天线等效接收增益测试系统
北斗车载应用导航天线和模块测试方案
北斗车载应用导航天线和模块测试方案导航系统在车载应用中起着至关重要的作用，而天线和模块则是导航系统中必不可少的组成部分。
为了确保北斗车载应用导航的正常运行，需要对天线和模块进行测试。
本文将为您介绍北斗车载应用导航天线和模块的测试方案。
一、导航天线测试方案导航天线是接收卫星信号的重要设备，其性能直接影响到导航系统的精度和稳定性。
因此，需要对导航天线进行全面的测试以确保其正常工作。
1. 天线增益测试：使用天线增益测试仪对导航天线的增益进行测试，确保其在指定频段内的增益符合要求。
测试时，应将测试仪与导航天线相连，通过调整测试仪的参数，测量天线的增益值。
2. 方向图测试：通过在不同方向上测量信号强度，绘制出导航天线的方向图。
可以使用天线方向图测试仪进行测试，测试时应按照规定的角度进行旋转，记录不同方向上的信号强度，并绘制出方向图。
3. 天线接收灵敏度测试：测试导航天线的接收灵敏度，即在不同信噪比条件下，天线能否正常接收到卫星信号。
可以通过调整信噪比模拟器的参数，观察天线接收到的信号强度，确保其在规定的信噪比范围内正常工作。
二、导航模块测试方案导航模块是处理卫星信号并提供导航功能的核心部件，其性能对导航系统的准确性和稳定性有着重要影响。
因此，需要对导航模块进行全面的测试。
1. 卫星信号接收测试：通过连接导航模块和天线，观察导航模块是否能够正常接收到卫星信号。
可以通过导航模块自带的界面显示卫星信号的数量和强度，确保接收到足够的卫星信号。
2. 定位精度测试：通过将导航模块与已知位置的参考点进行对比，测试导航模块的定位精度。
可以使用GPS定位仪等设备作为参考，对导航模块的定位结果进行评估，确保其在规定的误差范围内。
3. 数据传输测试：测试导航模块的数据传输功能，包括接收、处理和发送数据的能力。
可以通过连接导航模块和计算机，使用相应的软件进行数据传输测试，确保导航模块能够正常传输数据。
4. 功能测试：测试导航模块的各项功能是否正常工作，包括路线规划、导航指引、语音提示等。
天线接受能力增益计算公式
天线接受能力增益计算公式在无线通信领域，天线是起到接收和发送无线信号的重要设备。
天线的性能直接影响到通信系统的传输质量和覆盖范围。
而天线的接收能力增益是评估天线性能的重要指标之一。
接下来我们将介绍天线接收能力增益的计算公式及其相关知识。
天线接收能力增益是指天线在接收信号时相对于理想点源天线的增益。
它是一个无量纲的值，通常用分贝（dB）来表示。
天线接收能力增益的计算公式如下：Gr = Ae / λ^2。
其中，Gr为天线接收能力增益，Ae为天线的等效有效面积，λ为接收信号的波长。
天线的等效有效面积Ae是一个描述天线接收能力的重要参数。
它是指天线在接收信号时所能够接收到的有效信号的面积。
通常情况下，天线的等效有效面积与天线的物理尺寸、方向性以及工作频率有关。
在实际应用中，我们可以通过天线的等效有效面积来评估天线的接收能力。
接收信号的波长λ是指信号在空间中传播一个完整波长所需要的距离。
它与信号的频率有关，通常情况下，频率越高，波长越短。
在天线接收能力增益的计算公式中，波长的平方是用来表示接收信号的能量分布情况的。
通过天线接收能力增益的计算公式，我们可以看出，天线的接收能力增益与天线的等效有效面积和接收信号的波长有关。
在实际应用中，我们可以根据天线的等效有效面积和接收信号的频率来计算天线的接收能力增益，从而评估天线的接收性能。
除了天线接收能力增益的计算公式外，我们还需要了解一些影响天线接收能力增益的因素。
首先是天线的方向性。
天线的方向性越强，其接收能力增益就越大。
其次是天线的工作频率。
天线在不同频率下的接收能力增益也会有所不同。
再次是天线的等效有效面积。
天线的等效有效面积越大，其接收能力增益也会越大。
在实际应用中，我们可以通过天线的接收能力增益来评估天线的接收性能。
通过计算天线的接收能力增益，我们可以选择合适的天线来满足通信系统的需求。
同时，我们也可以通过优化天线的设计来提高天线的接收能力增益，从而提升通信系统的性能。
天线测试方案
天线测试方案一、引言天线是无线通信系统中非常重要的组成部分，负责接收和发射无线信号。
为确保天线的性能符合设计要求，需要进行天线测试。
本文将介绍一种天线测试方案，旨在保证测试的准确性和可行性。
二、测试设备为了进行天线测试，需要准备以下设备：1. 天线测试仪：用于测试和评估天线的性能指标，如增益、辐射图案、驻波比等。
2. 信号源：提供测试所需的信号，可以是射频信号源或者其他合适的信号源。
3. 频谱分析仪：用于分析和监测测试过程中的信号频谱特性。
4. 天线控制器：用于对天线进行方向和角度调整，确保能够覆盖测试所需的方向和范围。
三、测试步骤1. 定义测试目标：在进行天线测试之前，需要明确测试目标，包括测试的性能指标、测试场景和测试条件等。
2. 搭建测试环境：在符合测试要求的空间中，设置测试设备并确保各设备之间的连接正常。
3. 校准天线测试仪：在进行天线测试之前，需要对天线测试仪进行校准，以确保测试结果的准确性。
校准可能包括增益校准、角度校准等。
4. 测试天线性能：根据定义的测试目标，通过调整天线的方向和角度，使用天线测试仪进行性能测试。
记录测试结果并进行分析。
5. 评估结果：根据测试结果和定义的性能指标，评估天线的性能是否符合设计要求。
如果不符合，可以尝试根据测试结果进行调整。
6. 完善测试报告：根据测试过程和结果，编写详细的测试报告，包括测试目标、测试环境、测试步骤、测试结果以及评估分析等内容。
四、注意事项1. 使用合适的信号源：根据测试要求选择合适的信号源，并确保信号源的性能稳定和可靠。
2. 确认测试环境：测试环境应符合测试要求，避免有干扰源或阻挡物影响测试结果。
3. 多次测试取平均值：由于天线性能可能受到环境和信号源的影响，建议进行多次测试，并取平均值以提高测试结果的准确性。
4. 定期校准：天线测试仪应定期进行校准，以确保测试结果的准确性和可靠性。
五、总结天线测试是确保无线通信系统正常运行的重要环节，本文介绍了一种天线测试方案。
天线增益测量的不确定度评定
1 $ 023 $ 4" 4!’ 5 *" /& $ *" !’ 6" 测量结果 天线增益 74 的测量结果如下： 74 $ !8" ! 1 $ *" !’ - 0 $ *" /&， # $ %&’ . 以上结合测量实例，对采用三天线法 测量 天线 增益 的诸 项误 差 来源 进行 了 分 析，给出了天线增益测量结果的不确定度 评定方法，希望能对广大工程技术人员的 测试测量工作有所帮助。
!"# $%&’()* $%+,)-.-*/ ; . 天线之间互耦引入的相对不确定 度 由于收、发天线之间的距离有限，造 成天线之间的互耦，产生测量不确定度。 设天线的口面利用系数为 A，散射系数为 "， 则 天 线 互 耦 引 入 的 误 差 限 区 间 半 宽 为：
有限距离修正因子是经计算给出的， 修正误差的可信度取为 /56 ，则 "8 的自 由度为： !8 1 2 8 . 极化失配引入的标准不确定度 由于天线的轴比有限，产生极化失配 误差， 经测量， 天线 - 的轴比 9:- 1 ,,4 -、 天线 2 的轴比 9:2 1 ,84 ;。对于收发天线 旋向和倾角相同的情况，经计算极化效率 为 54 <<=/， 因极化失配引入的误差限区间 半宽为 != 1 54 2/6 。其概率为均匀分布， 相对标准不确定度 "= 为：
根据经验，"= 具有 ;56 的可信度， 则 "= 的自由度为： != 1 -2 = . 入射波锥削引入的标准不确定度 由于接收天线口面入射波幅度不均 匀，使增益测量产生误差。经测量入射波 锥削幅度为 > 54 5<?@， 引入的误差限的区 间半宽为 !; 1 -4 226 ， 其概率为反正弦分 布， 相对标准不确定度 "; 为： 代入天线的半功率点波瓣宽度 2 "54 / 1 2=4 -B，求得 !-5 1 54 5<C6 ，其概率 为均匀分布， 相对标准不确定度 "-5 为：
移动通信基站天线增益测量的不确定度评定
移动通信基站天线增益测量的不确定度评定王兰贵，李勇，于卫东，王世琦，赵腾飞（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081）收稿日期：2022-01-070引言天线用于发射或接收电磁波是测量场强的主要设备之一，而场强又是无线电计量的主要参数之一。
天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想点源在空间同一点处辐射强度之比，用来衡量天线辐射能量的集中程度。
增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄、副瓣越小、增益越高。
对天线增益测量的不确定度分析具有一定的代表性，因此，有必要对天线增益测量不确定度进行分析和评定。
1测量原理增益测量原理如图1所示。
测试信号由矢量网络分析仪输出，经功率放大器和射频电缆连接到发射天线，经过远场测试距离被测天线或标准增益天线接收信号由射频电缆连接到矢量网络分析仪，经计算机控制进行自动化测试。
在满足远场测试条件下，对移动通信基站天线的增益通常采用经典的比较法进行测量[1-4]。
比较法测量天线增益的实质是将待测天线的增益与已知标准天线增益进行比较得出待测天线的增益：=+(-)，（1）式中，0为待测天线增益；为标准天线增益；为待测天线接收的信号功率电平；为标准天线接收的信号功率电平。
2建立数学模型根据测试方法及要求确定不确定度主要来源[5-14]，增益测试过程不确定度的数学模型如下：=0+++++，（2）式中，0为实际测得增益值；为重复测量引入的修正值；为矢量网络分析仪自身精度引入的修正值；为发射端功率放大器输出引入的修正值；为有限测试距离、阻抗失配、极化失配和收发天线对不准等引入的修正值；为标准天线增益的精确度引入的修正值。
总的不确定度为：=1+2+3+4+5+6+7+8，（3）式中，1为重复测量不确定度；2为矢量网络分析仪示值误差和功率准确度引入的不确定度；3为发射端功率放大器输出功率增益稳定度引入的不确定度；4为有限测试距离引入的不确定度；5为阻抗失配引入的不确定度；6为极化失配引入的不确定度；7为收发天线对不准引入的不确定度；8为标准天线增益的精确度。
天线增益测试方法
天线增益测试方法引言：天线增益是天线在特定方向上辐射或接收无线信号的能力。
在无线通信系统中，天线增益的测试是非常重要的，因为它直接影响到信号的传输和接收质量。
本文将介绍几种常用的天线增益测试方法。
一、理论计算法理论计算法是一种基于数学模型的天线增益测试方法。
它通过天线的物理特性参数以及信号传输的理论模型，计算出天线在特定方向上的增益值。
这种方法通常需要天线的几何参数、频率、天线材料等信息，并结合天线辐射方向图和功率密度图进行计算。
理论计算法具有较高的精度和准确性，但需要掌握天线理论知识和专业计算工具。
二、场强测试法场强测试法是一种实测天线增益的方法。
它通过在特定位置上设置场强测试仪器，测量天线接收到的信号强度，然后与参考天线进行对比，计算出天线的增益值。
场强测试法可以直接测量天线的实际性能，适用于各种类型的天线。
但需要在实际测试中考虑到环境因素对测试结果的影响。
三、标称增益测试法标称增益测试法是一种基于天线制造商提供的标称增益值进行测试的方法。
它通过查阅天线的规格书或制造商提供的技术资料，找到天线的标称增益值，并在实际使用中进行验证。
这种方法简单直接，适用于无法进行准确测量的情况。
但需要注意，标称增益值是制造商提供的理论值，实际性能可能会有一定差异。
四、比较测试法比较测试法是一种通过对比不同天线的性能进行测试的方法。
它通过选择一组具有不同增益的天线，在相同条件下进行测试，然后比较它们的信号强度，计算出增益值。
这种方法简单易行，适用于快速测试和筛选天线。
但需要注意选择合适的参考天线和测试环境，以保证测试结果的准确性。
五、模拟仿真法模拟仿真法是一种使用电磁场仿真软件进行天线增益测试的方法。
它通过在仿真软件中建立天线模型、设定工作频率和辐射方向，进行电磁场仿真计算，得出天线的增益值。
这种方法可以模拟不同工作条件下的天线性能，提前评估天线的性能。
但需要具备电磁场仿真软件的使用技能和较高的计算资源。
六、实测法实测法是一种直接在实际应用环境中进行天线增益测试的方法。
毫米波片上天线测试系统
毫米波片上天线测试系统【摘要】本文介绍了一套毫米波集成天线测试系统，该系统主要包括矢量网络分析仪、扩频模块、探针台、天线转台及控制器部分。
该系统能够在远场条件下完成基于探针或波导馈电形式 8GHz～110GHz 频率范围内片上天线阻抗及辐射特性的测试。
【关键词】片上天线测试系统毫米波矢量网络分析仪1引言近年来，无论是以高精度末制导、毫米波雷达为代表的军用领域，还是以5G通信、高速物联网等为代表的民用市场，均在向毫米波、宽频带、高集成、小型化方向发展。
由于工作频率的提高，波长越来越短，相应器件的体积尺寸就可以更小,对于毫米波片上天线，传统的天线测试系统无法直接应用，一方面因为天线尺寸非常小，另一方面由于集成天线缺乏独立的接头可供测试设备直接连接，因此集成天线测试需要解决芯片的夹持、集成天线的馈电、天线不同方位幅相信息的收集等难题。
因此，本系统采用通用化、模块化设计思想，以中电科思仪科技股份有限公司高性能矢量网络分析仪为核心，由频率扩展模块、高精度转台、片上天线馈电平台、微波暗箱等单元组成系统。
系统具有方向图、副瓣电平、增益、轴比、驻波等多种参数测量功能，可用于片上天线、集成天线、封装天线等非常规馈电形式的微型天线的电性能参数的测试分析。
2测试系统测试原理如图1所示。
在主控计算机的控制下，3672D矢量网络分析仪产生的微波信号通过发射端口送到毫米波S参数测试模块中，经倍频处理形成毫米波信号，并通过波导，毫米波探针，馈送到片上天线；毫米波接收模块放置在远端，并固定在转台上，毫米波接收模块利用固定其上的毫米波喇叭天线接收片上天线辐射出来的信号，经模块下变频到中频后，通过微波电缆及旋转关节经射频电缆最后送到矢网中频接收端，实现信号的接收，转台系统通过俯仰面旋转平台围绕片上天线旋转，旋转的过程中保持收发距离不变，通过测试片上天线不同俯仰角度的幅度、相位信息，即可完成方向图测试。
为了分别实现天线E面、H面方向图的测试，系统转台设计为四轴的形式。
天线测试方法介绍
天线测试方法介绍天线测试是指对无线通信设备或系统中的天线进行性能测试和验证的一系列技术手段和方法。
天线的测试旨在评估其工作频段、增益、辐射图案、回波损耗、驻波比以及其他性能参数，确保其符合设计要求并满足通信系统的性能需求。
本文将介绍天线测试的方法。
一、测试设备的选择和准备在进行天线测试之前，需要准备一些测试设备。
主要有天线测试仪、信号源、功率计、频谱分析仪等。
这些设备的选择应根据实际测试需求来确定，并确保其性能和精度符合测试要求。
二、天线增益测试天线增益是反映天线辐射能力的重要指标，对于天线的调试和优化非常关键。
天线增益测试的方法主要有场强法、功率比法和功率流量法。
场强法是通过测量接收信号的场强和发送信号的功率来计算天线增益；功率比法是通过测量发射信号和接收信号之间的功率差异来计算天线增益；功率流量法是通过测量发射信号在一定距离内的功率衰减来计算天线增益。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
三、天线辐射图案测试天线辐射图案描述了天线在空间中的辐射特性，是评估其指向性和可用方向性的重要指标。
天线辐射图案测试的方法主要有自由空间测试法、全视场测试法和屏蔽室测试法。
自由空间测试法是将天线放置于开放空地上，通过测量发射信号的功率和方向来绘制天线辐射图案；全视场测试法是将天线置于旋转平台上，通过旋转平台的控制来改变天线的方向，从而测量不同方向的辐射特性；屏蔽室测试法是将天线置于屏蔽室内，通过测量不同方向上的电场强度来计算辐射特性。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
四、天线回波损耗测试天线回波损耗是指天线发送信号时，部分信号由于反射和散射在天线端口反射回来的损耗。
回波损耗测试主要通过测量功率差异或反射系数来评估。
测试方法有反射系数法、两端法和西口法等。
反射系数法是通过测量天线端口上的发射信号和反射信号的功率差异来计算回波损耗；两端法是通过在天线之间设置一个匹配器，测量匹配器端口上的发射功率和反射功率来计算回波损耗；西口法是通过在天线输出端口设置一个西口来测量反射信号的功率来计算回波损耗。
SJ 2534.3-84 天线测试方法 在天线测试场测量天线辐射方向图
中华人民共和臣电子工业部部标准天线测试方法在天线测试场测量天线辐射方向图本标准适用予在天线潞试场测量天线的辐射方向图，重点放在天线辐度方向图的测量。
本标准中始终假定受试天线是一个无源，线性，可逆的装置，所以它的辐射特性既可以在发射状态也可以在接收状态下测量。
否则应当在天线系统所设计的使用状态下进行测量。
本标准中如无特殊说明，则受试天线是用于接收状态。
工作坐标系与测量的基本考虑1.1天线辐射方向图是任何一个天线的主要特性．为了全面地表征一个天线的辐射场，应测量以受试天线为中心（严格地说是以受试天线的相位中心为中心>的某一球面上的相对幅度，相对相位，极化及功率增益。
这些辐射特性中的任何一个作为空间坐标系的函数被显示出来就定义为受试天线的辐射方向图或天线方向图．1.2应将一个工作坐标系（通常是球坐标系）与受试天线联系在一起．此坐标系由天线使用时所处的系统而定。
特殊天线的测量可以规定不同的坐标系．天线测量中采用的标准球坐标系示予图1．一种专门用于火箭、导弹和宇宙飞船的坐标系示于图2．1．3 天线的坐标系一般根据天线上某一机械基准来规定．因此，应当提供一种建立这个机械基准的手段．图1 天线测量中使用的标准球坐标系1.4在一个给定的辐射方向图中两个角型标是变量，而受试天线到测量点阿距离R是不变的。
通常射频工作频率和天线极化状态作为参变量来处理．辐射方向图应在规定的频率上和指定的极化状态下泓量。
对某些天线的应用必须使频率作为一个变量。
如果频率是连续可变的，则此种测量方法叫做扫频技术．。
1.5完全测出天线的辐射方向图是不现实的，所以必须使用各种采样技术。
如固定工作频率和极化而坐标步进地改变，对的每一增量在给定的范围内连续地测出所徭要的天线特性。
根据实际情况，只要增量足够小，便可以获得近予完整的实用天线方向图。
对所有增量得到的方向图通常叫做一个辐射方向图组。
1.6当源天线照射到它紧邻区域内的构件上时，这些构件会改变孤立天线的辐射场．因此对辐射场的测量必须把那些构件的有关部分包括在内。
OTA天线性能测试简介
OTA天线性能测试简介MORLAB 最新引进的法国SATIMO SG24 第三代3D 天线测试系统。
为有源及无源天线提供相应的测试环境，并使得在国内开发的手机在本地就可以获得北美CTIA 的OTA 认证认可。
此系统为中国目前最先进的天线测试方案，也是唯一在南方投入实际运营的第三方天线实验室。
本测试系统支持规范:1.CTIA 的OTA 规范(Testing Plan for Mobile Station Over the Air Performancev2.2);2.3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing 测试标准（TS 34.114）;3.中国信产部的YD 1484-2006-Ⅰ(移动台空间射频功率和接收机性能测量方法/Measurement Method for Radiated RF Power and Receiver Performance of Mobile Station)标准；4．无源天线测试（Passive antenna test）。
本系统采用的SG24 的多探头测量方案，是目前最先进的天线测量方法之一，有重复性高，准确度高，解析度高等优点。
是全球少数能完全符合CTIA 要求的测试系统。
能提供CTIA 所需要的TRP/TIS 测试。
测试涵盖：CTIAOTA（Cellular 850,PCS1900）;天线3D 场型测量、增益、天线效率、方向图、极化性能。
系统测试能力(Testing capability)1．有源(Active) TRP（Total Radiated Power）/总发射功率；TIS(Total Isotopic Sensitivity)/接收灵敏度；NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power)/近水平面发射功率；NHPIS(Near Horizon Isotropic Sensitivity)/近水平面接收灵敏度；EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)/ERP(Effective Radiated Power)/等效全向辐射功率；PEIRP(Peak Effective Isotropic Radiated Power)/峰值等效全向辐射功率。
手动VSAT站天线接收增益的诊断测量
耗 和 大 气 吸 收 衰 减 （ Ｂ） Ｒ 为 待 测 ｄ ；Ｇ
ＶＡ Ｓ Ｔ地面站 天线 的 接
收增 益 （ Ｂ ） Ｇ Ｎ 为 ｄ ｉ ； ＬＡ
图 １ 比 较 法 测 量 天 线 增 益 原 理 框 图
了利 用卫 星信标 信 号 和 高增 益 标 准 喇 叭 天线 ， 用 采
比较 法测量 Ｖ Ａ Ｓ Ｔ站 天 线 接 收增 益 ， 由接 收 增 益 测
低噪 声 放 大 器 的 增 益
量结 果计算 天线 接 收效 率 ， 从而 实 现 对 天 线 发射 增 益 进行 估算 。实践证 明 ， 该方法 是切 实可 行 的 ， 在实
际工程 应用 中值得 推广 和应用 。
计 算 天 线 接 收效 率 ， 而实 现对 天线 发 射 增 益 进 行 估 算 。最 后 ， 出 了工 程 测 量 实 例 ， 明 了该 方 法 的 可 行 性 ， 对 增 益 测 量 从 给 证 并
误 差 进 行 了 分 析 ， 均 方 根 误差 ≤ ±０ ２ Ｂ 其 ．８ｄ 。
关 键 词 卫 星信 标 ； 准增 益 喇 叭 ； 线 增 益 ； 标 天 比较 法
（ ｈ ４ｈＲｓ ｒ ｓｔｔｏ Ｅ Ｃ，ｈ ｉ ｈａｇＨ ｂｉ ５０ １ Ｃ ｉ ） Ｔｅ５ ｔ ｅ ａｃ Ｉ ｔｕ ｅ ｈ ｎ ｉ ｅｆＣ Ｔ Ｓ ￣ ｚｕｎ ｅ ０８ ，ｈｎ ａ ｅ０ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｔｏ ｆｍｅ ｓｒｎ ｎ ａ ＡＴ ｅ ｅｖｎｇａ ｔｎ ａｇ ｉ ｙ ｕ ｉｇ ｔｅ ｓｔｌｉ ｅ ｃ ｎ ａ ｄ ｈｇ ａｎ ｓａ ｄ ｒ ｏｎ ｎ ｅ ａ ｓｒ ｃ ｍｅｈ ｄ ｏ ａ ｕｉｇ ｍａ ｕ ｌＶＳ ｒ ｃ ｉｉ ｅ ｎ ａｎ ｂ ｓｎ ａｅｌｅ ｂ ａ ｏ ｎ ｉｈ ｇ ｉ ｔｎ ａ ｄｈ ｒ ａ ｔｎ ｎ ｈ ｔ ｉ ｅｃ ｂ ｄ ｉ ｉ ａ ｅ ． ｅ ｒｃ ｉｉｇ ａ ｔｎ ａ ｅ ｃｅ ｃ ｓｃ ｃ ｌｔｄ ｂ ａｕ ｎ ｅ ｅｖｎ ｎｔｎ ａｇ ｉ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ ｔ ｖ ｕａｅ ｔｅ ｓ ｄ ｓ ｒｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ Ｔｈ ｅ ｅｖｎ ｎｅ ｎ ｆ ｉｎ ｙｉ ａ ｕａｅ ｙ ｍｅ ｓ ｒ ｇ ｒｃ ｉｉｇ ａ ｅ ａｎ， ｏ ｓ ｑ ｅ ｔ ｏｅ ａ ｔ ｉ ｈ ｉ ｌ ｉ ｎ ｌ ｌ ｈ ｔａ ｓ ｔｎ ｎｅ ａｇ ｉ Ｆｎａｌ ｗｅ ｇｖ ｅ ｅ ａ ｌｓｏ ｎ ｉｅ ｒｎ ａ ｕ ｅ ｎ ｏ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆａｉ ｉ ｔ ｆｔｉ ｔｏ Ｗ ｅ ａ ａｙ ｅｔ ｅｇ ｉ ｒ ｍｉｔ ｇ ａ ｔｎ ａｎ． ｉ ｌ ｙ， ｉｅ ｔ ｘ ｍｐｅ ｆｅ ｇｎ ｅ ｇｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｔ ｒｖ ｈ ｅ ｓｂｌ ｙｏ ｓｍｅ ｄ． ｌｚ ａｎ ｎ ｉ ｈ ｉ ｉ ｈ ｈ ｎ ｈ ｍｅ ｓｒ ｍｅ ｔｅＴ ｒａ ｄ ｔｅ ｒ ｓｌｓ ｓｏ ｔ ａ ｍｓ ｅｒｒｏ ａｎ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔｉ ｅ ｓｔ ｎ ｒｅ ｕ ｌｔ ± ０． Ｂ． ａｕ ｅ ｎ ｌｏ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｔｒ ｒｏ ｆｇ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ ｓｌｓ ｈａ ｏ ｑ ａ ｏ ｎ ｈ ｈ ２８ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｓｔｌ ｔ ｅａ ｏ ｓａ ｄ ｒ ａｎ ｈｏ ； ｎｅ ａｇ ｉ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｍｅｈ ｄ ａｅｌ ｅ ｂ ｃ ｎ；ｔｎ ａｄ ｇ ｉ ｒ ａ ｔｎ ａｎ； ｏ ａｉｏ ｔｏ ｉ ｎ
天线远场(幅度)测量系统(30MHz–40GHz)
天线远场（幅度）测量系统由辅助发射天线与支架，天线测试转台、信号接收机（频谱仪）、数据采集处理及控制器、天线远场测量软件及计算机组成。
测试系统的频率范围可覆盖30MHz - 40GHz；远场区测试距离可达1-3000米。
可测量天线幅度方向图、正交极化方向图、增益、波束宽度、旁瓣电平等，并可自动生成测试报告。
辅助发射部分包括信号源、功率放大器（远距离时备用）、发射天线、天线支架组成。
测试部分由被测天线、标准增益天线、电缆（开关备用）、测试转台、接收机（可以是网络分析仪、频谱分析仪、测量接收机）、（LNA、下变频器毫米波测量备用）、数据采集器、数据处理软件和系统控制计算机等组成。
方框图见下图：。
弹簧天线增益与效率测试
弹簧天线增益与效率测试弹簧天线增益与效率测试1. 引言在无线通信领域中，天线是起到连接无线设备和空间中的无线信号的重要组成部分。
弹簧天线作为一种常见的天线类型，在无线通信中具有广泛的应用。
其特点是结构简单、易于制作、成本低廉，同时具有较好的增益和效率。
然而，为了确保弹簧天线的性能达到最佳状态，对其进行增益与效率测试是必不可少的。
2. 弹簧天线的基本原理弹簧天线是利用螺旋结构来辐射和接收无线信号的天线。
其工作原理基于电磁感应和辐射效应。
当电流通过弹簧天线时，会在螺旋导线上形成一个螺旋形状的电流路径，从而产生加强的磁场。
这个磁场会导致电磁波的辐射，使其成为传输无线信号的媒介。
3. 弹簧天线的增益测试弹簧天线的增益是指天线辐射功率与理论全向辐射功率之比。
测试弹簧天线的增益需要使用专业的测试仪器，如天线分析仪。
测试过程中，需要将天线与测试仪器连接并放置在标准测试环境中。
通过将一定频率的信号输入到天线中，测试仪器可以测量到反射系数、辐射系数及TDR响应等参数，从而计算出弹簧天线的增益。
4. 弹簧天线的效率测试弹簧天线的效率是指天线辐射总功率与输入总功率之比。
效率测试涉及测量弹簧天线的辐射损耗和导线损耗。
辐射损耗是指由于辐射而损失的功率，可以通过测量反射系数和相位中心来确定。
导线损耗是指由于电阻而损失的功率，可以通过测量弹簧天线的电阻和电感来计算。
将辐射损耗和导线损耗相加即可得到弹簧天线的效率。
5. 弹簧天线增益与效率的关系弹簧天线的增益和效率是两个相互关联的参数。
增益和效率之间存在着一定的折中关系。
增加天线的增益通常会导致效率的下降，而提高天线的效率则可能会牺牲一部分增益。
这是因为在提高天线的增益时，需要采用更多的辐射元件或优化天线结构，从而增加了天线的辐射损耗；而为了提高天线的效率，需要减小天线的导线损耗，这可能会限制天线的增益。
6. 对弹簧天线增益与效率测试的理解从增益和效率的测试结果可以了解到弹簧天线的性能表现。
天线测试系统知识点总结
天线测试系统知识点总结一、天线测试系统的技术原理1. 天线测试系统的工作原理天线测试系统主要包括天线测试仪、信号源、功率计、频率计、天线扫描仪、网络分析仪等设备。
其工作原理是利用信号源产生信号，由天线测试仪将信号输入到待测试的天线上，然后通过功率计、频率计等设备对天线的性能参数进行测试和分析。
2. 天线测试系统的技术要点天线测试系统的技术要点包括频谱分析、幅度相位测量、混频技术、调制解调技术等。
其中，频谱分析是用于分析天线发射信号的频谱特性；幅度相位测量用于测量天线的发射信号的幅度和相位；混频技术用于将高频信号转换为中频或低频信号进行分析；调制解调技术用于对天线的调制解调器进行测试和分析。
二、天线测试系统的测试方法1. 天线增益测试天线增益是指在某一特定方向上，天线辐射功率与理想点源天线辐射功率之比。
常用的测试方法包括对天线进行辐射场扫描、功率计测量法和天线接收测试法。
辐射场扫描是将天线放置在一个特定位置，然后采用天线扫描仪扫描天线辐射场，并利用测试仪器对其进行分析。
功率计测量法是利用功率计测量天线的辐射功率，并通过比较理想点源天线的辐射功率来计算出天线的增益。
天线接收测试法是利用天线接收器接收天线的辐射信号，并通过信号处理计算天线的增益。
2. 天线辐射模式测试天线辐射模式是指天线在空间中辐射的功率分布。
常用的测试方法包括辐射场扫描法、无纬仰角扫描法和远场测试法。
辐射场扫描法是将天线放置在一个特定位置，然后采用天线扫描仪扫描天线的辐射场，并通过测试仪器对其进行分析。
无纬仰角扫描法是通过在不同方向上对天线辐射进行扫描，并记录其辐射功率分布。
远场测试法是将天线放置在远场区域，并利用天线扫描仪对其进行扫描，然后通过测试仪器对其进行分析。
3. 天线驻波比测试天线的驻波比是指天线输出端的驻波比。
常用的测试方法包括SWR测量法和反射系数法。
SWR测量法是利用天线扫描仪、功率计等设备对天线的驻波比进行测量。
反射系数法是利用网络分析仪等设备对天线的反射系数进行测量，并通过计算得出驻波比。
关于飞行器遥测系统有效通信距离的估算
关于飞行器遥测系统有效通信距离的估算发布时间：2021-06-17T06:04:38.525Z 来源：《现代电信科技》2021年第1期作者：陈瑶[导读] 遥测系统在飞行器研制过程中是不可缺少的组成部分，在遥测系统设计初期，便要求对遥测系统的通信距离进行估算。
（贵州航天风华精密设备有限公司贵州贵阳 550009）摘要：遥测系统在飞行器研制过程中是不可缺少的组成部分，在遥测系统设计初期，便要求对遥测系统的通信距离进行估算。
影响遥测系统通信距离的因素有多个，如射频波长、遥测发射天线的增益、遥测发射机的发射功率、遥测接收天线的增益、遥测接收机的灵敏度、系统损耗等。
本文分析介绍了各影响因素是如何确定的，进而便实现对飞行器遥测系统的通信距离的估算。
关键词：通信距离；天线增益；发射功率；系统损耗1 引言在飞行器的研制过程中遥测系统是不可缺少的重要组成部分。
遥测系统可以获取地面试验及飞行试验数据，可以测定飞行器内外的环境参数，为飞行器设计评定及故障分析提供数据。
同时，遥测系统给整个系统、各分系统及部件的改进设计提供宝贵的实测数据，特别是飞行试验的遥测数据，其完整性及真实性是任何地面仿真试验所获得的测试数据难以与之相比的。
遥测系统是一种无线电传输系统，其工作原理是遥测采编器将多路被测信号按时分制采样、量化为二进制码组，并插入同步码，按帧格式表进行编码形成串行PCM数据流发送到遥测发射机，遥测发射机采用FM传输体制，将由遥测采编器输入的PCM信号流调制成高频信号，送给遥测发射天线发送到空间；遥测地面站通过地面遥测接收天线将此射频信号接收、处理并还原成基带PCM码信号，然后通过分路解码送入计算机进行数据处理。
遥测系统设计过程中应确保在飞行器飞离地面直到飞行结束的这段距离内地面遥测接收天线能完整的接收到飞行器遥测发射天线下传的遥测数据。
因此在飞行器遥测系统设计时对有效通信距离的估算是十分重要的。
2 估算方法根据电磁波在自由空间传播的理论，可按下式估算地空飞行器遥测系统的有效通信距离R。
天线增益的简易测试
天线增益的简易测试----b8d2de14-715a-11ec-b175-
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1、天线增益的定义：
g=η*D增益=方向性*效率
半波振子方向性为1.641.64，用dbi表示，即2.15dbi(i即以各向同性的点源为参考)
增益一般采用比较法测量：
a.在相同条件下，dbd，再加2db即得dbi。
gd=p0/pd|
b.在相同条件下，的功率密度之比，即：
gd=s0/sd|
c.在相同条件下，点的场强的平方之比，即：
gd=| e0 | ^2/| ed | ^2|
d.在相同条件下，半波振子天线与某天线在最大辐射方向上同一点处产生相同场强时发射
，电源控制单元为自制（参见：bg1lqx05-10-10
4，测试步分贝表示：
gg（db）=10lg（pg/px）
实物照片如下：
在不需要计算的情况下，推导并计算了仪表指针的偏转角度和功率，
绘制了包含两条增益刻线、这样就可以直接读出测试功率和天线增益了，绝对功率数值并不重要了。
测试原/增益，调整发射功率使表头指针指到0db处。
将开关
调整功率是天线的增益。
-频率曲线，如果场地条件允许，改变被测天线和。
5g链路预算 ue接收天线增益
5G链路预算 UE接收天线增益1. 介绍5G技术是第五代移动通信技术，其目标是提供更高的网络容量、更低的延迟和更快的数据传输速度。
在5G网络中，用户设备（UE）接收天线起着至关重要的作用，它能够增强信号接收能力，提高网络覆盖范围和传输速度。
本文将重点讨论UE接收天线增益的概念、计算方法以及其在5G链路预算中的作用。
2. UE接收天线增益的概念UE接收天线增益是指UE设备接收天线相对于理想点源天线的增益。
天线增益是指天线在某一方向上相对于参考天线（通常为等效同轴电缆）的信号增益。
在5G系统中，UE接收天线增益是一个重要的参数，它决定了UE设备接收到的信号强度和质量。
UE接收天线增益可以通过以下公式计算：UE接收天线增益 = 天线增益 - 线缆损耗其中，天线增益是指天线在某一方向上的增益，它与天线的方向性和天线类型有关。
线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。
3. UE接收天线增益的计算方法UE接收天线增益的计算方法主要包括两个方面：天线增益和线缆损耗的计算。
3.1 天线增益的计算天线增益的计算需要考虑天线的方向性和天线类型。
常见的天线类型有全向天线和定向天线。
•全向天线：全向天线是一种在水平方向上具有均匀辐射特性的天线，其增益在所有方向上都相同。
全向天线的增益通常为0 dBi。
•定向天线：定向天线是一种在某一方向上具有较高辐射特性的天线。
定向天线的增益通常在0 dBi到20 dBi之间，具体取决于天线的类型和设计。
天线增益可以通过天线规格书或天线厂商提供的数据手册获得。
3.2 线缆损耗的计算线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。
线缆损耗取决于电缆的长度、频率和材料。
线缆损耗可以通过以下公式计算：线缆损耗（dB）= 10 * log10(电缆长度 * 频率 * 损耗系数)其中，电缆长度以米为单位，频率以赫兹为单位，损耗系数是电缆的特性参数，可从电缆数据手册中获取。
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1.1.1.1天线等效接收增益测试系统（1）用途用于满足各型有源相控阵雷达天线接收状态天线等效接收增益自动测试与记录。
（2）必要性第四代防空反导探测制导系统采用固态有源相控阵体制，天线与传统雷达天线的一个显著不同就是引入了有源T/R组件，在接收状态测试时天线系统中包含了R组件的参数。
所以进行天线增益测试时，按原来无源天线增益的测试方法得到的结果就是不正确的，必须增加天线等效接收增益测试系统。
（3）工艺对系统的主要性能指标要求系统主要指标如下所示：信噪比测试系统可以同时满足4个波段的有源相控阵雷达天线接收增益测试需求；能完成4个波段雷达发射信号的下变频功能；能实现通道增益的自动控制，能设置合适通道信噪比；能通过远程通讯控制设备控制标准信号源输出信号的频率，实现信号源的开关；能实现阵面天线及标准天线的内部噪声的自动测试，完成通道信噪比测试与记录；自动测试控制系统根据中频通道采样处理系统采样和处理的数据计算出天线阵面正面等效接收增益；人机交互界面则可以对测试系统需要的参数进行设置并显示实时的天线增益测量值。
（4）系统组成及工作原理天线等效接收增益测试系统主要包括雷达发射信号下变频组件、通用中频信号调理组件、中频通道信号采样处理系统、支持无线通讯控制的自动控制测试系统及标准信号源系统。
其原理组成框图如下图所示：图错误！文档中没有指定样式的文字。
-1 天线等效接收增益测试系统原理及组成框图天线等效接收增益测试系统主要构成如下：本振信号源； 无线通讯设备；各波段一体化雷达信号下变频组件； 中频信号调理组件； 中频通道信号采样处理系统； 自动测试控制系统（含软件）； 人机交互系统。
理想情况下，被测天线被与其极化匹配的平面波所照射，并在匹配负载上测量接收功率。
在其它条件相同的情况下，用增益标准天线替换被测天线，并再次测量进入其匹配负载的接收功率。
雷达天线比较增益测量工作原理如下图所示。
TP S P表 错误！文档中没有指定样式的文字。
-1 雷达天线比较增益测量工作原理有弗里斯传输公式可得出分贝表示的被测天线的功率增益()T dB G ：()()10lgT T dB S dB S P G G P =+式中：()S dB G 为增益标准天线的功率增益；T P 为被测天线接收到的功率；S P 为增益标准天线接收到的功率。
（5）系统建设方案 ①本振信号源 a.用途用于提供天线测试所需的基准信号。
b.必要性天线等效接收增益测试系统采用远程无人值守控制测试，标准信号源用于提供L 、S 、C 、X 四个波段基准信号源，满足多个XXXX-2和HQ16改等多部雷达研制批产测试需求。
c.工艺对设备的主要性能指标要求 频率范围：250kHz ～20GHz ； 功率范围：-130dBm ～10dBm ；调制信号制式：模拟调幅信号，模拟调频信号，模拟调相信号，脉冲调制信号；功率步进优于1dB ； 支持以太网控制。
d.设备调研选型目前市场上生产标准信号源的厂商主要有美国安捷伦公司、中国电科41所公司以及日本安立公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-2 调研选型表经过对比比较，鉴于微波模拟信号源国内技术已经成熟。
因此，本实验室建设条件测量仪表改为国产仪表A V1464A，拟选用中电41所的产品。
最终采用内部比选的方式确定设备供货商。
②无线通讯设备a.用途远程控制模块可用于对标准信号源输出信号的频率与功率进行设置；支持自动测试系统远程控制；支持中频通道信号采样处理系统远程控制。
b.必要性为了提高天线增益测试自动化水平，提高测试的准确性，天线测试增益需要在远程无人值守，以降低人员对测试影响。
各测试设备均需要通过远程控制模块实现远程控制。
c.工艺对设备的主要性能指标要求支持远程通讯，通讯距离不小于1Km；支持远程指令控制；支持以太网控制；d.系统设备的组成及工作原理e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-3 设备调研选型表通过比较，上述几家单位都能基本满足需求，综合考虑产品的性能技术和价格等方面的指标，XXXX具有明显优势，因此拟选择XXXXX的产品，最终将采用XXXXX的方式确定供货商。
f.设备经费本套测量系统的经费为XXXX万元，各部分费用组成如下表所示。
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-4 设备经费组成表③各波段一体化雷达信号下变频组件a.用途满足4波段（L、S、C、X）天线接收标准信号的下变频处理。
b.必要性现有AD采集产品很难对微波信号进行微波采样，需要将天线接收的回波信号进行下变频处理。
c.工艺对设备的主要性能指标要求接收信号频段：L、S、C、X；噪声系数：9dB；支持增益控制；输出中频：32MHz；d.系统组成及工作原理变频器通道主要包括预选滤波器、低噪声放大器、混频器、带通滤波器和中频放大器等电路。
由天线接收到的射频信号fRF首先经过预选滤波器进行频带选择，之后进入低噪声放大器。
本振信号fLO 经过功分器功率分配后送往各通道混频器，与经过放大的射频信号混频。
混频产生的信号包含多种非线性频率分量，经过带通滤波器选出其中差频信号。
该差频信号即为有用中频信号，经过中频放大器放大后输出供中频信号调理器。
低噪放中频放大器表错误！文档中没有指定样式的文字。
-5 各波段一体化雷达信号下变频组件e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-6 设备调研选型表通过比较，上述几家单位都能基本满足需求，综合考虑产品的性能技术和价格等方面的指标，XXXX具有明显优势，因此拟选择XXXXX的产品，最终将采用XXXXX的方式确定供货商。
f.设备经费本套测量系统的经费为XXXX万元，各部分费用组成如下表所示。
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-7 设备经费组成表④中频信号调理组件a.用途用于中频信号调理，满足中频采样需求。
b.必要性中频信号调理组件用于对下变频组件产生的信号进行放大、滤波，调整信号幅度，提高信噪比满足中频采样系统输入要求。
c.工艺对设备的主要性能指标要求中频32MHz；输出信号功率最大达13dBm；通道增益最大30dB；增益控制步进1dB；d.系统组成及工作原理中频信号调理器接收下变频输出中频信号，通过中频放大器对信号进行放大，再通过带通滤波器对信号滤除噪声信号，最后将可用的中频信号传输给信号采集处理设备。
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-8 中频信号调理组件e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-9 设备调研选型表通过比较，上述几家单位都能基本满足需求，综合考虑产品的性能技术和价格等方面的指标，XXXX具有明显优势，因此拟选择XXXXX的产品，最终将采用XXXXX的方式确定供货商。
f.设备经费本套测量系统的经费为XXXX万元，各部分费用组成如下表所示。
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-10 设备经费组成表⑤中频通道信号采样处理a.用途用于对中频信号进行采样，实现增益换算。
b.必要性c.工艺对设备的主要性能指标要求采样频率：不低于80MHz；采样有效位数：14bit；支持以太网数据传输与控制。
d.系统组成及工作原理数据采集处理设备的主要工作为：通过中频调理器的信号送往数据采集系统，数据采集利用高速A/D 组件进行模数转换，通过设定的采样频率进行信号的提取和量化，然后送往处理器进行后续的处理。
e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-11 设备调研选型表通过比较，上述几家单位都能基本满足需求，综合考虑产品的性能技术和价格等方面的指标，XXXX具有明显优势，因此拟选择XXXXX的产品，最终将采用XXXXX的方式确定供货商。
f.设备经费本套测量系统的经费为XXXX万元，各部分费用组成如下表所示。
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-12 设备经费组成表⑥自动测试控制系统（含软件）a.用途自动测试控制系统用于实现整个天线等效接收增益测试系统闭环控制，实现自动测试控制。
b.必要性为了提高天线测试自动化水平，提高测试的准确性，实现测试数据的自动测试与记录，提高测试效率，减少人为因素对测试结果的影响。
c.工艺对设备的主要性能指标要求支持自动测试及记录；支持测试模式自定义；支持测试报告自动生成；支持数据以太网传输。
d.系统设备的组成及工作原理自动测试系统能够测试接收等效增益和通道信噪比。
自动测试系统具有测试大纲自动生成，测试用例管理，测试脚本自动生成，测试结果分析和测试报告自动生成等功能。
e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。
-13 设备调研选型表通过比较，上述几家单位都能基本满足需求，综合考虑产品的性能技术和价格等方面的指标，XXXX具有明显优势，因此拟选择XXXXX的产品，最终将采用XXXXX的方式确定供货商。
f.设备经费本套测量系统的经费为XXXX万元，各部分费用组成如下表所示。
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-14 设备经费组成表⑦人机交互系统a.用途人机交互系统实现对等效增益测试系统的远程控制与测试。
b.必要性人机交互系统可对整个测试系统进行配置，对测试数据进行管理，该系统可接入所级平台测试数据管理系统，对测试数据进行管理与共享。
c.系统组成及工作原理人机交互系统采用基于LabVIEW风格的图形化监控管理软件，可以直接管理TestDRIVE仿真机上的各个I/O模块，并能定制增加定制界面，通过拖放操作与模型中的变量关联。
其运行在上位机上，与数据采集分系统通讯，起到对仿真结果的实时在线监控、自动增益设置、信噪比设置等作用。
d.工艺对设备的主要性能指标要求支持测试数据在线显示；支持自动测试系统远程控制；支持以太网通讯控制。
e.设备调研选型经调研，目前市场上生产XXXXX的厂商（或满足XXX要求的厂商）主要有XXX公司、XXXXX公司以及XXXX公司，各生产厂商的具体性能指标（调研情况）对比如下表所示：表错误！文档中没有指定样式的文字。