ICS 33.200 SJ M 50 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T11431——2010 GPS接收机天线 性能要求及测试方法 Performance requirements and test methods for antenna of global positioning system (GPS) receiver 2010-12-29发布 2011-01-01实施 SJ 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T11431—2010 引用文 吾和定 测试方法 附录A（规范性附录） INDU 1OF ISTRY SJ/T11431-2010 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本标准附录A为规范性附录。 本标准由中国电子技术标准化研究所归口 本标准起草单位：北京航空航天大学。 本标准主要起草人：寇艳红，张岩，吕善伟，张其善。 版权专 复制无 SJ/T_11431-2010 GPS接收机天线 性能要求及测试方法 范围 本标准规定了全球定位系统（GPS）L1（1575.42MHz）频段无源和有源接收天线（以下简称天线）性能 要求及测试方法。其中有源天线包括天线辐射体和馈电系统本身加上与之 体化的有关构件，如滤波器、 前置放大器等 本标准适用于GPSL1频段无源和有源接收， 线的设计 使用和测试是制定产品规范的依据。 规范性引用文件 下列文件中的条 款通过本标准的引用而成为 本标准的条款。 是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用手本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文催的最新版来，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于苯标准： CHNOI GB/T12267-990/船用导航设备通用要求和试验方法 GB/T1552 1995/ GB/T19392 汽车CPS导航系统通用规范 CH8016 全球定位系统 GPS) 测量型接收机检定 888 术语和定义 2011 下列术语和定义适用手本标准。 天线antenna 发射或接收系统中，用以辐射或接收电磁波 装置 3.2 轴比 axial, ratio 对于椭圆极化，在空间指定位置上电场失量端点随时间变化的轨迹曲线一般是椭圆，椭圆的长轴与 短轴之比称为轴比。圆极化轴比为1（OdB）线极化轴比为。 注1轴比有时带有符号，右旋极化为正，左旋极化为负。 注2：单位为分贝（dB）。 3:3 带宽bandwidth 天线指定的性能参数符合规定的频率范围。 制开 SU/午114312010 注1：在带宽频率范围内天线的特性（如输入阻抗、方向图、波束宽度、极化、务解电平、增益、波束指向、辐射 效率等）在容许的范围以内， 注2：带宽有不同的表达形式，分为绝对带宽、频带比和相对带宽。绝对带宽通常用工作频率范围来表示：频带比 为高端频率与低端频率之比，相对带宽用频率差（高端频率减低端频率）对频带内的中心频率的百分率表示。 3.4 方同性系数directivity 在相同辐射功率情况下，天线在指定方向上的辐射功率密度与全方向辐射的点源的辐射功率密度之 比。 注1点源辐射功率密度等于天线辐射的总功率除以4元 注2：若不指明方向，则表示最大辐射功率方向。 3.5 增益gain absolute gain 在相同输入功率情况下，天线在指定方向上的辐射功率密度与相同的输入功率的各向同性辐射源的 辐射功率密度之比。 注1增益不包括因阻抗和极化失配引起的损耗 注2：各向同性辐射源的辐射功率豁度等于天线得到的总功率除以4元 注3：如果天线无损耗，则增益等于方向性系数。 3.6 半功率波束宽度 half-power beamwidth 在包含主波束轴的切割方向图中，辐射功率为最大值之半（电场值为0.707倍）的两个方向间的夹 角，一般记为20或20 或HPBW 3.7 输入阻抗input impedance 在天线输入端呈现的阻抗，即天线馈电处的电压与电流之比。 注：天线的输入阻抗一般与频率有关，因此天线与传输线或其他有关设备的匹配只能在一定带宽内实现。此外，天 线的输入阻抗与几何形状、激励方法以及与周围物体的距离等因素有关。 3.8 1dB压缩点输入/输出功率 放大器等器件在工作于线性动态范围内时其输出功率随输入功率呈线性增加。随着输入功率的增 大，器件进入非线性区，输出信号不再呈线性增加，其增益下降到比线性增益低1dB时（或其输出功率 下降到比线性增益时的预计输出功率低1dB时）的值定义为1dB压缩点输入/输出功率。 3.9 前置放大器噪声系数noise figure 在标准信号源激励下输入端信噪比与输出端信噪比之比。 2号 复制 SJ/T_11431--2010 注：本术语用来表述前置放大器对系统的噪声贡献 3.10 相位中心phase：center 在主瓣范围或工作角域范围内，天线远区辐射场的等相位面与通过天线轴线的剖面相交的曲线的曲 率中心。 视在相位中心theoretical phase center 以最小半径包含所有不同面上天线相位中心的球的球心 。天线的视在相位中心是确定的。 12 相位中心偏差phasecen ffse 天线的视在相位中心与天线对中点的偏差 13 相位中心变化 variation 天线的相位更心随着久射信号方位和仰角等因素的变化而产生的变 3.14 相位方向图phaspattern 天线辐射的场失量相对相位的空间分布。 注：任意路径 表面或辐射球的切割范围内的相位 立分布亦称相位 3.15 极化polarization 在空间指定位置头，沿着辐射波传播方向观察时观察到的电场失量的末端随时间变化所描述出的轨 迹，用来描述辐射电磁波的电场失量的方向和相对幅度的时变特性。 注极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化轨迹为一条直线，称线极化：轨迹沿顺时针旋转圆或椭圆极化为右旋 圆极化（RHCP）或右旋椭圆极化／反之为左） 或左旋椭圆极化 16 辐射效率 radfation efficiency 天线辐射的总功率与输入到天线的净功率之比。 3.17 天线方向图 radiation patternantenna pattern 表征天线产生的辐射场特性的量的空间分布。 注1：空间分布可用数学函数或用图解法表示。 注2：通常表示天线辐射特性的量是功率密度、辐射功率、方向性、增益、相位、极化和场强。 注3：把电场失过的规定分量的幅度或相对幅度随方向变化画成的图称幅度图、场方向图或电压方向图把电场矢 量的规定分量的幅度或相对幅度的乎方随方向变化画成的方向图称功率方向图。 注4：不加注释的，默认为是幅度方向图，最常用的是分贝表示的方向图。 318 方向图切割radiation pattern cut 天线方向图是在辐射球表面上进行测量的。在球表面上的任一路径为方向图切割，常称为切割方向 美美注 在球坐标系中，为常数中为变量的轨迹形成的路径称圆锥切割也称为中切割常称为赤道面方向图，中 为常数为变量的轨迹形成的路径称大圆切割（也称为切割）常称为子午面方向图，。等于90°的圆锥切 割也是大圆切割 复 319 相对增益relative gain 在指定方向上的天线增益与参考天线增益或自身最大增益之比。 注，如不作规定，均指两天线的最大增益： 3.20 电压驻波比 Voltage standing wave ratio A 天线馈线上沿线相邻电压最大值与最小值之比。 注本术语用来衡量天线输入阻抗与馈线特性阻抗的匹配程度。 性能要求 无 41 物理特性 版权 4.20 天线的输出 天线的阻抗推荐为502，输出接口推荐采用BNC型、TNC型、N型、MCX型、MMCX型、SMA型或SSMA型 天线阻抗和输出接口类型由产品规范规定。 4.3天线方向图和增益 仰角大于截止高度角（5）时分布应足够均勺 半功率点波束宽度应大于70°。 在1575.42±2MHz范围内，天顶方向（8=0°）：增益不小于3.0dBic：0°9≥70°方向：增益 不小于-1dBic：70%Y≤80°方向：增益不小于-3.0dBic：80°<8≤85°方向：增益不小于=5.0dBic。 天线产品的具体增益值由产品规范规定。 44极化和轴比 天线极化为右旋圆极化（RHCP），在1575.42MHz±2MHz范围内，天顶方向（0-0°）轴比应不大手 3dB. 4.5电压驻波比 . 在1575.42MHz土2MHz范围内，对50Q传输线天线电压驻波比应不超过1.5 注对于有源天线，驻波比指的是天线、前置放大器、滤波器的复合驻波比特性。 复制