ICS33.100

CCSL06

中華人民共和國國家標準

輻射騷擾1m法天線系數測量方法

Measurementmethodofantennafactorfor1mmethodradiateddisturbance

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

國家市場監督管理總局

發布

國家標準化管理委員會

GB/TXXXXX—XXXX

目??次

前言.......................................................................................................................................................................II

1范圍.....................................................................................................................................................................3

2規范性引用文件.................................................................................................................................................3

3術語和定義.........................................................................................................................................................3

4測量方法的基本原理.........................................................................................................................................4

4.1概述.............................................................................................................................................................4

4.2天線系數.....................................................................................................................................................5

4.3兩相同天線法.............................................................................................................................................5

4.4三天線法.....................................................................................................................................................6

4.51m增益........................................................................................................................................................6

4.6確定天線系數.............................................................................................................................................7

4.7天線系數的使用.........................................................................................................................................7

51m增益測量程序................................................................................................................................................7

5.1兩相同天線法.............................................................................................................................................7

5.2三天線法.....................................................................................................................................................8

附錄A（規范性）天線系數推導........................................................................................................................10

附錄B（資料性）測量不確定度的考慮............................................................................................................11

I

GB/TXXXXX—XXXX

輻射騷擾1m法天線系數測量方法

1范圍

本文件規定了輻射騷擾1m測量距離的天線系數測量方法。

本文件適用于雙錐天線、諧振偶極子天線、對數周期偶極子陣列(LPDA)天線、雙脊波導喇叭天線、

標準增益喇叭天線等。

注：電磁兼容測量天線的其他校準方法見GB/T6113.106。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4365-2003電工術語電磁兼容（IEC60050(161):1990+A1:1997+A2:1998，IDT）

GB/T6113.106-XXXX無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1-6部分：無線電騷擾和抗

擾度測量設備EMC天線校準（CISPR16-1-6:2022，IDT）

3術語和定義

GB/T4365-2003和GB/T6113.106-XXXX界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

天線antenna

把饋線的導行電磁能量轉換成空間中輻射波的轉換器，反之亦然。

注：本文件中，對于正常工作巴倫是其必備部分的天線，術語“天線”也包括巴倫。

3.2

天線系數antennafactor

在自由空間測得的機械視軸（即天線的主軸）方向上入射的平面波的電場強度與天線所連規定負載

上產生的電壓的比值。

注:更多信息詳見4.2。天線系數也作為通用術語，表示為AF。

3.3

天線增益antennagain

天線某一方向的輻射功率密度與平均輻射功率密度的比值。

3.4

巴倫balun

3

GB/TXXXXX—XXXX

用于傳輸線之間從平衡到不平衡或者從不平衡到平衡轉換的裝置。

注1：例如，使用巴倫把平衡的天線單元耦合到不平衡的饋線（例如同軸電纜）。巴倫可具有不同于1：1的固有阻

抗變換。

注2：本文件中的巴倫也用于指雙錐天線的手柄，通常形狀為金屬管或者金屬桿。

3.5

雙錐天線biconicalantenna

由具有一公共軸線的兩個錐形輻射單元構成的對稱天線，從緊鄰的兩錐體的頂點饋電。

注1：用于甚高頻（VHF）頻段時，雙錐天線通常由兩個錐形導線籠構成。通常每個籠有一個交叉桿，用于連接中心

導體和外圍的導線之一，目的是消除窄帶諧振。這種短接的交叉桿會在215MHz以上影響天線的特性。

注2：本文件中，端到端之間的長度為1.3m～1.4m（典型值通常為端到端之間的長度為1.37m）的雙錐天線稱為

傳統雙錐天線，以區別于其上限頻率在300MHz以上的小雙錐天線。

3.6

喇叭天線hornantenna

其截面向開口端逐漸增大的波導段構成的天線，開口端稱為口面。

注：在大約1GHz以上的微波頻率范圍內廣泛使用矩形波導的錐形喇叭天線。雙脊波導喇叭天線（DRH，由于其雙

脊導向，有時也稱為DRG喇叭天線）覆蓋很寬的頻率范圍。一些DRH天線的主瓣在較高頻段會分成幾個波瓣。

3.7

對數周期偶極子陣列天線log-periodicdipolearrayantenna,LPDAantenna

由線性偶極子的陣列組成的天線，其偶極子的長度和間隔從天線的頂端到末端隨著頻率的降低呈對

數增加。

3.8

諧振偶極子天線resonantdipoleantenna

調諧偶極子天線tuneddipoleantenna

由兩根相同長度的共線直導體構成的天線，兩根導體端對端放置，由一小間隙分隔形成平衡饋電。

每根導體的長度近似為1/4波長，從而使得當偶極子處于自由空間時，在特定的頻率上，其間隙兩端測

得的天線的輸入阻抗的電抗為零。

注：在本文件中，與雙錐偶極子或LPDA天線中的偶極子陣列相比，術語“線性偶極子”指“兩根共線的直線導體”。

4測量方法的基本原理

4.1概述

獨立于地面反射，可確定和計算遠場條件下的天線系數。本文件描述的從遠場移動到1m距離的方

法通常會導致天線系數變化0dB～4dB，但對于LPDA天線，因該變化有意將場強從天線上每個頻率對

應的相位中心位置修正到距發射源1m的天線頂端位置。影響天線系數的主要條件有天線間距、天線在

接地平面上方的高度、天線相對于接地平面的方向以及接地平面的尺寸、平坦度和導電性。然而，對于

1m的天線間距，第5章中的測量方法旨在減少接地平面的影響。

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.2天線系數

對于輻射騷擾測量，應規定天線系數AF，其可將測量接收機輸入端的電壓U(單位：V)轉換為場

強E（單位：V/m）或與輻射騷擾限值[dB(μV/m)]進行比較的單位，見式（1）。

E=AF×U…………………（1）

如果U的單位為μV，場強E可用單位[dB(μV/m)]表示，見式（2）。

E20lgAFU…………………（2）

AF是基于天線增益測量的天線系數，但該天線系數的測量是在輻射騷擾符合性測量中天線實際使

用（距發射源1m）的特定條件下進行，從而稱為“1m增益”，該增益稱為視在增益（包括失配損耗），

因此與真正的天線增益不同。通過式（3），AF與50Ω系統中的視在增益相關，其中G是天線數值增

益，λ是波長（單位：m），詳見附錄A中的推導。

9.73

AF…………………（3）

G

4.3兩相同天線法

“1m增益”表示導出的天線系數旨在確定距發射源1m處的場強。這與LPDA天線尤其相關，該

天線上的場強拾取點距發射源超過1m。導致“1m增益”與遠場增益不同的其他影響因素為：對于雙

錐天線和喇叭天線，相同天線對之間存在顯著的互耦，且1m距離小于天線建立平面波的遠場區所要求

的距離。1m增益可通過式（4）計算。該方法使用兩副相同的天線，天線軸對齊且極化匹配（對于不

相同的天線，使用4.4中的三天線法）。接收的功率見式（4）。

PG2

PTTG…………………（4）

R4r24R

式中：

GT、GR——發射天線和接收天線的數值功率增益；

PR——接收功率，單位為瓦特（W）；

PT——發射功率，單位為瓦特（W）；

r——天線之間的距離，單位為米（m）；

λ——波長，單位為米（m）。

如果GT=GR，則得到式（5）。

2

4rP

G2R…………………（5）

PT

如果接收系統和發射系統都匹配(即為50Ω)，則可用電壓測量代替功率測量，得到式（6）：

4rU

GR…………………（6）

UT

式中：

UR——接收天線端口電壓，單位為伏特（V）；

UT——發射天線端口電壓，單位為伏特（V）。

G為數值功率增益，其是由兩次電壓測量確定的，從而形成一個無量綱的比值。有關近場增益的計

算見4.6.2。

5

GB/TXXXXX—XXXX

相同的天線是指具有相同的制造商、型號和設計。如下考慮的相似天線不滿足相同天線的要求。如

果沒有相同的天線，則應使用三天線法。

大多數雙錐天線具有足夠相似的線籠尺寸，但同樣重要的是兩副天線應具有相同的巴倫變換，最常

見的是50Ω或200Ω。

對于大多數的LPDA天線，如果能放在一個通用的模板內，則它們是足夠的相似，該模板是一個

底邊為0.72m，高為0.63m的等腰三角形（這排除了不太常見的高增益天線，它們的尺寸幾乎是上述

尺寸的兩倍，會導致更大的不確定度）。設計用于覆蓋200MHz～1GHz頻率范圍的LPDA天線宜滿

足此模板尺寸。通常尺寸相差在±2%以內的天線認為是相同的。

4.4三天線法

三天線法可計算單個天線的天線系數，也不依賴于完全相同的天線。該方法要求如下：

a）間距1m時無需進行高度掃描；天線保持在固定高度；

b）測量距離固定為1m；

c）不考慮天線測量場地要求，因為兩副天線都架高到減小地面影響的高度或3m的高度，兩者中

選較低者。

對于此測量布置，地面反射可忽略不計或被校天線(AUC)檢測不到地面反射，對于1m的固定距

D

離，Emax為16.9dB（對于1GHz以上的定向天線更是如此），該值可用于式(7)計算天線系數AF。

max

AF110lgfM24.460.5EDA1A2A3

max……………（7）

AF210lgfM24.460.5EDA1A3A2

max

AF310lgfM24.460.5EDA2A3A1

式中：

A——20lg(UT/UR)，單位為分貝（dB）；

UT——施加給發射天線的電壓；

UR——接收天線的輸出電壓；

fM——頻率，單位為兆赫茲(MHz)；

max

ED——計算最大值,單位為分貝微伏每米[dB(μV/m)]。

三天線法的使用減小了一副天線對測量過程的影響。

4.51m增益

4.5.1概述

由于天線要用于場強測量和符合性測量，因此需要1m增益。本文件中的增益測量方法不能提供真

實的遠場自由空間天線增益，因為天線之間足夠的遠場間距，對于線天線為一個波長(λ)，對于喇叭

天線為2D2/λ，其中D為輻射口面的最大尺寸。本文件第4章和第5章中規定的程序僅用于確定1m增

益。

4.5.2天線間距

在天線間距為1m時使用適當的方法測量1m增益。這等于EMC符合性測量中天線與受試設備

（EUT）之間的距離。某些天線有一個“電”中心，用作理論計算和天線位置的確定，例如喇叭天線。

對于未定義電中心，或電中心作為頻率函數的LPDA天線，使用“最近”點方法。

6

GB/TXXXXX—XXXX

4.5.3必要的測量次數

應在足夠的頻率數量上進行測量，以描述天線規定工作帶寬內的1m增益。應在5.2.2g)中規定的

頻率測量1m增益。1m增益特性中的任何異常都可通過一對天線之間的插入損耗進行掃頻測量來識別：

在存在尖的諧振的情況下，應選擇其他測量頻率，以確保得到諧振區的增益/天線系數。

4.6確定天線系數

4.6.1天線系數AF

1m距離測量的AF由式（3）計算，其中G由4.3中的1m間距確定。

4.6.2計算

天線系數AF由式（3）使用G計算得到。為了簡化計算，可使用對數形式。

當1m增益G為數值時，AF（單位：dB/m）可通過式（8）得到：

9.73

AF20lg10lgG…………………（8）

式中：

λ——波長，單位為米（m）。

當1m增益G以分貝為單位時，AF（單位：dB/m）可通過式（9）得到：

9.73

AF20lgG…………………（9）

示例：在200MHz時，1m增益為10dB。20lg(9.73/λ)=16dB/m，因此，AF=16-10=6dB/m。

4.7天線系數的使用

將適當的天線系數以及電纜損耗因子加到測量接收機輸入端的電壓（以1μV為基準的分貝值）上

以得到場強（以1μV/m為基準的分貝值）。

51m增益測量程序

5.1兩相同天線法

5.1.1測量設備

需要的測量設備如下：

a)具有50Ω輸出阻抗的信號發生器，能夠在天線類型規定的頻率范圍內產生試驗電平；

b)兩個6dB、50Ω的衰減器；

c)在天線類型規定頻率范圍內調諧的測量接收機（或頻譜分析儀）。測量接收機輸入阻抗應為50Ω，

電壓駐波比（VSWR）≤1.25?？稍跍y量接收機輸入端使用隔離衰減器以實現VSWR為1.25；

d)特性阻抗為50Ω的同軸電纜和合適的連接器，用于與天線、6dB衰減器、信號發生器和測量接

收機匹配連接；

e)用于連接兩根同軸電纜的適配器；

f)或者可使用網絡分析儀，應使用匹配衰減器(6dB)，在與天線的匹配端口上提供的VSWR≤2。

測量布置如圖1所示。測量場地所在的區域應無障礙物和反射。測量場地應具有接地平面以模擬開

闊場地。

如果與圖1室外測量場地的參考測量布置相比，測量結果的相關性小于1dB，則可變化圖1所示

7

GB/TXXXXX—XXXX

的測量布置或使用電波暗室。

天線中心的3m高度定義為初始天線測量高度。對于偶極子類天線，天線系數會隨極化變化；在測

量過程中宜考慮兩種極化，除非另有規定，否則這兩種天線系數均應提供。對于口面型（喇叭）天線，

如果在3m高度進行測量，則使用本文件方法得出的兩種極化天線系數之間的變化宜小于1dB。

測量不確定度的考慮見附錄B。

r=1m

6dB衰減器6dB衰減器

發射天線接收天線

h=3m

信號發生器測量接收機

接地平面

標引序號說明：

r——天線之間的距離，單位為米（m）；

h——天線距離接地平面的高度，單位為米（m）。

圖1使用兩相同天線確定1m增益的測量布置

5.2三天線法

5.2.1概述

三天線法的測量程序需要使用與兩相同天線法相同的測量設備和測量布置。當使用三天線法時，三

副天線每次選取兩副：天線1和天線2、天線1和天線3，以及天線2和天線3。天線系數的計算按照

4.4。

5.2.2測量過程

下面的測量過程使用信號發生器和測量接收機，作為替代方案，也可使用網絡分析儀。使用測量接

收機時，在每個測量頻率上，應進行以下操作。

a)調整信號發生器輸出以獲得至少比本底噪聲高10dB的測量接收機示值。確保測量接收機已調諧

到對信號的最大響應；

b)調整天線對準以獲得測量接收機最大示值并記錄信號發生器設置值(UT)；

c)將測量接收機和信號發生器電纜從各自的天線上斷開，使用相同的電纜和一個50Ω的適配器將

信號發生器和測量接收機互連；

d)減小信號發生器輸出以獲得與步驟b)中相同的測量接收機輸出示值。記錄信號發生器設置值

8

GB/TXXXXX—XXXX

(UR)；

e)利用式（6）求解天線間距為1m的增益，其中UR和UT分別對應于步驟d)和b)中記錄的信號發生

器讀數；

f)使用式（7）計算天線系數；

g)應按以下頻率步進進行測量：

——20MHz～200MHz:5MHz；

——200MHz～1.0GHz:50MHz；

——1.0GHz～40GHz:100MHz。

9

GB/TXXXXX—XXXX

附錄A

（規范性）

天線系數推導

與給定增益的任何天線相關的系數可由式（A.1）計算。

…………………（A.1）

UheffE/2

式中：

U——50Ω測量測量接收機的輸入電壓,單位為伏特（V）；

E——場強，單位為伏特/米（V/m）；

heff——天線的有效高度，單位為米（m）。

系數的一半假設當50Ω測量接收機連接在天線端子上時，出現在天線端子上的電壓除以二分之一。

1

2…………………（A.2)

heff2AemRr/Z

D2

A…………………(A.3)

em4

式中：

2

Aem——最大有效面積（向匹配負載提供最大功率的面積），單位為平方米（m）；

Rr——50Ω；

Z——120π=377Ω；

D——天線的方向性。

將式（A.3）帶入式（A.2），得到式（A.4）。

1

2…………………（A.4）

heffDRr/Z

如果假設天線和測量接收機之間有一條零損耗的50Ω傳輸線，且假設零失配，則D=G。因此得

到：

E1

U50G/3772EG…………………（A.5）

29.73

式中：

G——數值功率增益；

λ——波長，單位為米（m）。

如果需要將U轉換為E，則由式（A.5）得到式（A.6）。

9.73

EU…………………（A.6）

G

將測量接收機讀數（單位：V）轉換為場強的天線系數見式（A.7）。

9.73

AF…………………（A.7）

G

4.87

如果場強為天線感應電壓或天線端子的開路電壓，則天線系數為。

G

10

GB/TXXXXX—XXXX

附錄B

（資料性）

測量不確定度的考慮

B.1一般考慮

適用于本文件的不確定度分為兩類。一類是天線系數的測量不確定度。根據校準實驗室的專業知識

和測量設備的能力，一些校準實驗室能提供比其他實驗室更低的天線系數測量不確定度。第二類是天線

用于輻射發射測試時與天線校準方法相關的不確定度。第二類不確定度中，最大的不確定度是雙錐天線

間的互耦。雙錐天線籠形振子在校準時相距僅0.5m，即對面雙錐天線的存在會置入到AUC的天線系數

中。在發射測試時用EUT代替對面天線，接收天線不再與校準時表現相同性能，天線系數不再有效。用

不確定度來評估EUT測量時和天線校準時互耦情況的不同帶來的變化。最壞的情況EUT是大的金屬平面，

天線與鏡像的距離為2m。相比1m距離校準時，耦合更小，誤差更小。據估算天線系數偏高1.3dB，

因此測量的場強也偏高1.3dB。一個可選的解決方案是使用自由空間天線系數，這種情況下由于與EUT

互耦引入的不確定度可大約減小到0.5dB。

第二類中的第二大不確定度適用于200MHz時使用的LPDA天線。該天線的相位中心隨頻率變化，

在200MHz時，天線測量的場強距發射源最遠，通常為1.65m。校準方法旨在對此進行修正，但由于

對面天線是另一副LPDA天線，因此不會補償其相位中心變化。這可通過使用三天線法（包含一對為LPDA

天線頻率范圍設計的小雙錐天線）來實現——小雙錐天線模擬EUT發射源的表面。引入的誤差在200MHz

時約為0.7dB，隨頻率線性下降至1GHz時的0.1dB。使用小雙錐天線會增加天線支架的反射，如果

測量場地位于室內，則可能需要更大的房間或更多的吸波材料。優選的解決方案是使用兩個“相同”的

LPDA天線，頂端間距為1m，并應用修正以減小剩余的相位中心誤差，如下所示：

對于LPDA天線，天線系數加上：0.85-(0.6fMHz/800)dB，其中fMHz為頻率（單位：MHz）。

需注意的是，對于長度為0.65m的LPDA天線，使用適用于相位中心的自由空間天線系數可能會產

生高達4.4dB的誤差。這是最壞情況下的誤差，即當預期在距EUT1m處測量場強時，LPDA天線的頂

端距EUT表面1m，但該場由諧振在200MHz的LPDA天線振子拾取。為了將場強外推到天線頂端，天

線系數的修正計算如下：

Corr=20lg((r+P)/r)，其中r是天線頂端到EUT的距離（即1m），P是LPDA天線頂端到有源元

件（即相位中心）位置的距離。

第二類不確定度的另一個例子是一對喇叭天線之間的互耦效應。EUT口面可能與用于校準接收喇叭

天線的喇叭天線不同，因此對于一般EUT，天線系數中已包括的約為1dB不確定度可能大于EUT反射

所產生的不確定度。

對于第1章中列出的所有天線，都可使用自由空間AF，對于LPDA天線，可進行相位中心修正。輻

射發射試驗有多種布置，使用1mAF或自由空間AF，哪一個更有技術優勢尚有爭議。常規的雙脊波導

喇叭天線工作在1GHz～18GHz的頻率范圍，其1mAF比自由空間AF（菲涅耳區）高約1dB。對于雙

錐天線，使用自由空間AF可能比使用本文件中的方法得到的1mAF更為正確。

確定天線系數精度小的改進，將對非電波暗室或貼了部分吸波材料的屏蔽室中的輻射發射測量的總

體不確定度（通常為8dB）產生很小的影響。在低至20MHz（波長為15m）的頻率，使用1m這樣小

的天線間距進行測量，會放大天線對中對面天線的影響，這不能充分地代表EUT。從LPDA天線后端到

頂端的場強外推并不能可靠地給出頂端處的實際場強，因為在不理想的自由空間環境中的駐波會影響天

線后端的場強。對于貼了部分吸波材料的屏蔽室，可允許在80MHz以上出現6dB的不確定度，但如果

屏蔽室太小而無法在較低頻率產生波的傳播，則10dB的不確定度可能更為合適。

11

GB/TXXXXX—XXXX

B.2近場區的天線增益

從20MHz到接近45MHz的頻率范圍內，1m的天線間距意味著天線處于彼此的感應近場區。在此

情況下，使用式（6）（適用于遠場）計算得到的天線系數會產生誤差，在20MHz和30MHz的天線系

數分別低了7dB和4dB。式（6）中的間距r由等效的近場項代替，見式（B.1）：

d

r…………………（B.1）

11

1

d2d4

其中r是應用于式（6）的有效距離值，d是實際間距（即1m），β=2π/λ，λ是波長（單位：m）。

在大于一個波長的距離處，r收斂到d，因此可以使用一個公式來覆蓋整個頻率范圍。

12

GB/TXXXXX—XXXX

前??言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起

草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由全國無線電干擾標準化技術委員會（SAC/TC79）提出并歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

II

GB/TXXXXX—XXXX

輻射騷擾1m法天線系數測量方法

1范圍

本文件規定了輻射騷擾1m測量距離的天線系數測量方法。

本文件適用于雙錐天線、諧振偶極子天線、對數周期偶極子陣列(LPDA)天線、雙脊波導喇叭天線、

標準增益喇叭天線等。

注：電磁兼容測量天線的其他校準方法見GB/T6113.106。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4365-2003電工術語電磁兼容（IEC60050(161):1990+A1:1997+A2:1998，IDT）

GB/T6113.106-XXXX無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1-6部分：無線電騷擾和抗

擾度測量設備EMC天線校準（CISPR16-1-6:2022，IDT）

3術語和定義

GB/T4365-2003和GB/T6113.106-XXXX界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

天線antenna

把饋線的導行電磁能量轉換成空間中輻射波的轉換器，反之亦然。

注：本文件中，對于正常工作巴倫是其必備部分的天線，術語“天線”也包括巴倫。

3.2

天線系數antennafactor

在自由空間測得的機械視軸（即天線的主軸）方向上入射的平面波的電場強度與天線所連規定負載

上產生的電壓的比值。

注:更多信息詳見4.2。天線系數也作為通用術語，表示為AF。

3.3

天線增益antennagain

天線某一方向的輻射功率密度與平均輻射功率密度的比值。

3.4

巴倫balun

3

GB/TXXXXX—XXXX

用于傳輸線之間從平衡到不平衡或者從不平衡到平衡轉換的裝置。

注1：例如，使用巴倫把平衡的天線單元耦合到不平衡的饋線（例如同軸電纜）。巴倫可具有不同于1：1的固有阻

抗變換。

注2：本文件中的巴倫也用于指雙錐天線的手柄，通常形狀為金屬管或者金屬桿。

3.5

雙錐天線biconicalantenna

由具有一公共軸線的兩個錐形輻射單元構成的對稱天線，從緊鄰的兩錐體的頂點饋電。

注1：用于甚高頻（VHF）頻段時，雙錐天線通常由兩個錐形導線籠構成。通常每個籠有一個交叉桿，用于連接中心

導體和外圍的導線之一，目的是消除窄帶諧振。這種短接的交叉桿會在215MHz以上影響天線的特性。

注2：本文件中，端到端之間的長度為1.3m～1.4m（典型值通常為端到端之間的長度為1.37m）的雙錐天線稱為

傳統雙錐天線，以區別于其上限頻率在300MHz以上的小雙錐天線。

3.6

喇叭天線hornantenna

其截面向開口端逐漸增大的波導段構成的天線，開口端稱為口面。

注：在大約1GHz以上的微波頻率范圍內廣泛使用矩形波導的錐形喇叭天線。雙脊波導喇叭天線（DRH，由于其雙

脊導向，有時也稱為DRG喇叭天線）覆蓋很寬的頻率范圍。一些DRH天線的主瓣在較高頻段會分成幾個波瓣。

3.7

對數周期偶極子陣列天線log-periodicdipolearrayantenna,LPDAantenna

由線性偶極子的陣列組成的天線，其偶極子的長度和間隔從天線的頂端到末端隨著頻率的降低呈對

數增加。

3.8

諧振偶極子天線resonantdipoleantenna

調諧偶極子天線tuneddipoleantenna

由兩根相同長度的共線直導體構成的天線，兩根導體端對端放置，由一小間隙分隔形成平衡饋電。

每根導體的長度近似為1/4波長，從而使得當偶極子處于自由空間時，在特定的頻率上，其間隙兩端測

得的天線的輸入阻抗的電抗為零。

注：在本文件中，與雙錐偶極子或LPDA天線中的偶極子陣列相比，術語“線性偶極子”指“兩根共線的直線導體”。

4測量方法的基本原理

4.1概述

獨立于地面反射，可確定和計算遠場條件下的天線系數。本文件描述的從遠場移動到1m距離的方

法通常會導致天線系數變化0dB～4dB，但對于LPDA天線，因該變化有意將場強從天線上每個頻率對

應的相位中心位置修正到距發射源1m的天線頂端位置。影響天線系數的主要條件有天線間距、天線在

接地平面上方的高度、天線相對于接地平面的方向以及接地平面的尺寸、平坦度和導電性。然而，對于

1m的天線間距，第5章中的測量方法旨在減少接地平面的影響。

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.2天線系數

對于輻射騷擾測量，應規定天線系數AF，其可將測量接收機輸入端的電壓U(單位：V)轉換為場

強E（單位：V/m）或與輻射騷擾限值[dB(μV/m)]進行比較的單位，見式（1）。

E=AF×U…………………（1）

如果U的單位為μV，場強E可用單位[dB(μV/m)]表示，見式（2）。

E20lgAFU…………………（2）

AF是基于天線增益測量的天線系數，但該天線系數的測量是在輻射騷擾符合性測量中天線實際使

用（距發射源1m）的特定條件下進行，從而稱為“1m增益”，該增益稱為視在增益（包括失配損耗），

因此與真正的天線增益不同。通過式（3），AF與50Ω系統中的視在增益相關，其中G是天線數值增

益，λ是波長（單位：m），詳見附錄A中的推導。

9.73

AF…………………（3）

G

4.3兩相同天線法

“1m增益”表示導出的天線系數旨在確定距發射源1m處的場強。這與LPDA天線尤其相關，該

天線上的場強拾取點距發射源超過1m。導致“1m增益”與遠場增益不同的其他影響因素為：對于雙

錐天線和喇叭天線，相同天線對之間存在顯著的互耦，且1m距離小于天線建立平面波的遠場區所要求

的距離。1m增益可通過式（4）計算。該方法使用兩副相同的天線，天線軸對齊且極化匹配（對于不

相同的天線，使用4.4中的三天線法）。接收的功率見式（4）。

PG2

PTTG…………………（4）

R4r24R

式中：

GT、GR——發射天線和接收天線的數值功率增益；

PR——接收功率，單位為瓦特（W）；

PT——發射功率，單位為瓦特（W）；

r——天線之間的距離，單位為米（m）；

λ——波長，單位為米（m）。

如果GT=GR，則得到式（5）。

2

4rP

G2R…………………（5）

PT

如果接收系統和發射系統都匹配(即為50Ω)，則可用電壓測量代替功率測量，得到式（6）：

4rU

GR…………………（6）

UT

式中：

UR——接收天線端口電壓，單位為伏特（V）；

UT——發射天線端口電壓，單位為伏特（V）。

G為數值功率增益，其是由兩次電壓測量確定的，從而形成一個無量綱的比值。有關近場增益的計

算見4.6.2。

5

GB/TXXXXX—XXXX

相同的天線是指具有相同的制造商、型號和設計。如下考慮的相似天線不滿足相同天線的要求。如

果沒有相同的天線，則應使用三天線法。

大多數雙錐天線具有足夠相似的線籠尺寸，但同樣重要的是兩副天線應具有相同的巴倫變換，最常

見的是50Ω或200Ω。

對于大多數的LPDA天線，如果能放在一個通用的模板內，則它們是足夠的相似，該模板是一個

底邊為0.72m，高為0.63m的等腰三角形（這排除了不太常見的高增益天線，它們的尺寸幾乎是上述

尺寸的兩倍，會導致更大的不確定度）。設計用于覆蓋200MHz～1GHz頻率范圍的LPDA天線宜滿

足此模板尺寸。通常尺寸相差在±2%以內的天線認為是相同的。

4.4三天線法

三天線法可計算單個天線的天線系數，也不依賴于完全相同的天線。該方法要求如下：

a）間距1m時無需進行高度掃描；天線保持在固定高度；

b）測量距離固定為1m；

c）不考慮天線測量場地要求，因為兩副天線都架高到減小地面影響的高度或3m的高度，兩者中

選較低者。

對于此測量布置，地面反射可忽略不計或被校天線(AUC)檢測不到地面反射，對于1m的固定距

D

離，Emax為16.9dB（對于1GHz以上的定向天線更是如此），該值可用于式(7)計算天線系數