在整车条件下的辐射特性和OTA特性的测量要求和测量程序,包括测量环境及测量场地的要求,天线方向图,接受灵敏度和接发射功率的测量程序。
GB/T 38889适用于车载天线中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线、卫星数字广播天线和无钥匙天线的测量。其他类型的天线也可参考此标准中的规定进行测量。
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/T 14733.10-2008电信术语天线
GB/T 26256-20102.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法
YD/T 2193-2010移动用户终端无线局域网空间射频辐射功率和接收机性能测量方法
YD/T 2868-2015移 动通信系统无源天线测量方法
IEEE 145-2013天线术语定 义(IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas)
3术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 14733.10-2008、GB/T 26256-2010、YD/T 2193-2010、YD/T 2868-2015、 IEEE 145-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
天线 antenna
能有效地向空间辐射或从空间接收无线电波的装置。
注1:术语天线有时用于电磁设备,其耦合距离小于与辐射场相关的距离。
注2:天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。
3.1.2
车载天线 vehicle antenna
安装在车辆上,完成无线电发射、接收系统中辐射或接收无线电波功能的装置。
3.1.3
无源天线 passive antenna
不带任何有源器件的天线。
[IEEE 145-2013,定义4]
3.1.4
有源天线 active antenna
与有源器件(如放大器或阻抗匹配电子器件)封装在一起的天线。
1范围
GB/T 38889规定了车载天线在整车条件下的辐射特性和OTA特性的测量要求和测量程序,包括测量环境及测量场地的要求,天线方向图,接受灵敏度和接发射功率的测量程序。
GB/T 38889适用于车载天线中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线、卫星数字广播天线和无钥匙天线的测量。其他类型的天线也可参考此标准中的规定进行测量。
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/T 14733.10-2008电信术语天线
GB/T 26256-20102.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法
YD/T 2193-2010移动用户终端无线局域网空间射频辐射功率和接收机性能测量方法
YD/T 2868-2015移 动通信系统无源天线测量方法
IEEE 145-2013天线术语定 义(IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas)
3术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 14733.10-2008、GB/T 26256-2010、YD/T 2193-2010、YD/T 2868-2015、 IEEE 145-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
天线 antenna
能有效地向空间辐射或从空间接收无线电波的装置。
注1:术语天线有时用于电磁设备,其耦合距离小于与辐射场相关的距离。
注2:天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。
3.1.2
车载天线 vehicle antenna
安装在车辆上,完成无线电发射、接收系统中辐射或接收无线电波功能的装置。
3.1.3
无源天线 passive antenna
不带任何有源器件的天线。
[IEEE 145-2013,定义4]
3.1.4
有源天线 active antenna
与有源器件(如放大器或阻抗匹配电子器件)封装在一起的天线。
标准图片预览
标准内容
ICS33.100
中华人民共和国国家标准
GB/T38889—2020
天线及接收系统的无线电干扰
车载天线及系统
天线测量
Antennas and reception systems for radio interference-Antenna measurement-Vehicle antennas and system
2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义、缩略语
术语和定义
缩略语
4测量参数
测量对象
有源天线OTA性能的测量
5AM/FM接收天线的测量
测量要求
AM/FM接收天线的方向图测量
导航天线测量
测量要求
导航天线近场3D方向图测量
导航天线OTA性能测量
车载毫米波雷达天线测量
测量要求·
7.2车载毫米波雷达天线方向图测量.7.3车载毫米波雷达天线OTA测量数字广播天线测量·
卫星数字广播天线方向图的测量8.1
卫星数字广播天线OTA的测量
9无钥匙天线测量
无钥匙天线方向图的测量
无钥匙天线OTA的测量
10测量报告
附录A（规范性附录）
基本要求下载标准就来标准下载网
开阔场要求
微波暗室要求
附录B（资料性附录）
参考文献
测量场地要求
经典探头补偿近远场换算
GB/T38889—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T38889—2020
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。本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会（SAC/TC79）提出并归口。本标准起草单位：上海电器科学研究院、上海霍莱沃电子系统技术股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、上海电器设备检测所有限公司、上海电器科学研究所（集团）有限公司、罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司、深圳市蓉声科技有限公司、中国信息通信研究院、上海汽车集团股份有限公司技术中心、长城汽车股份有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、深圳市可信华成通信科技有限公司、威凯检测技术有限公司本标准主要起草人：叶琼瑜、毛小莲、雷剑梅、熊蒙、郑军奇、谷思佳、蒋乾、孙思扬、江晨、田永坡、蒋江建、刘峻、王绎维、于超、袁书传、宋江伟、谢延萍、邢琳、朱怡宁。m
1范围
天线及接收系统的无线电干扰
天线测量
车载天线及系统
GB/T38889—2020
本标准规定了车载天线在整车条件下的辐射特性和OTA特性的测量要求和测量程序，包括测量环境及测量场地的要求，天线方向图，接受灵敏度和接发射功率的测量程序本标准适用于车载天线中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线，卫星数字广播天线和无钥匙天线的测量。其他类型的天线也可参考此标准中的规定进行测量。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/T14733.10—2008电信术语天线GB/T26256—20102.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法YD/T2193一2010移动用户终端无线局域网空间射频辐射功率和接收机性能测量方法YD/T28682015移动通信系统无源天线测量方法IEEE1452013天线术语定义（IEEEStandardforDefinitionsofTermsforAntennas）3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T14733.102008,GB/T262562010、YD/T21932010、YD/T28682015IEEE1452013界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1.1
antenna
能有效地向空间辐射或从空间接收无线电波的装置。注1：术语天线有时用于电磁设备，其耦合距离小于与辐射场相关的距离。注2：天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合3.1.2
vehicleantenna
车载天线
安装在车辆上，完成无线电发射、接收系统中辐射或接收无线电波功能的装置。3.1.3
无源天线
passiveantenna
不带任何有源器件的天线。
［IEEE145—2013.定义4]
activeantenna
有源天线
与有源器件（如放天器或阻抗匹配电子器件）封装在一起的天线GB/T38889—2020
［[IEEE145—2013，定义4]
active antenna system
有源天线系统
集成天线收发模块、低噪声放大模块、电源供给模块、有源阻抗匹配电阻等模块的天线系统3.1.6
增益gain
在输人功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
注1：增益的单位为dBi
注2：增益不包括阻抗和极化失配引起的损耗.并且不依赖于天线所连接的系统，注3：对应于各向同性辐射功率的辐射强度等于天线接收的功率除以4元。注4：如果天线无损耗，则给定方向上天线的绝对增益在数值上和它的方向性系数相同。注5：如果未指定方向，则为最大辐射强度的方向。3.1.7
辐射方向图radiationpattern
表征由天线辐射产生的电磁场的量的空间分布。注：分布可表示为数学函数或图形。3.1.8
总全向辐射功率
total radiated power
天线在空间三维球面上的射频辐射功率积分值。注：反映车载天线的发射功率情况，跟整车天线在传导情况下的发射功率和天线辐射效率有关3.1.9
近水平面辐射功率
near-horizonpartialradiated power表征H面附近天线的发射功率情况的参数。3.1.10
等效全向辐射功率effectiveisotropicradiatedpower天线得到的功率与天线增益的乘积。注：反映天线在各个方向上辐射的功率的大小3.1.11
total isotropic sensitivity
总全向接收灵敏度
天线在空间三维球面上的接收灵敏度积分值。注：反映整车天线的接收灵敏度的情况，跟整车天线的传导灵敏度和天线辐射性能有关。3.1.12
近水平面接收灵敏度
near-horizonpartialisotropicsensitivity表征H面附近天线的接收灵敏度情况的参数3.1.13
等效全向灵敏度
effectiveisotropicsensitivity待测终端在某一方向上的接收灵敏度值，以待测终端能接收到的基站在此方向上发送的最小前向链路功率来表示，此功率值是与全向天线（OdBi增益）相比得到的结果。3.1.14
天线辐射口径
antenna radiation diameter
为包围天线辐射部分的最小球直径注：最小球包含会影响辐射方向图的所有天线支撑结构，2
2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4测量参数
4.1概述
等效全向辐射功率（effectiveisotropicradiatedpower）等效全向灵敏度（effectiveisotropicsensitivity）全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystems）水平极化（horizontalpolarization）近水平面接收灵敏度（near-horizonpartialisotropicsensitivity）近水平面辐射功率（near-horizonpartialradiatedpower）空口（OverTheAir）
总全向接收灵敏度（totalisotropicsensitivity）总全向辐射功率（totalradiatedpower）垂直极化（verticalpolarization）GB/T38889—2020
车载天线测量中，整车辐射性能反映了车辆的最终发射和接收性能。主要有两种方法对车辆的辐射性能进行考察：
从天线的辐射性能进行判定，是目前较为传统的测量方法，称为无源测量，包括增益和方向图；a
b）在特定的测量条件下，从整车的发射功率和接收灵敏度考察车载天线的辐射性能，称为有源测量，包括TRP和TIS。
测量对象
本标准对安装在整车中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线、卫星数字广播天线和无钥匙天线的天线方向图OTA等参数的测量进行了规定，其中无源天线应进行辐射参数的测量，包括增益方向图等：有源天线应进行OTA测量，包括TRP和TIS。各类车载天线的测量参数汇总如表1所示。
表1各类车载天线测量参数的汇总天线类型
AM/FM天线
导航天线
车载毫米波雷达天线
数字广播天线
测量参数
方向图
方向图
TIS或NHPIS
（只考虑GNSS功能）
方向图
TRP或NHPRP
方向图
TIS或NHPIS
TIS或NHPIS
测量方法章条号
GB/T38889—2020
天线类型
无钥匙天线
表1（续）
测量参数
方向图
TRP或NHPRP
TIS或NHPIS
测量参数均在被测天线装车或者模拟装车状态下进行测量有源天线OTA性能的测量
坐标系统
测量方法章条号
OTA的测量坐标如图1所示。有源天线进行OTA测量时，Theta（）轴定位器与Phi（）轴定位器独立安装，被测天线绕水平圆面/Phi（β）旋转，测量探头绕垂直圆面/Theta（の）旋转。被测天线的方向图是在天线测量场进行测量的，被测天线的工作坐标系一般采用球坐标系。用于天线测量的球坐标系，Theta（の）角为测量点与Z正半轴之间的夹角，Phi（β）角为测量点在XY平面上的投影与X正半轴之间的夹角，Theta（）极化方向为Theta（0）轴旋转时的运动方向，Phi（）极化方向为Phi（）轴旋转时的运动方向Phi授化
4.3.2测量系统
-z(hi轴)
Thera极化
\T(Th）
图1OTA测量坐标系统
有源天线OTA性能的测量系统主要包括：+2
T(Thet)
-z(Phi)
a）测量设备有网络分析仪、频谱分析仪、功率计、无线通信综合测试仪、射频开关单元、控制设备；b)
网络分析仪用于路径校准；
频谱分析仪或功率计用于测量射频辐射功率，其信号强度至少要高于本底噪声40dB；无线通信综合测试仪用于模拟基站与被测天线建立连接，并用于接收灵敏度的测量：开关转换单元用于各种测量间不同路径的切换：控制设备用于测量软件以及整个测量系统的测量工作。4.3.3TRP测量
TRP测量方法
GB/T38889—2020
TRP的测量是通过在被测天线周围的不同球形位置测量其EIRP来衡量被测天线的射频辐射性能。每个频段均在最大发射功率状态下测量。TRP的测量方法包括：
无线通信综合测试仪通过通信天线与被测天线进行通信链接，a）
测量探头将测量数据通过测量路径传送给频谱分析仪或功率计进行信号分析。测量系统连接b
示意图如图2所示。
转动转台，在球坐标的Theta（0）轴与Phi（α）轴分别测量，测量三维空间各点的有效辐射功c
率EIRP。
TRP通过测量的EIRP和式（1)计算所得：d)
式中：
[EIRP(0,.P)+EIRP(O,.,sin(O.)..2NM4
M——Phi（)轴的测量点数；
Theta（)轴的测量点数。
接收设各
无线延信
“容测微夜
T.ink大线
4.3.3.2NHPRP测量方法
放大器
(选须）
图2TRP测量系统连接示意图
当测量的辐射功率不为全球测量时，可计算部分角度的辐射功率。对于N=12间隔和M间隔均为均勾角距的完整球面时：近地平处土45°以上辐射功率可按式（2)计算：NHPRP±45
近地平处土30°以上辐射功率可按式（3)计算：NHPRP±+30兰
式(2)和式（3)中，cut，可按式(4)计算：cut
cut,+cuts
EIRP(0,.)+EIRP（0..)sin(0,)
.（1)
（3）
.（4）
GB/T38889—2020
4.3.4TIS测量
4.3.4.1TIS测量方法
在接收性能测量中：首先应定义衡量接收性能的指标例如信噪比、误码率等，并定义信号灵敏度界定值。辅助通信设备给被测车辆发射信号，由被测通信功能模块接收信号，并根据接收性能指标给出接收信号质量的评估，如指标测量值优于界定值，调整辅助通信设备的发射电平，重复接收性能指标的测量，直到指标测量值接近界定值为止。整个测量过程应在所有采样点上进行，并参考TIS的计算公式，进行接收性能的计算。
TIS的测量方法按以下步骤：
被测天线通过通信天线与无线通信综合测试仪进行通信连接，测量系统连接示意图如图3a)
所示；
[.ink天线
政大器
（可送项’
政人器
（可选项）
图3TIS测量示意图
未通信端
个测试受
按妆设备
降低无线通信综合测试仪的输出功率，无线通信综合测试仪记录被测天线发送的误码率，误码率的置信度大于95%；
调节无线通信综合测试仪的射频输出电平，使得被测天线的误码率在每一个测量点上达到期望值；
通过控制被测天线的位置，分别在Theta（0）轴与Phi（@）轴间隔特定角度取测量点；通过式（5)计算被测天线的TIS值：TIS兰
4.3.4.2NHPIS测量方法
[1/EIS(0，9）+1/EIS(09)].sin(0.）当测量的辐射灵敏度不为全球测量时，可计算部分角度的辐射灵敏度。·（5）
对于N=6间隔和M间隔均为均勾角距的完整球面时，近地平处士45°以上辐射灵敏度按式（6）计算：
NHPIS±45兰
式中，cut，按式(7)计算：
（cut:+cuts）+
cut，
V2+6/3
（cut+cuta）+cut
EIS（..）
EIS（）
.....(6)
注：sin(0,)项已经计算到式(6)中。近地平处士30°以上辐射功率按式（8)计算：NHPIS+30.=
式中cut，按式(9)计算：
cut+cut
EIS.(0.,,)
EIS（0）
GB/T38889—2020
.（8）
（9）
以上OTA测量不考虑近远场的测量条件，且不对测量结果进行近场-远场的算法转换。5AM/FM接收天线的测量
测量要求
5.1.1测量环境
被测天线应工作于以下环境：
温度：-40℃~+70℃；
相对湿度：20%~75%。
5.1.2测量场地
AM/FM接收天线的调频广播工作频段为87MHz～108MHz，且车辆体积较大，对测量环境的空间要求较大，应在开阔场进行AM/FM方向图的测量。5.2AM/FM接收天线的方向图测量5.2.1测量设备
5.2.1.1转台
转台可实现360°旋转
5.2.1.2天线
AM/FM接收天线的方向图测量时使用的天线包括：参考天线：进行校零测量时使用的天线。应使用方向图均匀分布的偶极子天线发射天线：频率段覆盖被测天线频段的定向天线，天线的交叉极化隔离度小于30dB。5.2.1.3基本要求
测量使用的信号发生器、接收机或者失量网络分析仪等测量设备和仪表应具有良好的稳定性，可靠性、动态范围和测量精度.仪器具备扫频工作模式，且仪器的可用频率范围应覆盖测量频率。5.2.1.4信号发生器
信号发生器应满足：
频率准确度：±0.3%~±0.43%；频谱纯度：谐波<-20dBc，非谐波<-50dBc；输出功率：0dBm～30dBm。
GB/T38889—2020
5接收设备
接收设备应满足：
灵敏度：-110dBm~-80dBm；
动态范围：>50dB；
频率精度：±5×10-%。
信号放大器
保证发射信号能达到一定功率。5.2.1.7
失量网络分析仪
失量网络分析仪应满足：
分辨率：1Hz：
频率精度：±5×10-*；
信号源输出功率：-55dBm~10dBm；动态范围：130dB；
测量带宽：1Hz~30kHz。
失量网络分析仪可代替接收机和信号发生器使用5.2.2测量程序
参考天线校零
在进行参考天线校零时，垂直和水平两种极化方向都应进行校零，主要程序为：a)
整车位于测量场外，参考天线置于转台中间位置；参考天线与接收机输人端连接，发射天线与信号源的输出端连接，如图4所示；b)
设定信号发生器测量频率点及发射强度；以每一小刻度5°转动转盘，从0°刻度开始测量.读出此时接收机接收功率VHTo（VvT），并把数d)
值记录在与之对应的方向图0刻度上，以5°为步进进行测量，直到360°停止，所测数据标记为VHro（VvTa)VHi（Vvri)....VHri（Vvr）..VHT-（VvTa-i）。所测数据单位为dBm。2≥21”10元(两者取较人值）
发射天线
信计发生器
（葡德大类）
接收设备
图4AM/FM测量布置校准示意图
2被测天线测量
被测天线测量时应满足以下要求：8
接地平板
确定发射天线的极化方向（垂直极化VP、水平极化HP）：GB/T38889—2020
将被测天线车辆放置于转台中间位置，发射天线架高在1.5m以上，若车身高度小于1.5m，发b)
射天线应尽可能与被测天线在同一平面上；c
整车的被测天线与接收机输入端连接，发射天线与信号源的输出端连接，测量布置如图5所示；
或州(两者版较大值)
发射天线
信号发生器
接收设备
图5AM/FM测量布置示意图
设定信号发生器测量频率点及发射强度.使其与校零时相同；d）
按胞平板
以每一小刻度5°转动转盘，从0°刻度开始测量，读出此时接收机上显示的数值VH（Vv），并把数值记录在与之对应的方向图0刻度上，以5为步进进行测量，直到360°停止，所测数据标记为VHa(Vv)VH(V)......Vhr(Vv.)....V.-i(Vvu-i);VH（Vv）一VHT（Vvri）即为被测天线系统的增益，记为X；g）
生成方向图。
注1：宜使用时域法减少地面反射来进行测量。注2：如有需要可进行方差计算。根据被测天线的增益值X。、X，.…X，X，·使用式（10）～式（12）进行方差S计算.S\值越小越好。X，表示X或Xw：Z(x,-x)
式中：
转台转动的刻度。
6导航天线测量
6.1测量要求
6.1.1测量环境
测量环境应满足5.1.1中的通用要求x
（10）
（11)
（12)
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中华人民共和国国家标准
GB/T38889—2020
天线及接收系统的无线电干扰
车载天线及系统
天线测量
Antennas and reception systems for radio interference-Antenna measurement-Vehicle antennas and system
2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义、缩略语
术语和定义
缩略语
4测量参数
测量对象
有源天线OTA性能的测量
5AM/FM接收天线的测量
测量要求
AM/FM接收天线的方向图测量
导航天线测量
测量要求
导航天线近场3D方向图测量
导航天线OTA性能测量
车载毫米波雷达天线测量
测量要求·
7.2车载毫米波雷达天线方向图测量.7.3车载毫米波雷达天线OTA测量数字广播天线测量·
卫星数字广播天线方向图的测量8.1
卫星数字广播天线OTA的测量
9无钥匙天线测量
无钥匙天线方向图的测量
无钥匙天线OTA的测量
10测量报告
附录A（规范性附录）
基本要求下载标准就来标准下载网
开阔场要求
微波暗室要求
附录B（资料性附录）
参考文献
测量场地要求
经典探头补偿近远场换算
GB/T38889—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T38889—2020
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。本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会（SAC/TC79）提出并归口。本标准起草单位：上海电器科学研究院、上海霍莱沃电子系统技术股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、上海电器设备检测所有限公司、上海电器科学研究所（集团）有限公司、罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司、深圳市蓉声科技有限公司、中国信息通信研究院、上海汽车集团股份有限公司技术中心、长城汽车股份有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、深圳市可信华成通信科技有限公司、威凯检测技术有限公司本标准主要起草人：叶琼瑜、毛小莲、雷剑梅、熊蒙、郑军奇、谷思佳、蒋乾、孙思扬、江晨、田永坡、蒋江建、刘峻、王绎维、于超、袁书传、宋江伟、谢延萍、邢琳、朱怡宁。m
1范围
天线及接收系统的无线电干扰
天线测量
车载天线及系统
GB/T38889—2020
本标准规定了车载天线在整车条件下的辐射特性和OTA特性的测量要求和测量程序，包括测量环境及测量场地的要求，天线方向图，接受灵敏度和接发射功率的测量程序本标准适用于车载天线中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线，卫星数字广播天线和无钥匙天线的测量。其他类型的天线也可参考此标准中的规定进行测量。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/T14733.10—2008电信术语天线GB/T26256—20102.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法YD/T2193一2010移动用户终端无线局域网空间射频辐射功率和接收机性能测量方法YD/T28682015移动通信系统无源天线测量方法IEEE1452013天线术语定义（IEEEStandardforDefinitionsofTermsforAntennas）3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T14733.102008,GB/T262562010、YD/T21932010、YD/T28682015IEEE1452013界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1.1
antenna
能有效地向空间辐射或从空间接收无线电波的装置。注1：术语天线有时用于电磁设备，其耦合距离小于与辐射场相关的距离。注2：天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合3.1.2
vehicleantenna
车载天线
安装在车辆上，完成无线电发射、接收系统中辐射或接收无线电波功能的装置。3.1.3
无源天线
passiveantenna
不带任何有源器件的天线。
［IEEE145—2013.定义4]
activeantenna
有源天线
与有源器件（如放天器或阻抗匹配电子器件）封装在一起的天线GB/T38889—2020
［[IEEE145—2013，定义4]
active antenna system
有源天线系统
集成天线收发模块、低噪声放大模块、电源供给模块、有源阻抗匹配电阻等模块的天线系统3.1.6
增益gain
在输人功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
注1：增益的单位为dBi
注2：增益不包括阻抗和极化失配引起的损耗.并且不依赖于天线所连接的系统，注3：对应于各向同性辐射功率的辐射强度等于天线接收的功率除以4元。注4：如果天线无损耗，则给定方向上天线的绝对增益在数值上和它的方向性系数相同。注5：如果未指定方向，则为最大辐射强度的方向。3.1.7
辐射方向图radiationpattern
表征由天线辐射产生的电磁场的量的空间分布。注：分布可表示为数学函数或图形。3.1.8
总全向辐射功率
total radiated power
天线在空间三维球面上的射频辐射功率积分值。注：反映车载天线的发射功率情况，跟整车天线在传导情况下的发射功率和天线辐射效率有关3.1.9
近水平面辐射功率
near-horizonpartialradiated power表征H面附近天线的发射功率情况的参数。3.1.10
等效全向辐射功率effectiveisotropicradiatedpower天线得到的功率与天线增益的乘积。注：反映天线在各个方向上辐射的功率的大小3.1.11
total isotropic sensitivity
总全向接收灵敏度
天线在空间三维球面上的接收灵敏度积分值。注：反映整车天线的接收灵敏度的情况，跟整车天线的传导灵敏度和天线辐射性能有关。3.1.12
近水平面接收灵敏度
near-horizonpartialisotropicsensitivity表征H面附近天线的接收灵敏度情况的参数3.1.13
等效全向灵敏度
effectiveisotropicsensitivity待测终端在某一方向上的接收灵敏度值，以待测终端能接收到的基站在此方向上发送的最小前向链路功率来表示，此功率值是与全向天线（OdBi增益）相比得到的结果。3.1.14
天线辐射口径
antenna radiation diameter
为包围天线辐射部分的最小球直径注：最小球包含会影响辐射方向图的所有天线支撑结构，2
2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4测量参数
4.1概述
等效全向辐射功率（effectiveisotropicradiatedpower）等效全向灵敏度（effectiveisotropicsensitivity）全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystems）水平极化（horizontalpolarization）近水平面接收灵敏度（near-horizonpartialisotropicsensitivity）近水平面辐射功率（near-horizonpartialradiatedpower）空口（OverTheAir）
总全向接收灵敏度（totalisotropicsensitivity）总全向辐射功率（totalradiatedpower）垂直极化（verticalpolarization）GB/T38889—2020
车载天线测量中，整车辐射性能反映了车辆的最终发射和接收性能。主要有两种方法对车辆的辐射性能进行考察：
从天线的辐射性能进行判定，是目前较为传统的测量方法，称为无源测量，包括增益和方向图；a
b）在特定的测量条件下，从整车的发射功率和接收灵敏度考察车载天线的辐射性能，称为有源测量，包括TRP和TIS。
测量对象
本标准对安装在整车中的AM/FM接收天线、导航天线、车载毫米波雷达天线、数字广播天线、卫星数字广播天线和无钥匙天线的天线方向图OTA等参数的测量进行了规定，其中无源天线应进行辐射参数的测量，包括增益方向图等：有源天线应进行OTA测量，包括TRP和TIS。各类车载天线的测量参数汇总如表1所示。
表1各类车载天线测量参数的汇总天线类型
AM/FM天线
导航天线
车载毫米波雷达天线
数字广播天线
测量参数
方向图
方向图
TIS或NHPIS
（只考虑GNSS功能）
方向图
TRP或NHPRP
方向图
TIS或NHPIS
TIS或NHPIS
测量方法章条号
GB/T38889—2020
天线类型
无钥匙天线
表1（续）
测量参数
方向图
TRP或NHPRP
TIS或NHPIS
测量参数均在被测天线装车或者模拟装车状态下进行测量有源天线OTA性能的测量
坐标系统
测量方法章条号
OTA的测量坐标如图1所示。有源天线进行OTA测量时，Theta（）轴定位器与Phi（）轴定位器独立安装，被测天线绕水平圆面/Phi（β）旋转，测量探头绕垂直圆面/Theta（の）旋转。被测天线的方向图是在天线测量场进行测量的，被测天线的工作坐标系一般采用球坐标系。用于天线测量的球坐标系，Theta（の）角为测量点与Z正半轴之间的夹角，Phi（β）角为测量点在XY平面上的投影与X正半轴之间的夹角，Theta（）极化方向为Theta（0）轴旋转时的运动方向，Phi（）极化方向为Phi（）轴旋转时的运动方向Phi授化
4.3.2测量系统
-z(hi轴)
Thera极化
\T(Th）
图1OTA测量坐标系统
有源天线OTA性能的测量系统主要包括：+2
T(Thet)
-z(Phi)
a）测量设备有网络分析仪、频谱分析仪、功率计、无线通信综合测试仪、射频开关单元、控制设备；b)
网络分析仪用于路径校准；
频谱分析仪或功率计用于测量射频辐射功率，其信号强度至少要高于本底噪声40dB；无线通信综合测试仪用于模拟基站与被测天线建立连接，并用于接收灵敏度的测量：开关转换单元用于各种测量间不同路径的切换：控制设备用于测量软件以及整个测量系统的测量工作。4.3.3TRP测量
TRP测量方法
GB/T38889—2020
TRP的测量是通过在被测天线周围的不同球形位置测量其EIRP来衡量被测天线的射频辐射性能。每个频段均在最大发射功率状态下测量。TRP的测量方法包括：
无线通信综合测试仪通过通信天线与被测天线进行通信链接，a）
测量探头将测量数据通过测量路径传送给频谱分析仪或功率计进行信号分析。测量系统连接b
示意图如图2所示。
转动转台，在球坐标的Theta（0）轴与Phi（α）轴分别测量，测量三维空间各点的有效辐射功c
率EIRP。
TRP通过测量的EIRP和式（1)计算所得：d)
式中：
[EIRP(0,.P)+EIRP(O,.,sin(O.)..2NM4
M——Phi（)轴的测量点数；
Theta（)轴的测量点数。
接收设各
无线延信
“容测微夜
T.ink大线
4.3.3.2NHPRP测量方法
放大器
(选须）
图2TRP测量系统连接示意图
当测量的辐射功率不为全球测量时，可计算部分角度的辐射功率。对于N=12间隔和M间隔均为均勾角距的完整球面时：近地平处土45°以上辐射功率可按式（2)计算：NHPRP±45
近地平处土30°以上辐射功率可按式（3)计算：NHPRP±+30兰
式(2)和式（3)中，cut，可按式(4)计算：cut
cut,+cuts
EIRP(0,.)+EIRP（0..)sin(0,)
.（1)
（3）
.（4）
GB/T38889—2020
4.3.4TIS测量
4.3.4.1TIS测量方法
在接收性能测量中：首先应定义衡量接收性能的指标例如信噪比、误码率等，并定义信号灵敏度界定值。辅助通信设备给被测车辆发射信号，由被测通信功能模块接收信号，并根据接收性能指标给出接收信号质量的评估，如指标测量值优于界定值，调整辅助通信设备的发射电平，重复接收性能指标的测量，直到指标测量值接近界定值为止。整个测量过程应在所有采样点上进行，并参考TIS的计算公式，进行接收性能的计算。
TIS的测量方法按以下步骤：
被测天线通过通信天线与无线通信综合测试仪进行通信连接，测量系统连接示意图如图3a)
所示；
[.ink天线
政大器
（可送项’
政人器
（可选项）
图3TIS测量示意图
未通信端
个测试受
按妆设备
降低无线通信综合测试仪的输出功率，无线通信综合测试仪记录被测天线发送的误码率，误码率的置信度大于95%；
调节无线通信综合测试仪的射频输出电平，使得被测天线的误码率在每一个测量点上达到期望值；
通过控制被测天线的位置，分别在Theta（0）轴与Phi（@）轴间隔特定角度取测量点；通过式（5)计算被测天线的TIS值：TIS兰
4.3.4.2NHPIS测量方法
[1/EIS(0，9）+1/EIS(09)].sin(0.）当测量的辐射灵敏度不为全球测量时，可计算部分角度的辐射灵敏度。·（5）
对于N=6间隔和M间隔均为均勾角距的完整球面时，近地平处士45°以上辐射灵敏度按式（6）计算：
NHPIS±45兰
式中，cut，按式(7)计算：
（cut:+cuts）+
cut，
V2+6/3
（cut+cuta）+cut
EIS（..）
EIS（）
.....(6)
注：sin(0,)项已经计算到式(6)中。近地平处士30°以上辐射功率按式（8)计算：NHPIS+30.=
式中cut，按式(9)计算：
cut+cut
EIS.(0.,,)
EIS（0）
GB/T38889—2020
.（8）
（9）
以上OTA测量不考虑近远场的测量条件，且不对测量结果进行近场-远场的算法转换。5AM/FM接收天线的测量
测量要求
5.1.1测量环境
被测天线应工作于以下环境：
温度：-40℃~+70℃；
相对湿度：20%~75%。
5.1.2测量场地
AM/FM接收天线的调频广播工作频段为87MHz～108MHz，且车辆体积较大，对测量环境的空间要求较大，应在开阔场进行AM/FM方向图的测量。5.2AM/FM接收天线的方向图测量5.2.1测量设备
5.2.1.1转台
转台可实现360°旋转
5.2.1.2天线
AM/FM接收天线的方向图测量时使用的天线包括：参考天线：进行校零测量时使用的天线。应使用方向图均匀分布的偶极子天线发射天线：频率段覆盖被测天线频段的定向天线，天线的交叉极化隔离度小于30dB。5.2.1.3基本要求
测量使用的信号发生器、接收机或者失量网络分析仪等测量设备和仪表应具有良好的稳定性，可靠性、动态范围和测量精度.仪器具备扫频工作模式，且仪器的可用频率范围应覆盖测量频率。5.2.1.4信号发生器
信号发生器应满足：
频率准确度：±0.3%~±0.43%；频谱纯度：谐波<-20dBc，非谐波<-50dBc；输出功率：0dBm～30dBm。
GB/T38889—2020
5接收设备
接收设备应满足：
灵敏度：-110dBm~-80dBm；
动态范围：>50dB；
频率精度：±5×10-%。
信号放大器
保证发射信号能达到一定功率。5.2.1.7
失量网络分析仪
失量网络分析仪应满足：
分辨率：1Hz：
频率精度：±5×10-*；
信号源输出功率：-55dBm~10dBm；动态范围：130dB；
测量带宽：1Hz~30kHz。
失量网络分析仪可代替接收机和信号发生器使用5.2.2测量程序
参考天线校零
在进行参考天线校零时，垂直和水平两种极化方向都应进行校零，主要程序为：a)
整车位于测量场外，参考天线置于转台中间位置；参考天线与接收机输人端连接，发射天线与信号源的输出端连接，如图4所示；b)
设定信号发生器测量频率点及发射强度；以每一小刻度5°转动转盘，从0°刻度开始测量.读出此时接收机接收功率VHTo（VvT），并把数d)
值记录在与之对应的方向图0刻度上，以5°为步进进行测量，直到360°停止，所测数据标记为VHro（VvTa)VHi（Vvri)....VHri（Vvr）..VHT-（VvTa-i）。所测数据单位为dBm。2≥21”10元(两者取较人值）
发射天线
信计发生器
（葡德大类）
接收设备
图4AM/FM测量布置校准示意图
2被测天线测量
被测天线测量时应满足以下要求：8
接地平板
确定发射天线的极化方向（垂直极化VP、水平极化HP）：GB/T38889—2020
将被测天线车辆放置于转台中间位置，发射天线架高在1.5m以上，若车身高度小于1.5m，发b)
射天线应尽可能与被测天线在同一平面上；c
整车的被测天线与接收机输入端连接，发射天线与信号源的输出端连接，测量布置如图5所示；
或州(两者版较大值)
发射天线
信号发生器
接收设备
图5AM/FM测量布置示意图
设定信号发生器测量频率点及发射强度.使其与校零时相同；d）
按胞平板
以每一小刻度5°转动转盘，从0°刻度开始测量，读出此时接收机上显示的数值VH（Vv），并把数值记录在与之对应的方向图0刻度上，以5为步进进行测量，直到360°停止，所测数据标记为VHa(Vv)VH(V)......Vhr(Vv.)....V.-i(Vvu-i);VH（Vv）一VHT（Vvri）即为被测天线系统的增益，记为X；g）
生成方向图。
注1：宜使用时域法减少地面反射来进行测量。注2：如有需要可进行方差计算。根据被测天线的增益值X。、X，.…X，X，·使用式（10）～式（12）进行方差S计算.S\值越小越好。X，表示X或Xw：Z(x,-x)
式中：
转台转动的刻度。
6导航天线测量
6.1测量要求
6.1.1测量环境
测量环境应满足5.1.1中的通用要求x
（10）
（11)
（12)
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