GBT 12640-1990.pdf
《GBT 12640-1990.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GBT 12640-1990.pdf(34页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、中华人 民共和 国国家 标 准 数字微波接力通信设备测量方法 Me t h o d s o f me a s u r e me n t f o r t h e d i g i t a l mi c r o wa v e r a d i o r e l a y c o mmu n i c a t i o n e q u i p me n t s GB/ T 1 2 6 4 0 一. 0 本标准参照采用 国际电工委员会I E C 8 3 5 数字微波无线电传 输系统的测量方法的第一 部分: 陆用无线电接力系统和卫星地球站的测量,第二部分:陆用无线电接力系统的测量。 主压内容与适用范围 本标准规定了
2、 数字微波接力通信设备电性能的测量方法。 本标准适用于各种数字微波接力通信设备电性能的测量。 2 Ni l 的基本条件 测量时应排除可能导致设备损坏的一切条件。 除另有规定外,测量应在标准条件 ( 电源、温度、气压、湿度和终端负载)下进行。在测量过程 中,除规定在 测试前或测试中必须调整的装置外, 其余各种可调装置应保持 不变。 2 . 1 标准试验条件 2 . 1 . 1 标准电源 设备测试所用的电 源, 除应 符合设备技术条件规 定外, 还应足够 稳定,电源特性的变化不应使被 测设备的性能发生显著变化。电压在被测设备的电源端子上测量。 2 . 1 . , . 1 交流电源 除非另有规定,通
3、常在整个测试期间,交流电 源的电压和频率不得偏离标称值士2%以上。电 源的内阻应足够低,使得它对被测设备的影响可以忽略。 电源波形曲线上的任何部分的瞬时值与其基波白 rj 瞬时值的最大偏差不超过基波振幅的5%时,则 这个电 压波 形被认为基本上是正弦的 ( 即 a 一 b 5 0 ;当: 二i s 时称为 秒级稳定度。 用可连续取样的频率计或适当控制两台频率计即可实现该项测量。 日波动:一日内测得的频率最大值了。 。 : 和最小值f . i。 之差与标称频率了 。 之比,用K表示,即: K = f。二一f. i. 了。 (3 ) 准确度E用一天的日乎均频率了 和标称频率厂。 之差与标称频率f
4、。 之比来表示,即: f- f o 了 。 (4 ) 式 中 : f = 青分 f . , ( N ) 取 样 次 数 ) 。 8 . 2 . 2狈 U 量万法 测量方 框图见图3 。使发射机工作于规 定状态,待 测量设备和发射机热 稳定后 进行测量。图中的 放大器或衰减器只有在 数字式频率计允许的 输人电平不能覆盖发射 机的 输出电平时才选用。 图 3 发射机 频率稳定度和 准确度侧量方框图 用 数字式频率计连续取样,读取1 0 1 个 数据, 按 ( 1 )式算出频率稳定度, 若以相邻两次为一组, 组内无间隙, 组间有间隙,间隙时间无严格要 求地 读取 1 0 。 个数据,按 ( 2 )式
5、算出 频率稳定度。 若无法实现连续取样,也可用间断取样,但取样的间隙时间应小于 5 s ,取样时间: 1 s . 日 波 动的侧量:测量2 4 h ,每 小时取样一 次,共2 5 个取样数据, 找出f . . . 和fi . 按 ( 3 )式算出 日 波 动,取样时间 : l o s . 准确度 E的测量:在标准试验条件下,测量2 4 h 。 每小 时取样一次, 共2 5 个取样数据, 按 ( 4 ) 式算出E,取样时间T 1 0 S . 3 . 2 . 3 结果表示 频率稳定度可如下列形式表示: 二在规 定时 间间隔内稳定度, 例如:1 . 5 x 1 0 - 0 ,或; b . 当电 源电
6、 压变化时 ( 例如4 8 土5 V)的 频率 稳定度,例如:4 x 1 0 - 1 . 频率准确度可如下列 形式表示, 例如: 准确度为1 x 1 0 一 。 3 . 3 发射机杂散和谐波干扰的侧量 3 . 3 . 1 定义和说明 发射机的杂散信号是指除互调产物以外的无用信号。 频率为有用信号频率n 倍的信号称为谐波,n 为正整数。 杂散和谐波干扰在发射机输出口进行测量。测量时发射机处于额定工作状态,当用中频调制时, GB/ T 1 48 4 0一. 0 由调相器供给不加调制的中频载波信号,发射机输出的载波电平是衡量杂散和谐波输出电平的参考电 平标准。 已 . 3 . 2 测量方法 带内杂散
7、干扰的测量方框图见图4。 发射 机 绷谱 仪或 侧试接 收机 图 4 带内杂散干扰测量方框图 若发射机输出 功率较小,以 致于 频谱仪或测试接 收机不能方便的 进行测试时,可用一低噪声放大 器将信号放大, 使之适合 频谱仪或测试 接收机。但应注意被测电 平不应超过 频谱仪或 测试接 收机的电 平限值,否则频谱仪或测试 接收机可能因 过载而 产生不应有的干扰。 频谱仪的 动态 范 围 不应小于 7 0 d B,并应考虑它的幅度/ 频率特 性的不均匀性。 当 发射机输出功率较大 时,为防止频谱仪或测试 接收机过载,可采用 带外 杂散干扰测量法来测最 杂散干扰。测量方框图见图5。带通滤波器的带宽大大
8、小 射机输出频率I o 上, 环行器端 口 “ A 于发射机的正常带宽,将其调整在给定的发 且应良好匹配。 ”连接的短路器用于校准频谱仪和测试接收机, 后 ,必须保证载波在频谱仪上的响应至少 降低3 0 d B。 接人带通滤波器和标准终端负载 带通毖 波器 标准终 端负 载 a . a . 3 结果表示 图 c 带外杂散干扰测量方框图 r 9景 薪 纂 霍 4 A * A 纂 了 g ; k 4 l7 iO Rf fga w IL fA t 7 fi =#= Q =o的 显 示 照 片 来 表 示 。 结果表示见表2和图6。 GB/ T 1 2 6 4 0 一. 0 表 2 频率,MHz 干扰
9、的相对电平,d B d B/ cm 洲 / / 有 用 ” 干 扰信 号 / f :f . f . .f ( MH z ) 图 6 杂散干扰表示图 3 . 4 发射 机翰出电压 驻波比的测量 3 . 4 . 1 定义和说明 发射 机输出端 驻波比 ( V S WR)指发射机与 馈线连接端面上的 输出阻抗Z与特定的馈线传输阻 抗Z。 之比,有时也用被侧设备相对于其标称阻抗Z 。 的回波损耗L来表示 ( 单位为分贝)。 阻抗Z相对于其标称阻抗Z。 的回 波损 耗L.由下式给出: L= 2 0 1 g Z +Zo 2 一 2 。 (E ) 或 式中 : L 二 2 0 1 g 箭 P 阻抗Z相对于Z
10、。 的电压反射系数,即: ! (6) 2 一2。 2 + 2 0 回波损耗L与电压驻波比VSWR之间的关系为: L= 2 0 1 9VS WR +1 V S W R 一 1 (7) 3 . 4 . 2幽明 量方 法 下述测量方法只适用于测量线性设备的电压驻波比或回波损耗,非线性设备的测量或有附加信号 的测量要用特殊的方法。 可用测量线点测法或扫频法测量,优先采用点测法,两种方法都可用测量线或反射计技术。测量 时断开发射机的供电电源。测量在发射机与馈线接口端面上进行。 二测量线点测法 测量方 框图见图7 ,测量时微波信号源使用1 O O O H z 内调制, 移动测量线探头,即可测出电压驻 波
11、比。 GB邝1 2 64 0一. 0 发 射 机侧 t线 徽 波 信 号抓 侧, 放 大 器 图 7 点测法测量方框图 在发射机标称工作频率和通带内的若干频率点以及通带边缘若干频率点上进行测量。通常通带内 驻波比小于通带边缘驻波比。 b . 测量线扫频法 测量线扫频法的连 接方框图见图8 。扫频发生器通常是 调幅的,移动探针包括一宽带二极管检波 器。音频放大 器的 输出端有一检波器,该放大器调谐在调制频率上。电压 驻波比 指示器可以 是一个示 波器 ( 最好是存储型示波器),也可以是X - Y绘图仪。 测试设备用失配值为已 知的失配负载来校准, 示波器的水平扫描对应于发生器的 频率。移动检测器
12、其距离至少为最低射 频波长的一 半, 频率扫描应 当包括有关的整个射频频段。 图 8 扫频法测量方框图 对于给定的射频频率 ( 相当 于横坐标的某点) ,显示出的包 络线的最大和最小值的比,即为此频 率点的电压驻波比。 3 . 4 . 3 结果表示 测量结果应以曲线或带 校准的示波器显 示照片来表示。当 结果不能用曲线表示时应按下面形式给 出: 从 一 MHz 至 仁一MHz 范围内电 压驻波比V S WR 应给出各种情况下测试结果的最大误差。 3 . 5 发射机输出信号频谱的测量 3 . 5 . 1 定义和说明 发射 机输出 信号频谱是指发射机输出 信号在各频 率点上的能 量分布,已 调信号
13、的 频谱常用以 下几 个特性来表示。 GB邝1 2 84 0 一 . 0 二必要带宽, b . 占有带宽, c . 带外信号。 必要带宽是指为 确保信息按照所要求的质量进行传输所必须的带宽理论值。 占 有带宽是指包含信号 总能量的规定百分比 ( 例如9 9 )的测且值带宽。 带外 信号是指必要带宽之外的那部分信号,它是由于调制过 程而引起的。但不包括寄生辐射。 3 . 5 . 2 测量方法 测量方 框图见图9 。用码发生器产生的伪随机序列 ( 码长至少为2 ”一1 )对发射机进行调制. 用分辨率带宽较大的频谱仪对发射机输 出信号进行测量。 图 9 发射机输出 信号 频谱测量方框图 3 . 5
14、. 3 结果表示 用频谱仪显示的图形的复制 品表示。 3 . 6 振 幅/ 频率特性的测量 频谱仪的 水平刻度和垂直刻度应校准。 8 . 8 . 1 定义和说明 振幅/ 频率特性是当 信号输人电平保持恒定时, 关系曲线。基准电平通常为指定频率上的输出电平。 值。 输出电平对基准电平之比 ( 用d B表示) 与频率的 输人信号频率与输出 信号的频率可以相差一固定 本定义只适用于线性或准线性网络。 3 2 测量方法 优先采用线路分析仪法, 二线路分析仪法 也可用扫频法或逐点法测试振幅/ 频率特性。 测量方框图见图1 0 ,配备相应的下变频器,可测出发射机的 振幅/ 频率特性。 若为 微波调制发射机
15、, 卜 . 扫频法 测里方框图见图1 1 。 图 1 0 线路分析仪法测量方框图 应用微波线路分析仪取代发射机中的主振源进行测试。 GB/ T 1 2 0 4 0 一. 0 图 1 1 扫频法测虽方框图 c . 逐点测试法 测量方框图见图1 2 。 用此法测量时, 测量的频率点不能太少。在各 频率点上信号 源输出应保持恒 图 1 2 逐 点测试法测量方框图 当发射机采用 微波调制时, 应断开主振源输出并去掉调制码, 振源信号接人发射机进行测试。 3 1 8 . 3 结果 表示 以测量所用仪器的输出信号取代主 用线路分析仪法和扫频法测量时, 的曲 线来 表示,表示方法见图1 3 . 测量结果应用
16、显示器显示的图形的复制品或X - Y记录仪绘 制 一-一一-一-一一一一十2 dB -o dR 一2dB 图 1 3 振幅/ 频率特性曲 线示例 当 测量结果不能用曲 线表示时应按下 列形式给出: 从 d B M Hz 到 M H z 范 围 内 1 % l M H z 为 基准 频 率的 振 幅/ 频率 特 性 的不 均匀 性 在 dB 内 对于 逐点法测量结果可以用表格列表表示。 当 测出 的特性存在明显的波动分量时,应指出它们的 幅度峰一 峰值 ( d B) 3 . 7 调 幅/ 调相变换系数的测量 3 . i . 1 定义 和对应的频率。 GB/ T 1 2 6 4 0一.0 调幅/
17、调相变换系数是指当输人信号频率给定时,输出信号的相移对输人信号电平的一次导数。 用度 / d B表示。 3 . 了 . 2 测量方法 调幅/ 调相变换系数可用静态法或动态法测量。优先采用动态法。 a . 静态法 测量方框图见图1 4 ,图中的相位计 ( 如网络分析仪或矢量电压表)是用于检测发射机输出信号的 相位变化, 这种 变化是由于给定的输人信号电平的变化 ( 例如1 d B) 所引起的。只 有当 本机振荡器 测试点可以 连接到下 变频器,使得上变频器和下变频器用同一个 本机 振荡器时,才能用 本方 法进行测 量。 进行测量之前,应确定由于测量设备 本身因电平变化所产生的相位误差。 为了 使
18、被测发射机 输人 端的相移 最小,应使用合适的衰减 器。 图 1 4 调幅/ 调相变 换系 数的 静态法测量方框图 b . 动态法 动态法测量连接方框图见图1 5 ,用开关 “ s”将一个已准确知道其群时延/ 频率特性的测量网络, 交 替地 插人到被测设备的 输人端和从该输人端去 掉, 记下 线路分析仪上显出的 相对变化 d,调幅/调 相变换系数K可由下式求得: 2d 一T ( 2 a f , ) z ( S ) 式中:I , 基带测试频率; : 频率以弧度/ s 表示时, 测量网 络的 群时延/ 频率特性的一阶导数。 测量网络的群时延/ 频率特性通常为抛物线型, 在这种情况下,T 和 d都是
19、正比于相对中 心频率 差,这时公式 ( 4)可简化成: I K = 1 0 .5 不石 不 一 ( 9 ) 式中:d, 有插入时延网络时 随频率变化的曲线斜率,以%/ MHz 表示, T I 抛物线群时延系数,以n s / ( MHz ) 表示。 厂 , 汉 叮 试频率:以MHz 表示, K调幅/ 调相变换系数,以度 / d B表示。 式 9 )只在 K为 恒定值时才成立。正调幅/ 调相变换系数,相当于由 正调 幅所 产生的逆时针相 位调 制。 GB理1 2 8 4 0一. 0 从上式可 知, 测量误差取决于t : 及d : 的准确度,因此对 : : 和 . d : 应规定一可 忽略的 误差。
20、 若侧试 频率过 低,则 测试装 置的灵敏度不佳,另一方面, 若测试频率过高,将产生较大的平均误差。最 佳测 试 频率取决于所要求的带 宽。较合适的测试 频率f : 通常在2 一3 MHz 内。 图 1 5 调幅/ 调相变换系数的动态法测量方框图 3 . 7 . 3 结果表示 用在每一给定频率上调幅/ 调相变换系数与输人信号电 平的关系曲线来表示。 3 . 8 多 载波互 调产物的测量 8 . 8 . 1 定义和说明 多载波互 调产物是指两个或多个 信号通过一个非 线性网络时产生的不希望的干 扰信号。例如:两 个发射频率f : 和f 2 可以产生象2 f i - f 2 或2f 2 -f 这样
21、一些产物。又如发射频 率 为 f l , f : 和f 3 的信号可以产生厂 : 一了 : +f 3 等产物。 多载波的互调产物也可能是波导管的非线性所致。 3 . 8 . 2 测量方法 测量方框图见图1 5 。 调节发生器I 和发生器II的 频率f , 和 f : 使之落人发射机的通带内,并尽量 靠 近一些, 但两频率的信号在 频谱仪上应能分辨清楚。 调节两信号源输出 ,使信号电平为规定值。为 了 避免附加信号的产生, 应该使用谐波信号电 平很小的信号 发生器。 互调产物的电平可以从 校准了的频谱分析仪的显示屏幕上读出。 ( 2 f : 一 f 2 )或 ( 2 八 一 f l ) 频率的
22、幅度与 基波f , 或f 2 的幅度之比 称为三 阶互调系数。 测量时应保证两信号源之间有足够的隔离,若有必要可在两 信号 源输出端 分别加衰减器或隔离 器。 图 1 6 中 频调制发射机测量方框图 当 发射机为 微波调制时应断开主振源输出,以两 信号 源的输出 取代主振源,见图1 7 , GB / T 1 2 0 4 0一.0 图 1 7 微波调制发射机测量方框图 3 a 结果 表示 将测量结果用频谱仪屏幕显示的图形的复 制品来表示,如图1 8 所示。也可以 把所测得的互调产物 的电平,产物的类型如 ( 2t , 一I Z ),用表格表示。 a s/ c 口 2 了一 了 :了 .了 .2
23、了 一 了 . 图 1 8 多载波互调产物图示 4 接收机的测f 4 . 1 接收机噪声系数的测量 4 . 1 . 1 定义和说明 接收机 噪声系数是指同一带 宽的接收机输人信噪比 ( P S I P N ) f二 和接收机输出 信噪比( P s / P N ) . . , 之比,它表示了由于 接收机内 部噪声的 影响, 信号通过接收机时信噪比变坏的程度, 单位为分贝。 F =1 0 1 B ( P S I P N ) , 。 ( P s / PN ) -l ( 1 0 ) 式中:尸5 信号功率, 尸, 噪声功率。 它与有效输人噪声温度T。 的关系为: Te=2 9 0 ( F ( P S I
24、 P N ) . . 。 中的PN ,是在常温 ( T = 2 9 0 K ) 人负载阻抗上的噪声功率。 4 . 1 . 2 测量方法 ( 1 1) 条件下与信号源阻抗 ( Z o )相匹配的接收机输 GB/ T 1 46 4 0一.0 测量接收机噪声系 数的方法很多,下面仅推荐中 频代替法, 直读法和功率倍增法, 优先采用中频 代 替 法。 测量 时 应 断 开 接 收机 的自 动 增 益 控制 ( A GC务 并 置于 人 工 增 益 控 制 。 二中频代替 法: 功率倍增法中 使用的微波衰减器校准精度不太高,而且有温度效应需要 修正。所以在噪声源翰出 不会导致接收机过 载的 情况下,宜用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GBT 12640-1990 12640 1990
链接地址:https://www.31doc.com/p-3760177.html