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前言

**報告結構：**測試報告首頁包含客戶名稱、項目名稱、開發案號、版本號等關鍵信息，以及結構工程師、射頻工程師等責任人員信息
**版本管理：**報告中會標注修訂日期、修訂內容和修訂者，如示例中的"天線初版調試|V1.0"
公司背景：博安通成立于2003年，專注天線研發設計20年，服務過華為、創維、銀石等行業頭部企業
**技術實力：**安信可作為博安通全資子公司，共享母公司專業射頻性能實驗室資源，具備強大的天線射頻能力

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一、無源測試和有源測試

無源測試：針對單天線在特定環境下的性能測試
有源測試：針對整個系統運作狀態下的天線性能測試

無源測試：主要評估天線輻射性能參數，包括駐波比、效率、增益和方向圖
有源測試：評估系統級指標，包括發射功率(TRP)和接收靈敏度(TIS)

無源測試：在整機不工作狀態下，僅測試天線本身性能，不涉及其他系統組件影響
有源測試：在整機工作狀態下，考慮功放、低噪放等系統組件對天線性能的綜合影響

無源測試：驗證天線本身設計性能是否符合要求
有源測試：評估天線在真實工作環境中的整體通信性能

二、無源測試報告

● 報告組成：包含方向圖（3D和2D視圖）、史密斯圓圖、駐波比曲線以及關鍵參數數據表格
● 關鍵參數：
○ 測試頻段：2400-2500MHz（2.4G WiFi/藍牙頻段）
○ 效率表示：同時采用dBi（如11.216dBi）和百分比（應用多，如28.606%）兩種單位
○ 增益指標：如2.34dBi@2440MHz

1.駐波

定義：電壓駐波比（VSWR）是反射波與入射波波幅的比值
理想值：阻抗完全匹配時為1（如測試數據中的1.314U@2450MHz）
工程實際： 實際值恒大于1（例：2.4GHz時為1.436U），反射越大，駐波比數值越大
影響： 信號弱化/失真 ，增加丟包率和重傳率
典型現象：音視頻卡頓、連接反復斷開

2.回損

定義：反射功率與輸入功率的比值（dB單位，負值表示損耗）
例：-17.3355dB@2450MHz
理想狀態： 阻抗完全匹配時趨近負無窮 ，全反射時為0dB
不良影響： 信號過度衰減 ；反射信號干擾原信號 ；降低系統可靠性
性能判斷：數值越低（負值越大）表示天線性能越好

3.史密斯圓圖

構成： ○ 歸一化阻抗圓圖 ○ 等反射系數圓
功能： ○ 可視化輸入/輸出阻抗關系 ○ 計算反射系數（如37.8880-j10.1816Ω@2400MHz）
使用方法： ○ 沿圓周線跟蹤數據 ○ 通過導納圓快速定位匹配點
評估標準： ○ 目標頻段軌跡越接近圓心（如2400-2500MHz弧線）匹配越好
典型值：43.8200+j11.2160Ω@2450MHz

4.效率

定義：天線效率是衡量天線能量轉換效能的重要參數，定義為天線輻射功率（有效轉換為電磁波的部分）與輸入有功功率之比
數值特性：該比值恒小于1，因為存在能量損耗（反射或天線自身損耗）。
系統影響：效率直接影響無線通信系統性能，效率低會導致接收靈敏度和發射功率下降。
行業標準：不同產品和行業對效率有不同標準要求，需根據具體項目評估。

5.增益

定義：在輸入功率相等條件下，實際天線與理想輻射單元在空間同一點產生的信號功率密度之比，單位dBi。
物理意義：描述天線將輸入功率集中輻射的程度，反映方向性特性。
應用特性：
不是越大越好，需結合具體項目需求評估
增益最大值代表最佳傳播方向的性能
增益增加可提升系統發射強度（計算公式：總發射量=發射功率+天線增益，如20dBm+10dBi=30dBm≈1W）
實際影響：主要增強特定方向上的信號傳輸距離和質量

6.天線方向圖

（1）方向圖概念

定義：描述天線在遠場區域輻射場相對場強隨空間方向變化的參數，又稱"蘋果圖"或"場形圖"
主平面表示法：通過天線最大輻射方向上兩個互相垂直的平面（E面和H面）來表示
3D特征：在球坐標系中以3D形式展現，理想方向圖像飽滿紅潤的蘋果，顏色越紅代表信號越強，形狀越圓潤代表全向性越好
信號分布規律：遵循"軸向最小，法向最大"原則。以棒狀天線為例，天線頭部所指方向（軸向）信號弱，表現為蘋果圖兩端凹陷；側面（法向）信號強，表現為向外擴展
剖面圖：除3D圖外還需觀察E剖面（垂直面）和H剖面（水平面）兩個切面圖
注意事項：方向圖僅展示方向性，不能直接反映天線增益。實際增益需通過方向系數與天線效率的乘積計算得出。

（2）測試環境

設備擺放：測試前需明確設備在暗室中的擺放方位
坐標系確定：必須建立明確的xyz軸坐標系，測試結果需對應實際設備方向
平面圖分析：通過xy、xz、yz三個平面的剖面圖評估不同角度的方向性差異
實測驗證：將測試結果與整機性能對比，驗證最差角度是否滿足設計要求

7.天線隔離度

定義：多天線系統中，一個天線發射信號與另一個天線接收信號功率的比值（  SIR = 接收信號功率/干擾信號功率）
物理意義：表征天線間的相互影響程度，值越小表示隔離效果越好
影響機制：隔離度過高會導致信號傳輸效率降低；不足則會引起同頻干擾（如4G的2400-2500MHz頻段與WiFi/藍牙的相互干擾）
典型表現：測試時表現為負值，隔離度不足會導致有源測試時TS參數偏差
設計原則：需結合實際需求和應用場景進行權衡，在前期調試中作為重要評估指標

8.無源測試總結

核心作用：通過參數評估無線產品的輻射性能，為有源測試和系統級性能評估奠定基礎
理論基礎：在遠場區測量最大輻射功率密度與平均輻射功率的比值（方向性系數），以及總輻射功率與總輸入功率之比（效率）

無源測試的主要參數：包括駐波比(VSWR)、回損(Return Loss)、史密斯圓圖(Smith Chart)、效率(Efficiency)、增益(Gain)和方向圖(Radiation Pattern)

駐波比的評價標準
工業標準：
常規要求：通常要求小于2.0（如智能鎖等消費電子產品）
嚴格標準：高端應用可能要求小于1.5
理論極限：理想狀態下駐波比趨近于1，表示完全阻抗匹配
項目差異：不同項目根據具體應用場景制定個性化標準

回損、史密斯圓圖與駐波比的關系
參數轉換：
當駐波比要求≤2.0時，對應回損值約≤-10dB
三者可通過數學公式相互轉化
史密斯圓圖判讀：
優質天線：工作頻段內各頻點應接近圓心位置
調試指標：用于判斷天線調試是否達到預期性能
參數關聯：這三個參數本質上反映的是同一組阻抗特性數據的不同表現形式

效率與增益的評估標準
典型行業標準（以智能鎖為例）：
效率：通常要求≥30%即可滿足實際使用
增益：在2.4-2.5GHz頻段要求≥1dB
理想目標值：
效率：高端應用追求60%-70%
增益：全頻段均衡達到2-3dB以上為佳
參數關系：增益=效率×方向性系數，三者需綜合考量

方向圖的理想狀態
最佳形態：
圖形接近正圓形，表示全向性良好
輻射能量分布均勻，無明顯凹陷
工程意義：決定設備在實際環境中的通信覆蓋能力
調試重點：通過結構調整優化方向圖圓度

無源測試與有源測試、實測的關系
測試流程：無源測試通常是產品開發中的第一階段測試
后續測試：
有源測試：驗證天線在真實工作狀態下的性能
實測：在實際應用場景中進行最終驗證
關聯性：無源參數達標是有源測試和實測成功的基礎前提

三、有源測試報告

定義: 整機OTA測試是用于驗證移動通信空中接口發射功率和接收性能的測試方法，屬于三維測試。
測試重點:
輻射性能評估: 主要關注整機的整體輻射性能
三維特性: 能夠反映設備在三維空間中的輻射性能
測試環境:
使用屏蔽暗室(Shielded Anechoic Chamber)
配備雙極化(Dual Polarized)測量天線
采用低反射率(Low Reflectivity)環境
影響因素:
產品內部輻射干擾
產品結構設計
天線性能
射頻芯片收發算法
人體影響因素

1.TRP與TIS

TRP(總輻射功率):
定義: 在三維空間上對有效輻射功率進行球面積分的積分值(球面平均值)
意義: 反映設備在所有方向上的發射特性，決定設備發射信號能力
測試方法: 設備在轉臺上全向發射功率，暗室系統通過不同角度探頭接收并計算

TIS(全向接收靈敏度):
定義: 對有效輻射接收靈敏度進行球面積分的積分值(球面平均值)
意義: 反映設備在所有方向上的接收特性，決定設備接收信號能力
測試方法: 設備在轉臺上接收模擬基站信號，測試系統判斷設備在不同信號強度下的接收能力

指標關系:
共同構成: TRP和TIS共同構成天線OTA測試的兩個核心指標
均衡重要性: 兩者均衡性對保證設備實際性能至關重要
實際表現示例:
TRP好TIS差：能撥出電話但通話中對方聲音卡頓或聽不到
TIS好TRP差：能聽到對方但自己說話對方聽不清

2.測試指標

測試準備:
確認測試項目: 明確是測TRP(發射功率)還是TIS(接收靈敏度)
選擇參數:
頻段(如2.4G WiFi)、模式(如b/g/n模式)、傳輸速率、測試信道、對應頻率
測試流程:
傳導測試: 測試模塊傳導值作為基準參考
整機測試:
原始天線整機測試、優化后天線整機測試
性能評估: 比較優化前后測試值，評估天線改進效果
性能判斷:
基本原則: TRP和TIS值越接近傳導值，性能越好
效率推算: 可根據天線效率推算預期TRP值(如傳導值18dB，50%效率下預期TRP約15dB)
實際案例:
傳導值18.5dBm，原始天線測到12dBm左右，優化后測到14dBm
優化后比原始天線有2dB提升，判定為明顯改進

3.有源測試總結

無源測試作用：主要用于了解天線的基本特性和性能，是前期測試的基礎環節。
有源測試必要性：在實際系統評估中必須進行，因其能全面反映整機性能。
系統交互考量：有源測試的核心價值在于能評估系統中各組件間的相互影響和作用。
問題發現機制：通過有源測試可識別系統潛在問題，提升整體可靠性和性能表現。
測試指標應用：需結合和值進行系統性能優劣判斷。
環境測試局限：
拉距測試只能模擬特定使用環境
實際用戶環境存在極端情況（如惡劣環境下的性能下降）
中等環境測試結果可能無法覆蓋所有使用場景

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總結

本文僅僅簡單介紹了如何對天線測試報告進行解讀