天線在移動通信系統中的作用好比人的眼睛和耳朵，好比足球隊的臨門一腳，其性能的好壞直接影響網絡覆蓋的效果，其可靠性屬于單點失效，會直接導致本扇區覆蓋失效。而如何準確的測試及評估天線性能，目前仍存在一些問題需要探討及優化。
一、天線測試場地及要求
天線輻射參數要求在自由空間中進行測試，現實中，只能盡可能的模擬自由空間，稱為準自由空間。高質量的現代微波暗室是目前最好的準自由空間。通常有室內遠場測試、室內緊縮場測試及室內近場測試三類測試方法。理論上，這三類方法都是正確的，都有可能實現準確的測試，但實際上由于各自硬件條件的限制、經費預算的限制、以及對測試效率的期望，導致每一種測試方法所對應的實際系統會引入各自固有的測試誤差，從而限制了輻射參數測試的準確性。對此，需要對場地進行量化的要求，如靜區反射電平、尺寸的要求等等，保證測試精度。舉例如下（以直接遠場和緊縮場輻射參數測試場地為例）：
二、增益的準確標定
天線增益測試中，影響其精度的因素較多，如標準增益天線的增益精度、擬合的光滑增益頻響曲線的準確性、不同場地環境誤差的影響及不同口徑、寬帶/窄帶喇叭的駐波比、波束寬度和增益值差別帶來的增益誤差等。因此，建議在達到計量精度要求的場地中，采用理論上嚴格的三天線法進行增益的絕對測試和標定。其他測試場地使用的標準增益喇叭必須經過計量場地標定。
三、方向圖主平面的切割基準
在現行的基站天線的行業標準和各家企業標準中，對于天線輻射性能指標要求均是以主面為基準的定義體系。所謂主面，就是以標稱的電軸線方向為基準，稱為波束指向角。而與天線增益最大值的實際位置無關。對于用戶來說，天線的電軸是網絡覆蓋設計波束指向的方向依據，所以在網絡的工作頻段上，天線的電軸是唯一。因此。水平面方向圖就是包含電軸和水平軸的切割面，垂直面方向圖就是包含電軸和垂直軸的切割面，波束指向的基準是電軸。
以5度下傾角天線為例來說明：對于水平面方向圖，應該切物理上的Θ=95度面所對應的方向圖且以Φ=0 為方向角基準；對于垂直面方向圖，應該切天線法向瞄準軸的平面，比如叫Φ=0度面。當然，如果是0度下傾角天線，就回歸為常規定義上的水平面和垂直面。
在近場測量沒有投入國內移動通信天線測試運營之前，行業內的專家對于上述定義沒有異議。但在近場測量投入測試運營之后，有專家對方向圖的切割基準有了另外一種說法，即按最大增益方向進行切割。同樣以上面的天線為例，對于不同的頻點，真實的波束水平面最大指向可能發生在96度，也可能在94度。從立體圖看，Θ=95度的水平面方向圖可能是各種各樣的：對稱的標準圓弧尖頂、圓弧平頂、偏斜一側或者同時兼有偏斜、馬鞍頂或者多波浪頂，以及各頻點指向的離散性等。同樣，對于垂直面方向圖，如果在最大值所對應的Φ角去切割，則會由于波束偏斜的不同、儀表接收值抖動的不同、頻點的不同，帶來Φ角的巨大變化。如下圖1、2所示，按最大增益方向切割方式，天線的測試誤差將會增大。
四、副瓣抑制評判
副瓣抑制是天線的重要指標，目前通常考核垂直面方向圖的第一上旁瓣，如圖3所示。但在一定頻段內，總有一些頻點的第一上旁瓣很不明顯，似乎未按預定位置出現，容易將第二上旁瓣誤認為第一上旁瓣，如圖4、圖5所示，導致指標評判錯誤。對此，當第一副瓣不明顯時，需要在預定的第一零點和第二零點之間的角域內找最大值來確定，通常是1~2倍θ3dB角域，如圖6所示。另外，也可按上側某個角域范圍內的副瓣電平進行評估，如從1倍 θ3dB處~30度范圍內，這樣既可避免上述情況，也有利于網絡覆蓋效果。
五、有限距離的遠場方向圖修正
當用遠場進行天線方向圖測試時，其基本條件是達到被測天線口徑上的發射信號可以看成是平面波，即收發天線之間的距離L > 2（D12 + D22）/λ（備注：D1表示被測天線口徑，D2表示源天線口徑），即被測天線尺寸越大，需要的測試距離也越大。以GSM900頻段 65度18dBi增益天線為例，長度2.6m，原天線口徑0.6m，需要的測試距離約46m。建造如此大的微波暗室花費是很大的，精確高效可靠的配套轉臺實現難度也是很大的。因此，在測試大尺寸天線時，可采用對垂直面方向圖進行距離算法補償的方式，降低因場地距離不足帶來的增益和垂直面方向圖誤差。
西電和京信分別對不同的修正算法做過研究，得到了相同的結果，并通過對比球面近場測試結果、準遠場條件下測試結果及遠場修正結果，證明了修正算法的有效性和準確性，如圖5所示。
圖5
另外，需要說明的是正確修正的前提為：暗室反射電平足夠低、靜區起伏小，即達到暗室的靜區指標要求。
六、結束語
天線測試問題看似簡單，但非常重要，一方面，是客戶對產品性能精確判定的唯一手段，另一方面，公正準確的測試評判是天線企業的產品獲得技術認可和市場機會的保障。
我完全贊同聯盟主席段寶巖院士的觀點：“需要從統一計量標準、建立天線廠商資格認證機制、制訂科學合理的技術規范、出臺客觀公正的評價規則、建立科學合理的檢測機制等5個方面出發，建立一套完整、科學、客觀的天線質量評判體系，以引導企業進入良性競爭的軌道。”
行業迫切需要出臺天線測試規范，明確界定一般測試精度和高測試精度要求對場地和設備的門檻要求，給出科學合理，準確穩定，可靠高效的測試方法和步驟。希望聯盟和相關認證機構聯合做好這件事。以便對天線產品性能指標作出公正準確的評判，以便天線企業有一個良性競爭，持續進步的生存環境。
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