1、 简介
天线参量是描述天线特征的量，可用实验的方法测定。天线参量的测量（简称为天线测量）是设计天线和调整天线的重要手段。因为天线的特征是多方面的，所以一个天线有很多个参量。在这些参量中，大多数情况下要着重测量的是方向图、输入阻抗和增益。
超宽带 (UWB) 是一项快速发展的技术，它用于传输大带宽 (>500 MHz) 范围内的信息，以便进行短距离、宽带宽通信。通过使用近期由管理机构批准的极低的发射电平，UWB技术作为个人局域网 (PAN) 连通性 (例如无线 USB) 所使用的核心技术正在引起人们的关注。近来，用于PAN应用的商用器件正逐渐应用到小于10.6 GHz的频率范围。对于商用天线 (例如 WLAN) 或那些在蜂窝系统中使用的天线来说，矢量网络分析仪 (VNA)的射频型号 (例如E5071C ENA (4.5 GHz/8.5 GHz) 和E5061/62A ENA-L (1.5 GHz/3 GHz) 网络分析仪)已广泛应用于设计流程和生产线上，以测量回波损耗或VSWR。然而，由于UWB系统使用更宽的频率范围，UWB天线测量需要在生产线上使用更高频率的VNA。本文讨论了使用20 GHz ENA网络分析仪进行UWB天线测量的优势，并给出了使用ENA选通功能的测量实例。
2、 二、测量注意事项
1、20 GHz ENA可最大程度地降低测试成本
在2008年8月，安捷伦推出了一款频率高达20GHz的ENA。秉承该系列产品的优良传统，20 GHz ENA在同类产品中具有出的性能和测量速度， 可最大程度地降低测试成本。 例如， ENA在所有频率范围内的迹线噪声仅为传统VNA (例如8719或8720 (10 MHz至20 GHz，51 pts，IFBW 1 kHz) 的十分之一，而测量速度却是传统VNA的十倍。
2、快速利用您当前的ENA程序
20 GHz ENA提供与当前ENA (4.5 GHz/8.5 GHz选件)一样的用户界面和编程命令，有效地保护您的软件投资。现有的测量应用软件程序可以很轻松地得以利用。例如，如果生产线上已经安装了ENA，您可以将20 GHz ENA简单地“合并”到现有的生产环境中。而且，E5071C ENA网络分析仪的所有选件均具有升级功能。例如，8.5 GHzE5071C可以升级为20 GHz的选件1。这使您在生产线上的VNA投资计划变得更加灵活。
3、通过ENA的选通特性, 获得一致的回波损耗测量结果 我们总是希望生产线上的测量结果是一致的。 因为天线对测试系统周围的环境非常敏感， 因此获得一致的和可重复的回波损耗测量结果非常困难。ENA具有一个选通特性，可以通过软件仿真消除测量结果中的干扰响应。 (要求时域选件 010。 ) 这个特性能够降低测量环境中的干扰，使您获得一致的和可重复的测量结果， 从而可以在生产线上实现高产出和较小的防护频带。
这里给出了一个UWB被测天线 (AUT) 的测量实例。图1显示的是测量设置。AUT是一个特定的平板偶极天线， 具有10 dB回波损耗， 频率范围为3 GHz到10.6 GHz。
图1. 天线测量设置
三、测量步骤
第1步: 设置测量条件，执行校准和测量S11
设置测量条件，在端口1上执行全1端口校准，然后将被测天线 (AUT) 连接到端口1上。在本例中，频率范围设置为3 GHz至12 GHz。
第2步: 设置时域转换
时域特性将频域测量数据转换为时域数据。在本例中， “低通脉冲” 转换用于查看时域响应。 为了执行正确的时域转换，需要执行Set Freq Low Pass功能来改变实际测量的低频率。要设置该功能，请选择:
- [Analysis] > Transform: On
- [Analysis] > Transform > Type: Lowpass Imp
- [Analysis] > Transform: Set Freq Low Pass
图2显示的是时域转换的测量结果。 可以观察到1.7 ns。点周围有一个巨大的反射，这是AUT的反射。
图2. 时域测量结果
第3步: 设置选通参数
选通特性是一种误差校正的形式， 可消除测量数据的干扰响应。定义时域迹线上的带通选通，限制AUT的“近场”响应测量结果，并移除干扰响应 (例如AUT周围建筑的反射信号)。在本例中，选通的中心设置为1.7 ns，扫宽设置为1 ns。这意味着测量结果只包括AUT在150 mm 以内的响应信号。要设置
该功能，请选择:合欢椅
[Analysis] > Gating: On
[Analysis] > Gating > Type: Bandpass
[Analysis] > Gating > Center: 1.7 nsec
[Analysis] > Gating > Span: 1 nsec
图3显示的是选通打开时的时域测量结果。您可以看到，干扰响应已被移除。
图3. 选通打开时的时域测量结果
ctsb第4步: 返回频域测量活顶尖
现在，关闭时域模式，您将返回频域测量。选通设置仍保持在频域测量。在本例中，添加了另一条迹线，以便查看选通的影响。要添加另一条迹线，请选择:嫁接刀
[Analysis] > Transform: Off
[Display] > Num of Trace: 2
注意， 通过执行时域分析模式中的Set Freq Low Pass功能，最低频率从3 GHz变为59 MHz。由于改变了最低频率，需要重新执行校准，以获得精确的测量结果。图4显示了带选通 (蓝迹线1) 和不带选通 (红迹线2) 的频率测量结果的比较。 迹线2上的波动是由AUT周围建筑的反射信号导致的，而迹线1上的波动已被选通特性移除。
图4. 带选通/不带选通的频域
由于AUT周围环境的改变 (例如操作人员的手) 而导致的迹线2上的波动可以很容易地改变迹线形状。但是，迹线1保持了稳定的测量结果。因此可得到一致的和可重吹管系数
复的测量结果。另外，通过移除波动，可获得2 ~ 3 dB的峰值容限。这是选通功能的另一优势， 测量结果包括较小的防护频带。
向初
四、总结
本文讨论了使用E5071C ENA进行UWB天线测量的优势，并给出了
E5071C ENA使用选通特性进行测量的实例。UWB是一项正在发展的技术， 适用于各种商用器件。E5071C ENA网络分析仪在生产线上提供一致的和可重复的测量结果，为UWB天线测量提供了一个经济高效而又可靠的解决方案。
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