JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1880—2020
250 MHz～110 GHz 口面天线增益
校准规范 (外推法)
Gain Calibration Specification for Aperture Antennas from 250 MHz to 110 GHz (Extrapolation Method)
2020-11-26发布
2021-05-26实施
国家市场监督管理总局发布 JJF1880—2020
250 MHz～110 GHz 口面天线增益
校准规范（外推法） Gain Calibration Specification for ApertureAntennasfrom250MHzto 110 GHz (Extrapolation Method)
JJF 1880—2020
归口单位：全国无线电计量技术委员会起草单位：中国计量科学研究院
本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释 JJF1880—2020
本规范起草人：
李进源（中国计量科学研究院）宋振飞（中国计量科学研究院）刘潇 (中国计量科学研究院) JJF1880—2020
目 录
引言 1
(IⅡ) (1) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (6) (6) (7) (11) (12)
范围· 2 引用文件· 3术语 3.1 口面天线。 3.2外推法· 3.3增益·
概述· 5 计量特性 6 校准条件·. 6.1环境条件 6.2 测量标准及其他设备
校准项目和校准方法 7.1校准项目 7. 2 校准方法· 8 校准结果表达. 9 复校时间间隔· 附录A原始记录格式附录B校准证书内页格式附录C天线增益校准不确定度评定示例
7
- JJF1880—2020
引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》的要求进行编写。
外推法是目前国际上公认的测量口面天线增益最准确的方法。 本规范采纳了IEEEStd149一1979（R2008）《IEEE天线标准测试程序》中关于待
校天线最大增益和天线塔高度方面的建议和要求
本规范为首次发布。
I JJF1880—2020
250MHz～110GHz口面天线增益
校准规范（外推法）
1范围
本规范适用于频率范围250MHz110GHz的标准增益喇叭天线、波纹喇叭天线、 双脊喇叭天线等口面天线以及开口波导探头的增益校准，其他频段口面天线增益校准也可参照本规范。 2 引用文件
本规范引用了下列文件： CISPR16-1-6：2014关于电波骚扰与抗扰测量设备和方法的规范第1-6部分：
电波骚扰与抗扰测量设备EMC天线校准（Specificationforradiodisturbanceandim- munity measuring apparatus and methods-Part 1-6: Radio disturbance and immunity measuring apparatusEMC antenna calibration)
IEEEStd145：2013天线术语定义（DefinitionsofTermsforAntennas） IEEEStd149—1979（R2008）） IEEE天线标准测试程序（IEEEStandardTest
Procedures for Antennas)
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 3术语
下列术语和定义适用于本规范。 3.1口面天线apertureantenna
具有电大物理口径的天线。 「IEEEStd145，4
3.2外推法extrapolationmethod
测量天线增益的一种方法，能够修正多路径和近距离效应对天线增益测量结果的影响。
注：外推法也称三天线外推法或广义三天线法。 [IEEEStd149,12.2.4]
3.3增益gain
天线在给定方向上的辐射强度与馈人天线的净功率被向各个方向均匀辐射时所得辐射强度之比。当不指明方向时，默认为天线最大辐射强度方向。 4概述
天线是无线电系统的基本组成单元：用于实现空间电磁场与导波结构中电磁场的转
换。天线被广泛应用在通信、导航、遥感、广播电视等领域中。增益是天线的重要参数
1 JJF1880—2020
之一。
口面天线是在微波频段常用的一种天线。常见的口面天线包括角锥喇叭天线、圆锥喇叭天线、波纹喇叭天线、双脊喇叭天线等。此外，开口波导探头有时也被作为口面天线处理，尽管其物理口径并不满足电大条件。图1给出了角锥喇叭天线、圆锥喇叭天线、开口波导探头的示例。
b）圆锥喇叭天线
a）角锥喇叭天线
c）开口波导探头
图1口面天线和开口波导探头示例
5计量特性
增益G：0dBi 6校准条件
6.1环境条件
环境温度：（23士5）℃，校准期间温度变化不超过2℃；相对湿度：≤80%；电源要求：（220士11）V、（50士1）Hz；其他：周围无影响正常校准工作的电磁干扰和机械振动。
6.2测量标准及其他设备 6.2.1测量标准 6.2.1.1网络分析仪
频率范围：250MHz～110GHz 动态范围（IFBW=10Hz时）：≥80dB。
6.2.1.2功率探头和功率计
频率范围：250MHz~110GHz；最大测量功率：≥5dBm；动态范围：≥30dB。
6.2.1.3信号源
频率范围：250MHz～110GHz 最大输出功率：≥0dBm。
6.2.1.4测距装置
最大测量距离：≥10m；分辨力：≤0.2mm。
6.2.2测量场地 2 JJF1880—2020
全电波暗室：若在250MHz频点校准天线，暗室尺寸应达到14m×7m×7m。
6.2.3其他辅助设备
定向耦合器、功率放大器、低通滤波器、混频器、本振/中频分配单元、直导轨、 可移动天线塔、辅助天线等辅助设备
注：可移动天线塔的高度至少达到校准时天线最大间距的0.15倍（见IEEEStd149，12.2.4）。
7 校准项目和校准方法
7.1校准项目
天线增益。 7.2校准方法 7.2.1测量原理
首先在收、发天线相距一系列不同距离下测量两天线端口之间的插入损耗，然后通过数值滤波方法修正收、发天线之间多重反射波对测量数据造成的影响，再对滤波后的数据关于距离的变化曲线做拟合，再将拟合结果做距离外推可得到收、发天线的增益乘积。三副天线两两组对进行上述测量和数据处理过程，可得到三副天线两两之间的增益乘积，然后解方程可得每副天线的增益。
可以使用功率计或网络分析仪方式进行测量，两种方式下的系统原理框图见图2。
天线端口
一天线端口
定向合器
功率放大器
低通滤波器
接收天线
发射天线
信号源
功率计2
功率计1
a）功率计方式系统原理框图
一天线端口
天线端口
定向耦合器
接收天线混频器2
发射天线
信号源
混频器1
LO IF
LO
IF
同步信号
双工器
LO/IF
本振/中频分配单元
F
IF 网络分析仪
LO
b）网络分析仪方式系统原理框图
图2使用功率计、网络分析仪两种方式测量天线增益原理框图
3