第二部分所给出的测量方法，适用于本系列标准GB 11299.1-89《卫星通信地球站无线电设备测量方法 第一部分第一节 总则》中图1所示的分系统。 GB/T 11299.6-1989 卫星通信地球站无线电设备测量方法 第二部分:分系统测量 第一节:概述 第二节:天线(包括馈源网络) GB/T11299.6-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
卫星通信地球站无线电设备测量方法第二部分分系统测量
第节　概述
第二节天线（包括馈源网络）
Methods of measurement for radio equipmentused in satellite earth stationsPart 2 : Measurements for sub-systemsSection One-General
Section Two-Antenna(including feed network)本标准是《卫星通信地球站无线电设备测量方法》系列标准之一GB11299.6--89
本标准等效采用国际电工委员会标准IEC510-2-1：《卫星通信地球站无线电设备测量方法第.部分分系统测量第一节概述第二节天线（包括馈源网络)》。第一节概述
1主题内容与适用范围
第二部分所给出的测量方法，适用于本系列标准GB11299.1一89《卫星通信地球站无线电设备测量方法第一部分第一节总则》中图1所示的分系统。2目的
第二部分的目的是叙述卫星通信地球站设备中分系统电性能的测量方法。3定义
分系统是完成一定功能（例如调制、变频、放大)的电路或器件的组合装置，并且对其电性能、机械性能都做了规定。
能完成类似功能或可用类似的方法测试的分系统归在同一节中。第二节天线（包括馈源网络）
4主题内容与适用范围
本节标准规定了卫星通信地球站天线电性能的测量方法，还包括了桌些专门关于大线的定义。5定义
本节标准所用的一般术语的定义应参照GB1417--78《常用电信设备名词术语》，位是，某此术语GB1417中还没有包括或与本节标准定义有差异。因此，对于本节标准必须用下面条款中给出的定义。中华人民共和国电子工业部1989-03-01批准54
1990-01-01实施
5.1大线分系统
GB11299.6--89
天线分系统是地球站通信设备的--部分，如图1所示，它由天线和馈源网络组成。天线由主反射器、初级辐射器组成，有时还有副反射器馈源网络通常包括一个或多个双工器，通过波导馈线接到跟踪接收机以及收发分路、合路和倒换设备上。
5.2增益参考天线
增益参考天线是种具有确定结构并能精确复制的天线，其增益与方向性系数优于半波偶极子天线，这种天线可由计算确定，并通过测量证实其充分的一致性时，可用作天线增益测量的换算标准。5.3视轴方向
视轴方向是相应于天线方向性图特殊的性能的方向。对于跟踪天线而言，视轴方向是跟踪信号为零的方向1。对于非跟踪天线，视轴方向是最大功率传输方向。
5.4轴比（或椭圆比）
轴比(或椭圆比)是极化椭圆的长轴对短轴之比。5.5双极化天线
双极化天线是一种能同时发送或接收具有两种独立极化信号的天线。若这两种极化是正交的，就称为正交极化信号。
注：双极化天线有两个或两个以上端口。5.6天线有效面积（在给定方向上）在给定方向上天线有效面积是接收天线匹配终端上的有效功率（P，）与从该方向入射到天线上的平面波的单位面积功率(S)之比，该平面波的极化与该天线用作发射时所辐射电磁波的极化一致。6测量条件
本标准叙述的测量，可以在不同环境条件下进行，其限制条件应由有关方面商定。例如：—风速
太阳辐射
-温度范围
应当承认重力、风力和天线指向角度等因素造成的天线几何形状的机械变形会影响测量结果，特别是影响增益和交叉极化鉴别率的测量结果，测量应在设备技术条件给定的所有频段上进行。7天线的极化
7.1极化效率
7.1.1定义与-般考虑
极化效率(n)是用在方程(1)中的一个小于或等于1的系数。P.,e)A(p,o).s.n
武中：A。.0）给定入射方向（,)上接收天线的有效面积；采用说明：
1)此处原指差模跟踪，而对于极值跟踪天线视轴方向仍为最大功率传输方向。（1）
极化效率；
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来自方向（，の)入射平面波的功率密度；P（Φ，)一一没有电阻损耗时，由接收天线传输给匹配负载的功率注：大线的有效面积或增益（方程式7)用8.2.3条中给出的方法来测量比较方使。采用随机极化信号源（即其能均句分布于交义极化之间)时，极化效率为50%。计算极化效率()的一般表达式为：(rirz ± 1)\cos*α+ (ri ± r2)sin\α(r2+(rz-+ 1)
武中：r-
天线用作发射时，在给定方向辐射的远区（Fraunhofcr区）的电压轴比；r相同方向的入射平面波的电压轴比；α两个极化椭圆长轴之间的角度差，rad。注：①当两极化旋转方向相同时，取正号，当旋转方向相反时，取负号。②）极化效率（n)亦可用式（3)表示：= (1+r21+)+4nt121-2c02a
2(1 +)(1 + r)
③若71，则天线对入射波是极化匹配的。③一0，则天线对入射波是正交极化的，并称天线极化和人射波极化正交。7.2交叉极化鉴别率
7.2.1定义与一般考虑
接收天线的交叉极化鉴别率是：天线从给定方向上按预期最大功率传输的极化（同极化）所接收的功率与从同-方向出功率相等但极化正交的同一远区源所接收的功率之比。发射天线的交叉极化鉴别率为：给定方向上按预期极化（同极化)的发射功率与相同的方向上极化与预期极化正交的发射功率之比。除非另有规定，交叉极化鉴别率是同极化波束方问图的波峰上产生的鉴别率。
如果足线极化，则交叉极化鉴别率（XPD)由轴比（r)的平方给出。若是圆极化，与XPD）之间的关系用式（4)表示：
[r+1i2
注：交叉极化鉴别率是对单极化天线或双极化天线(例如正交极化天线)的每个端口定义的。7.2.2线极化天线的测量方法
被测天线安装在测试场上，用位于远区的线极化源天线照射，两天线应为标称同极化，并精确留最大增益位置，记录接收功率（Pmax）。然后将源天线围绕它的波束轴旋转到最小功率传输的位置（极化零点），记录接收功率（Pm）.须检验转动角近似90°。再将源天线精确地旋转90°，检查证明接收功率与最大功率（Fmax）没有明泥的差别。交叉极化鉴别率(XPD)由式(5)给出：XPD = r2 -
如果被测天线的极化平面是可调的，应在调节范围内各种位置上重复测量。注：（）源天线的交叉极化鉴别率应显著大于被测天线的交叉极化鉴别率。②源天线应做得使其同极化方向图的蜂值与交叉极化方向图的零值一致，波束轴向应与转动的机械轴一致。并精确地对准被测天线的方向。③重要的是，从测试场反射的信号电平应低于影响测量精度的电平。7.2.3圆极化天线的测量方法
被测天线安装在测试场，用位于远区的线极化源天线照射，两天线按7.2.2条精确地设自最人增益的位置上。源天线围绕它的波束轴至少转动180°，观测接收最大功率（Pmax）和最小功率（P）。56
轴比表示为：
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(4)式可用以计算交叉极化鉴别率(XPD)；7.2.2条的注()、②)、③)也适用。6
注：7.2.2条和7.2.3条不十分适用于大型地球站天线交叉极化鉴别率的测量，建议用卫星源法测试见附录C，测量精度见附录D。
8天线的功率增益
8.1定义与般考虑
天线的功率增益指相对于各向同性的无耗源的总增益，它是两个正交极化部分增益的总的如果指某·极化的部分增益，就应标明这种极化，例如，“右旋圆极化增益”或“水平线极化增益”等等。
接收大线增益(G)的定义也可从有效面积(A.)导出：AtA
式中：入——工作波长；
A。—接收天线的有效面积（参见5.6条的定义），即Ae
如果天线在同一频率上从同一端口用作发射或接收，只要天线是互易的，上述定义的发射增益和接收增益就相等。
8.2测量方法
天线功率增益测量的主要方法之一是用增益参考天线进行比较。另-·种方法包括：
用方向图积分法确定天线的方向性系数。a.
b．用独立测量或计算确定天线效率。这种方法仪适用于测量低增益天线。主要误差源以及如何确定其量值由附录A和附录B给出。8.2.1用直接与增益参考天线比较的方法测量增益增益测量的直接比较法就是比较增益参考天线和被测天线从相同距离的辐射源接收到的信号电平。
为使不同传播路径造成的误差变为最小，增益参考天线与被测天线位置须尽可能靠近。增益参考天线通常安装在大型天线结构上，使传输线长度和指向误差最小，且须认真细心，以保证大型天线的结构不致显著地影响增益参考天线特性。为了避免不同增益引起的误差，增益参考天线与被测天线应使用同一套电子接收设备。为了避免与接收设备内增益漂移有关的误差，应采用一种快速比较装置（例如开关），先将部天线接到接收设备上，然后再将另一一部天线接到接收设备上。这种技术还减少了辐射源本身变化引起的误差。
为了避免接收信号电平差别很大时信号检测造成的非线性误差，希望从两部天线接收到的信号电平基本相等。为此，可以采用校准的定向耦合器和/或衰减器。当远区源来的信号电平低时（例如卫星来的信号），采用校准的定向耦合器比衰减器好，而该耦合器应端接一个冷负载（见图2）。男一种方法是，在低噪声放大器后面交替地接入和移去衰减器，并使接收机的噪声温度不明显下降（见图3）。这两种方法，重要的是保证测量期间低噪声放大器和接收机在整个信号范围内的线性特性。57
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当在接收路径中插人开关时，须注意在每一个开关位置都使阻抗失配为最小，因为某些电子器件的增益会随阻抗失配的变化而变化。还须细心确定增益参考大线和前置放大器之间的功率传递，其包括传输线利开关的·明抗尖配与功率损耗。尚样被测人线规定的增益参考点和前臀放大器之间的功率传输摄耗也需婴确，天线的极化和远区辐射源的信号极化有不可避免的差异时，应为每对天线建立相应的极化失配关系式当来白辐射源的波前大大偏离幅度和相位都均匀的平闻波条件时，为了精确地确定被测大线的璃益，每一部天线都需要一一个功率传输修正因子。考虑到上面全部因素以后，被测天线的远区增益可由式(9)确定：G. GnLN.(P/P)
muLLeuN
式中；G在规定的增益参考点上测得的被测天线相对于各向同性天线的增益；相对于各向同性天线的增益参考天线增益；G
极化效率（见7.1条）；
La—--测试接收机输入与被测天线输出的功率传输比（<1），不包括图3中的射频可变衰减器(5);
L测试接收机输入与参考天线输出的功率传输比<)N—一非均匀入射波前的修正系数；1eg—指在图3中射频可变衰减器（5)的功率传输比（<1），或者是图2中可变衰减器（11）与定问耦合器（5)一起的功率传输比（1）：P./P,-一检测器在相同电平时，被测天线接收的功率和增益参考天线接收到的功率之比。注：1）与被测天线接收到的信号有关的用下标a表示。②）与增益参考天线接收到的信号有关的用下标1表示。8.2.1.1利用调幅信号测量增益的方法用直接比较方法进行天线增益测量时，采用波导联接增益参考天线和公共的测试接收机常常是不现实的，特别是为了校准接收到射频场波前的均勾性要移动增益参考天线时，更是这样。较实际的方法是使用两个校准的检测器，分别安装在被测天线和增益参考天线的输出法兰！，射频信号源由·低频（例如1kHz）信号作幅度调制。这种测量装置示于图4，其中低通滤波器（5)是为了减少射频信号源的谐波成分引起的测量误差增益参考天线（10)的安装，要使得被测天线能够探测到入射电磁场而不造成相互干扰。被测天线输出端用一个精确校准的射频可变衰减器（16），使来自测量支路与参考支路的信号电平精确相等，使两部天线的增益能用低频选频放大器（12)在相同输入电平上进行比较。在远源波前传播方向的垂直平面内，将增益参考天线上下和左右移动。将低频选频放大器接到增益参考天线的输出端，在大线每次移动之后，记录下低频选频放大器的输出功率，真自的是找到这样的天线位置，使辐射源来的入射波不受地面、被测天线或任何其他障碍物反射的下扰。入射波前的均匀性可由天线在每个位置上接收到的功率差值得出。如果不能找到场强均勾分布的区域，就画出接收到的功率对天线坐标相应点所连成的平滑训线，记录最人功率。必须保证增益参考天线不被被测天线的反射所照射例如避免靠近被测天线的焦点位置。
然后转换开关，使记录器与被测天线相连接，被测天线的位置应使其主轴方向指向源天线。将衰减器（16)调至所希望的值上，并记录读数P。衰减器须再调整，直到PP，很小，最好为零，此时被测天线的增益（G）由式（10）给出，该方程与前面的方程不同之处在于它的各个量是用分贝表示的：G=Gr+AN+Ca+C
中ee60T)）
武中：G.—参考大线10)的增益；GB11299.6—89
A'——衰减器读数加记录的差值P'P\；N\—…非均匀波前的校准系数；N' = 10 logo
C\。——衰减器校准误差的修正系数；C
两检波器间灵敏度差异的修正系数。8.2.2用直接校准信号功率的方法测量增益用直接校准信号功率的方法测量增益时，可以采用下列两种技术中的任何·种：a。将-已知其等效全向辐射功率(EIRP)绝对值的辐射源作发射，在远场测量被测天线接收的信号功率。
将--已知其绝对功率的信号源连接到被测天线，然后在远场测基由已校准的增益参考天线所b.
接收的绝对信号功率。
图5表示第一种情况的典型测量设备配置。这两种增益测量技术要求确定辐射源与接收天线之间的传播损耗。若距离足够远，使接收天线上的入射波基本上是一个平面波前，那么，传播损耗只是自由空间损耗加传播介质的吸收损耗和/或散射损耗。
自由空间传播损耗L。大于1，相当于两副各向同性天线之间的损耗，并由式（11)给出：L
式中；入一接收信号的波长；
d-一辐射源与接收天线孔径之间的距离（单位与入相同)。（11）
为了避免辐射源的功率、接收机增益和传播损耗的变化引起的各种误差，测量时，对测试电路重复检香校准是必不可少的。如果线路的两端是同时控制，则采用附加的测量和数据传输装置以及连续蓝视发射和接收信号功率，有助丁使误差减至最小。另-种配置方法是：将标准信号发生器（8）连接到图5中低噪声放大器（9）输入端的定向耦合器上，并采用频谱分析仪替代指示器（17)来观察两谱线的相对电平。采用上述a项方法时，测出的被测天线的远区增益可用式（12)确定：PexL.Ls
(EIRP)NL
式中：na，N.和L.由8.2.1条中给出；Ca一一在增益参考点上测出的被测天线相对于各向同性天线的功率增益；Px输入到接收机的功率，即图5中波导开关（6)的输入功率，W；L——自由空间的传播损耗（>1)；1—一传播介质的吸收/散射损耗（>1)；EIRP.- P,L,G,且,
P——校准源的功率,W；
L源天线输入与校准源输出的功率传输比<1)；G
源天线的增益。
根据天线互易定理，此方程式也适用于上述6项方法。（12)
注：（D）上面给出的方程式中，假如源天线和被测天线的极化在測量所要求的精度范围内相同，则极化效率（\）可以假定为1。若不满足本条件，则对于源天线的两个正交极化要进行二次测量，而增益（G%）则出两次测量的和给出，阔为：
nG + neG, = (n + n2)G =Ga
（13）)
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其中下标1和2指源的两个正交极化。②图5中所示标准信号发生器（8)是部射频信号发生器，根据输人到接收机的功率，即波导开关（6)输入端的功率来校准指示器(17)。
③）如果用射电星代替图5中的信标源（2)，标准信号发生器（8)可为校准的噪声源。8.2.3用射电星测量增益2
使用一颗功率谱流量密度已知的射电星测量增益时，可采用两种方法，即间接法和直接法。人线增益可以在不断开地球站设备的情况下用间接的方法导出，见本系列标准第三部分第二节“4～6GH接收系统品质因数（G/T）测量”，首先测定G/T值，然后再根据本标准第9条的方法测定噪声温度（T）。这两种测量结果相乘就得出天线增益。用直接方法测量天线增益时，可采用下述方法。8.2.3.1增益(G)与射电星引入的噪声温度(Ts)的关系式射电星在微波频段内发射噪声功率，当地球站的天线指向该星时，天线在窄带（B)中接收的噪声功率的增值如式(14)表示：
S.A.B-S.G.B.
式中：Ps
（14）
假定与指向星体的方向偏离不大的方向上，背景噪声的影响不变时，天线指向射电星与天线指向偏离星体几儿度相比较，接收的噪声功率增值，W；射电星产生的入射功率谱流量密度，W/m/Hz；S
A---接收天线的有效面积，m\；B-一一接收机噪声带宽（假定与测量增益时所用频率相比较很小）),Hz;G——在测量频率上的天线增益；>—-相应的波长,m；
S和G是频率的函数，但在有限带宽(B)范围内的可认为不变。在方程式中出现因子2，是因为接收天线系统仪响应一个极化，而射电星的极化假定是随机的。若射电星的极化不是随机的，而天线是采用标称的线极化。噪声功率值（P。）须从天线的两个正交极化测地的平均值得出。
方程式（14）适用于通过无耗大气辐射的点源射电星。-般情况，山于这两个条件都不能得到满处：因此方程式须修止为如下形式：Ps=S.G.B.x
8元,K2
式中：K,（>1)—大气衰减的修正因子；K（≥1)一射电源角扩展的修正因子。：(15)
若Ts是射电星在接收系统测量增益参考点上引人的噪声温度的增值，以绝对温度表示侧可写成：KBT's
式中—坡耳兹曼常数。
天线分系统的增益则由下式给出：S·G·B?
8元，，
8元kKkz .Ts
.（17 )
方程式（17）表明，用射电星方法测量，只要测定天线指向射电星体时的噪声温度增值（T），就能求出增益。
噪声温度增值（T)是由测量确定的，而（17)式中的所有其他参数都是已知的。在（17)式中、功率谱采用说明：
2）推荐优先采用射电星法测量天线增益。:60
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流量密度的值取决于所选的射电星和测量增益（G)的频率，有关修正因子K，和K，的计算以及功率谱流量密度（S)的取值见本系列标准第部分第二节“4～6GHz接收系统品质因数（G/T)测”。8.2.3.2射电星的选择和指向技术的选择关于射电星和指问技术的选择，见本系列标准第三部分第节4～6GHz接收系统品质因数（GT)测量”。
8.2.3.3测量增益的典型设备配置图6示出用直接方法精确测量天线增益(G)的设备，由三个主要部件组成：波导开关部件；
h．射频头部件；
c．中频检测部件。
部件a包含：
i）致冷标准负载（11），例如液态四氟化碳（CF,)容器；ii）致冷参考负载（7），例如液态氮（N，)容器；ii）控制波导开关（3），它将接收机输入端或者接到被测天线上或者接到致冷标准负载上iv）精密校准的可变波导衰减器（4)和可变波导衰减器（6），这些衰减器通常在室温或近丁室温（近似290K)的条件下工作；
v）电子射频开关（5），将接收机输入点以80Hz左右的频率，在致冷参考负载和致冷标准负载（或者天线分系统的输出法兰盘)之间交替转接。部件b包含：
i）低噪声放大器（13）；
ii）以测量频率为中心频率的窄带滤波器（14）；i）山射频到中频的频率变换器（16）。部件c包含：
i）中频放大器（17)；
ii）两个同步门电路整流器（20和22）；iii）两个低通滤波器（21和23）；iv）比较器网络（24）；
v）零指示器（25）；
vi）任选的记录器（26）。
为了精确测量，重要的是致冷参考负载与致冷标准负载的温度保持不变。为此致冷液体是在与当地气压相对应的沸点工应用的。
典型的同种冷却剂在760mmHg的压力上的沸点温度如下：液态氮4.216K
液态氮77.395K
液态四氟化碳145.140K
沸点温度是测量时液体的纯度以及本地大气压力的函数。在测量期间，致冷参考负载的温度（T）和衰减器（6)的物理温度（T。)需保持不变，但它们的数值并不参与计算，刃一方面，必须确定精确的温度差T一Tca!（其中To是衰减器（4)的温度和Teal是致冷标准负载的温度），因为这个温度差出现在增益表达式中（见方程式23）。这个温度差通常是通过分别测量每个温度值的方法确定的，例如图6中用热敏电桥来测最，采用的是铂敏感元件。热敏电桥还可以用来测量T和T。值，并检查在测量过程中它们是否保持不变。
测试电路的工作原理如下所述：在Y点的温度（TY)由式（18)给出：61
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式中：Lh（≥1)——由衰减器（6)引入的损耗：To——衰减器(6)的物理温度：
Tk—--致冷参考负载的温度。
调整引入损耗（L）可使Y点温度（T)在Tk和T值之间的温度范围内变化。在X点的噪声温度要根据波导开关（3）的位置而定，或是由天线输入噪声功率或者由致冷标准负载确定，而H，在这两补情况下，都出衰减器（4)的温度（T)和衰减器（4)引人的损耗确定。当电子开关（5)以80Hz左右的频率交替地接在X端口或Y端口时，在接收机射频头Z端！11的噪声功率就在正比于噪声温度Tx与T的电平之间交替变化。图7a示出在Z端口相应的噪声信号波形。这种噪声经低噪声放大器（13)放大，经过以增益测量频率为中心频率的带通滤波器（14）滤波，最后由混频器（16)变换到中频
射频带通滤波器（14)的主要用途是为了减少混频器（16)的镜像干扰。噪声带宽（B)通常是用中频放大器(17)的带宽决定的。
变频后，噪声信号被送到中频检测部件上，如图6所示，中频噪声信号被加到两个整流器上（20和22），它们由与电子开关（5)同步的矩形波信号交替地通断。该矩形波信号是由“同步设备”（18）产牛的。选通整流器的输出端出现两个独立的噪声信号波形，图7b示出整流器（20)输出端的噪声波形，图7c示出整流器（22）输出端的噪声波形，在两个低通滤波器（21)和（23)的输出端，出现分别正比于噪声温度Tx和7的两个直流电压8.它们被加到比较器网络（24）上，而比较器网络的输出中，包含正比温度差△T=Tx一T的信号。测量过程要求调整精密衰减器（4)直到噪声温度T×和T的值相等，以保证增益测量的精度与按收机的线性及其指示器的线性无关。因为，这两者仅用于指示零状态。8.2.3.4测量方法
本条中所采用的符号定义如下（见图6）：Teal是致冷标准负载（11)的温度；To是衰减器（4)的物理温度；
TR是参考负载（7)的温度；
Tc是当天线指向背景天空时的噪声温度；Ts是当天线指向射电星时噪声温度的增值；Tx是指X点的温度；
TY是指Y点的温度：
la是步骤1中程序(a)或(b)的衰减器(4)的衰减(输入与输出的功率比)；L是步骤2中衰减器（4)的衰减（输入与输出的功率比）L是步骤3中衰减器（4)的衰减（输入与输出的功率比）在下列测量方法中假定。
TR第．步
程序(a）
用波导开关（3)将衰减器（4)接到标准负载（11）上，衰减器（4)最初调到已知的最小衰减上·然后调节衰减器（6），直到Tx=T。
接着，天线（1)指向射电星，且用波导开关（3）将衰减器（4）连接到天线上。增加衰减器（4）的衰减而不调节衰减器（6），试图再次得到TxT的状态。如果达到条件Tx一TY，则在直接进入第二步之前，就记下衰减器（4）的良减量（I），若这个条件不62
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满足，则在进行第二步以前，就必须采用下面的程序(b)。程序(h）
衰减器（4)经波导开关（3)再接到标准负载（11)上，并重新置于已知的最小衰减上，然后增大个小的量，例如1dB。重调衰减器（6)直到Tx=T，然后，天线（仍指向射电星）通过波导开关（3)连接到衰减器（4）E。再从已知最小值开始，增大衰减器（4)的哀减量，直到再次实现Tx一T。如果仍不能达到这种状态，重复程序(b)的整个过程，但每次应使衰减器（4)调节到稍大于前次试验的数值，直到满足T一T的条件，此时记录衰减器（4)的衰减（Lai）重要的足，衰减器（6)的衰减应当是能实现Tx一TY条件的最小值。当第·步程序(a)或（b)已经完成，且得到衰减（La)时，则：Ty
第二步
Ta + Tol1-
用波导开关（3)把可变衰减器（4)连接到大线，并使天线指向射电星，将衰减器（4）调到：：个新的衰减（L上），使Tx一Ty、在这些条件下：T
第兰步
+ Te+ Tol
（20）
用波导开关（3）把可变衰减器（4）连接到天线上，并使天线以与第二步相同的仰角指向背景天空，将衰减器（4)调至第三个值（La3上），使 Tx一TY在这种情况下：Tx
Te+To1-
利用方程式（19)、（20)和（21)可从下式求出噪声温度的增值（Ts）：L _ La(To Teal)
因此，天线增益(G)由下式给出：8元kKK.Ts
8.2.3.5开关型辐射计测量法3
8rkKK . Las _ Loz(To - Teal)S.
（21）
（22）
·（23）
8.2.3.4条所述方法，必须配以程控跟踪才显示出其优越性，本条规定一种用开关型辐射计的“等待\法测量增益，其测量设备配置如图8所示。图中B点作为天线分系统的测量归算点，为安装测量设备方便，在图中A一B之间，有一段波导和波导开关。在计算天线分系统增益时，要扣除A一3之间的插入损耗。
出式（17)已知，用射电星方法测量增益，只要测出噪声温度增值（T\s)就可算出。开关型辐射计工作在线性范围时：To- T(Rs-R)
Ts= R。- RL
分别为定标系统中常温标准负载利冷标准负载的温度，K；: To.T-
Ro、R.—一分别为接收机接收To、T'.时记录仪读数；R,、Rs分别为天线对谁背景天空和射电星时记录仪读数。（24）
噪声温度增值（T's)的测量方法是：第，把天线指向预置在计算的射电虽运行轨道的某位暨上，将图8中波导开关接通天线与接收机，“等待”射电星进入并离开天线主波束轴向，在记录仪上得漂移采用说明：
3）本条是为适应我国国前实际情况而增加的。63
GB 11299. 6-- 89
曲线（R.——→Rs——→R，），如图9所示。第，将波导开关接通定标系统和接收机，进行定标，见图9中R，R.曲线。第三，为了减少随机误差以提高测量精度，重复第一、第一两步，进行多次测量，第四.将测量值Rs、R，、Ro、RL和已知To、Rt.值代入（24)式求得Ts值。8.2.3.6结果表示法
在设备技术条件中规定的增益参考点所测得的天线增益，应用分贝表示，它是相对于规定频率和极化的各向同性源的分贝数。
测量的环境条件亦须表明。
9天线噪声温度4
天线的噪声温度也是评价卫星通信地球站天线性能的指标之。可用辐射计法或Y网子法测量。9.1辐射计法
由测量漂移曲线（见图9），就能方使地算出天线分系统的噪声温度（TA~）：To-T(Rα Ro)
TA = To—
式中各符号与(24)式相同。bZxz.net
TAN值的归算点在天线分系统输出法兰盘处，天线噪声温度（T)要归算到初级辐射器的输出端门，因此要进行折算。
假设馈源损耗为L(dB）)，TAN值又可写为：TAn = TA10- +(1-10-)To
.(26 )
（26)式的物理意义是：由测得的TAN值，扣除因馈源损耗而产生的噪声温度便得天线噪声温度(TA).
9.2Y因子法
接收系统噪声温度(T)的测量可与G/T值同时进行，也可以单独进行测量。但是，要从（G/T值测量中求得G值，还必须先对接收机分系统噪声温度(T)进行测量。接收系统噪声温度(T)的测量设备配置见图10。当波导开关接通热或常温标准负载时，接收的噪声功率与波导开关接通天线分系统时接收的噪声功率之比，定义为Y1。Y,
To + T- To+ Tk
TAN + TR
T To+Tr
在天线各种仰角测得Y,值，便可由（28)式求出T值。（28)式中TR值还是一个未知数，因此测之前（或在测试之中），要先测出T值（27
（28）
用冷、热标准负载并仍用Y因子法测量Te值。当波导开关接通热或常温标准负载和冷标准负载时所接收的噪声功率之比定义为Y，，即：To+ Tk
=TL+TR
由式(29)可得：
To Y,TL
因此，出（30)式求得T值，再用（28)式求得T值，然后用（27)式求出TA值，最后用（26）式便可求采用说明：
47IEC510-2-1中，此条内容\在考虑中”，现根据我国的实际情况和需要，了以充实64
出T值。
GB11299.6-89
有了T值，便可由G/T值算出G值。10天线分系统电压驻波比（VSWR）或回波损耗天线分系统的电压驻波比或回波损耗以及由于各种失配造成的损耗的测量，见本系列标准第部分第节“射频范围内的测量”。如果天线端接的阻抗不同于测量电压驻波比时的阻抗，挪么就有失配抗造成的不确定性，除非天线和终端阻抗两者的复数值是已知的、该失配值如下：(1 pA2)(1 — pk2)
J1—0APRI2
式中：PA、R-一天线及其终端阻抗（即传输线和接收机共同构成的)复数反射系数：PAPR的幅值。
DA-OR
（31）
如果复数反射系数的幅值已知，而不知其相位，接收的功率电平是不确定的，因为其值取决于反射系数的相对相位，且在下式给出的最大值和最小值之间变化：(1
pa\)(1 - pr\)
(1 ± paO)2
图1天线分系统
1--天线；2—天线分系统；3—馈源网络：4跟踪接收机；5--馈线6---发射合路和倒换设备：7---接收分路和倒换设备(32）
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