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1、Y D / T 8 2 3 . 3 7 一1 9 9 7 前言 本系列标准等同采用国际电工委员会 I E C 8 3 5系列标准 数字微波传输系统中所用设备的测量方 法各标准的I E C前言统一采用1 9 9 4 年出版的I E C 8 3 5 的前言。 同时, 为了符合我国行业标准的要求 , 在编写本系列标准时删去了原文本中有关国际标准草案( D I S ) 文件和投票结果报告的内容 本系列标准的制定, 将使数字微波传输系统中所用设备的测量方法规范化, 有利于对这类传输系统 所 用设备进 行质量监督 , 也有利于这类设备的研制 、 生产、 维护 和通信 网的正常运行 。 YD / T 8 2
2、 8 在 数字微波传输系统中所用设备的测量方法 总标题下, 包括以下 3个部分, 每个部分 又包括若干节 。 第 1 部分: 地面无线接力系统和卫星通信地球站通用的测量; 第 2 部分: 地面无线接力系统的测量; 第 3 部分: 卫星通信地球站的测量 各标准的附录 A和 附录 B都是提 示的附录。 鉴于本系列标准篇幅较大, 涉及数字微波传输系统中所用的各种类型设备的测量方法, 因此每一节 都作为本系列标准 中独 立的标准出版 。 本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。 本标准起草单位: 邮电部第四研究所。 本标 准主要 起草人: 李指行 、 邵红威 、 赵勇 、 彭 玉琴。 Y D/ T
3、 8 28. 37一 19 97 I E C前言 1 ) I E C( 国际电工委员会) 是一个世界范围的标准化组织, 它由所有的国家电工委员会( I E C国家委 员会) 组成。 I E C的目标是促进在电气和电子领域有关标准化方面所有问题的国际合作。 为此, I E C开展 了许多活动, 此外, 还出版国际标准。这些标准的准备工作由各技术委员会负责。任何对所处理的课题 感兴趣的国家委员会都可以参加此准备工作。与I E C有联系的国际组织、 政府组织和非政府组织也可 以参加此准备工作。根据 I E C和 I S O( 国际标准化组织) 间的协议所规定的条款, I E C将与I S O紧密合
4、作 。 2 ) 技术委员会代表了对所处理的课题特别感兴趣的所有国家委员会。由各技术委员会准备的 I E C 关 于各技术 问题 的正式决议或协议 , 尽可能准确地表达出国际上的一致意见 。 3 )这些正式决议或协议以标准、 技术报告或导则的形式发表, 以建议的形式供国际上应用, 并且在 该意义上被各个 国家委员会接受 。 4 )为了促进国际上的统一, I E C的各国家委员会同意在它们的国家和地区性标准中尽量直接采用 I E C国际标准。相应的国家或地区性标准与I E C标准之间若有差别, 应该明确指出。 Y n / T 8 2 8 . 3 7 一1 9 9 7 引言 参数G/ T表示卫星通信
5、地球站的品质因素。 测量地球站的 G/ T值 可以采用两种测量方法 , 即直接测量法和间接测量法 。 直接法测量天线和接收机的综合特性, 它用一个射电星或其他远端发射机作为合适的信号源来进 行测量 。 间接法分别测量 天线 增益和接收机的等效噪声温度 , 然后根据两次测量结果计算 出 / T值 。 选用准确度较低的间接法, 还是选用准确度较高但更复杂的直接法, 主要视被测卫星通信地球站的 类型而定 。 中华人民共和国通信行业标准 数字微波传输 系统中所用设备的测量方法 第 3 部分 : 卫星通信地球站的测里 Y D / T 8 2 8 . 3 7 一 1 9 9 7 i d tI E C 8
6、3 5 - 3 - 7: 1 9 9 5 第 了 节 : 接收 系统 的品质因素 范 围 本标准给出了测量地球站接 收系统的品质因素( G/ T) 的几种方 法。 2引用标准 下列标准所包含的条文 , 通过在本标准 中引用而构成 为本标 准的条文。本标准 出版时, 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 Y D / T 8 2 8 . 1 2 -1 9 9 6 数字微波传输系统中所用设备的测量方法第 1部分: 地面无线接力系统 和卫星通信地球站通用 的测量第 2节: 基本特性 Y D / T 8 2 8 . 3 2 -1 9 9 7 数字
7、微波传输系统中所用设备的测量方法第3部分: 卫星通信地球站的 测量第 2 节: 天线 I T U - R建议 S . 5 7 4 - 3 ( 1 9 9 0 ) 在电信领域分贝和奈培的使用 3定义和一般考虑 卫星通信地球站的品质因素( G / T ) 是一个用对数表示的参数, 它与天线功率增益G( d B ) 和绝对温 度 T( K) 有 关, 用下式 表示 : G / T=G-1 0 1 g ( 7 / 1 K) ( d B / K ) 这个定 义与 I TU- R建议 S . 5 7 4 - 3所给 出的定义是一致 的。 ( 1 ) 间接法 ( 见第 4章) 通 常对 于所 有的接收系统都
8、是可用的。 虽然这种方法的测 量准确度较低, 但它 用 于具有小天线和 中等 尺寸天线的接收系统是最方便 的。在这些情 况下 , 与所预计 的接收系统 的 G/ T相 应 的 Y因子不够 大 , 因而 不能使用直接 法来测量。在天线的跟踪 能力受到限制或 者没有合适的远端 源 的情况下 , 间接法也可以用于具 有大 天线系统的地球站。 使 用射电星的直接法 ( 见第 5章) 是优先选 用的方法 , 因为对大天线系统 来说直接 法的测量准确 度 最高。 注:如果采用准确度较高, 但比较复杂的直接法进行测量, 则必须具备专门的知识及经验。 采用远端源和参考天线的直接法也可 以用于一些天线相 对较小
9、的系统( 见第 6章) 。 测量通常应该在天空睛朗的条件下进行 , 以消除雨、 雪 、 云、 雾等的影 响。 4间接Al l 法 间接测量是先分别测出天线增益 G和 系统 噪声温度 T, 再计算 出G/ 7 G的测量参照 Y D / T 8 2 8 . 3 2 . T 的测 量参照 YD/ T 8 2 8 . 1 2 中华人民共和国邮电部 19 97 -0 3- 27 批准1 997 一 07 一 01 实施 61 6 YD/ T 8 28. 3 7一 199 7 5 使用射 电星 的直接测 f法 5 . 1 一般考虑 当采用使用射电星的直接测量法时, 品质因素是由Y因子的测量结果确定的, 用
10、下式计算: G / T=1 0 1 g ( 8 n k / Ah S ) ( Y -ll ( d B / K ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2) 式中: k 波尔兹曼常数, 1 . 3 8 X 1 0 - “ J / K; 又 波长 ; S测量时, 在测量频率上从射电星辐射来的频谱功率通量密度( Wm- z Hz - ) ; Y -测得的y因子。 Y因子定义为天线指向射电星时测得的噪声功率与天线以相同仰角指向背景天空时测得的噪声功 率的 比值。 5 . 2 测量 方法 可以采用 3种不 同
11、的测试配置 , 这 取决于 采用了哪些对品质 因素有影响 的设 备, 详 见下表 : 测 试 配 置对品质因素有影响的设备 图1 , 使用中频衰减器 图2 , 使用射频衰减器 图3 , 使用测试下变频器 天线恢线、 低噪声放大器、 下变频器、 中频放大器 天线饮线、 低噪声放大器 天线馈线、 低噪声放大器 图 1采用中频精密可调衰减器测量 G/ T的典型 配置 根据图1 和图2的测试配置进行测量时, 先将天线指向背景天空, 天线仰角与所选定的射电星的相 同, 并且记下接在中 频输出 端的功率计的读数。然后把天攀按照相同的 仰角指向所选定的 射电 星, 这样 会引起噪声功率增加。 调节射频或中频
12、衰减器, 使输出噪声功率减小到它的初始值。 由两次衰减器位置 的d B差就可以给出Y因子。 测量也可以用扫描技术来实现, 该技术在天线扫过所选定的射电星位置时 就给 出噪声功率 的最大值。 当使 用扫描技术时 , 通常用读取同一衰减器位置下的两 个功率电平的方法来 测量 Y因子。 Y D / T $ 2 8 . 3 7 一1 9 9 7 图 2采用射频精密可调 衰减器 测量 G/ T 的典型配置 图 3采用测试下变频器X * GI T 的典型配置 根据图3的测试配置, 可以用一个增益稳定度很高的侧试下变频器来替代一般情况下用于地球站 的下变频器( 即工作用的下变频器) 。这就消除了天线指向或扫
13、描过程中增益变化的影响。从接在测试 下变频器的中频输出端的功率计上读出这两个噪声功率。 对 G I T测量而言, 最小仰角是受限制的, 这是由于仰角小时折射和大气吸收会影响测最结果。 进行上述测量后, 将所测得的Y因子、 接收频率所对应的波长和所选定的射电星的通量密度( 见表 All代人式( 2 ) 就可计算出G / T值。 计算出的G / T值还要进行修正, 相应的修正因子可见 5 . 3 , 5 . 3修正因子 必须考虑各修正因子( C C SC C , ) , 所以把式( 2 ) 扩充为如下形式: G/ T=1 0 lg ( 8 a k / A 2 S ) ( Y一DC , C 2 C
14、3 C , ( d B / K) ( 3) 式 中: Cl 对大气衰 减的修正 ; 61 8 Y D / T 8 2 8 . 3 7 一1 9 9 7 C2 对射电星角度范 围的修正 ; C3 一一 对射电星通量密度 随时间变化 的修 正; C 4 对射电星通量密度随频率变化的修正。 5 . 3 . 1 对大气衰减的修正( C l ) 当必须对大气吸收造成的衰减进行修正时, 应考虑以下因素: 仰角( 0 )电波穿过大气传播的路径长度与仰角有关) ; 接收频率 ( 大气吸收衰减与实 际频率有关 ) ; 相对湿度和温度( 大气吸收衰减与大气的相对湿度和温度有关) 。 上述各参数都被计人了天顶衰减L
15、 , o . 当仰角大于 3 0 。 时, 可以用下式表示由大气吸收引起的衰减, 即修正因子c , C4 - =L二 s i n 价 ( d B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .s o /(4) 式中: 岛。 天顶衰减, 在附录A中的表A2给出, 单位为d B; 声 - 一 仰角。 当仰角3 0 0 时 , 必须 考虑大气的厚度、 密度和折 射率的影响。 另外 散射衰减的影 响也要随着仰 角的 减小而增加 。 5 . 3 . 2 对射电星角度范围的
16、修正( C , ) 修正因子 C : 取决于天线的射束宽度和射电星。附录A的图A1 给出了3个射电星相应的C : 与天 线半功率射束宽度的关系曲线。 5 . 3 . 3 对射电星通量密度随时间变化的修正( L 3 ) 射电星通量密度随时间的变化表示为相对于标准时期和标准频率下的归一化的通量密度的年度变 化。 修正因子C 。 取决于频率和距该标准时期已过去了多少年。 一些众所周知的射电星的数据列于附录 A 的表 Ai . 5 . 3 . 4 对射电星通量密度随频率变化的修正( C 4 ) 对通量密度随频率变化的修正, 其修正因子C ; 可以用下式表示, 式中采用了附录 A的表 Al中给 出的频谱
17、指数: C 4 =1 0 1 g ( f / f . ) n ( d B ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(5) 式中: 了 接收频率, 单位为G Hz ; f . 参考频率, 单位为G Hz , 如4 GH z ; ” 频谱指数。 5 . 3 . 5 对射电星通量的极化的修正 从金牛座A来的辐射通量是椭圆极化的, 必须取两个正交极化上得到的两个通量密度读数的平均 值 。使用仙 后座 A 或天鹅座 A 进行测量时 , 不需要这样做。 5 . 4结果表示 测量
18、结果应该用计算所得的品质因素( G/ T) 的值以及估计的侧量准确度来表示, 例如: ( G/ T)= ( d B / K) 士 5 . 5 需规定 的细节 按照要求, 在详细的设备规范中应包括下列各项: ( a )所要求的最小G / T; ( b )接收频率; ( c )天线极化; d )天线半功率射束宽度; ( e )天线仰角; “)地球 站的位置 ; Y D/ T 8 2 8 . 3 7 一 1 9 9 7 ( 9 )用于测量的射电星以及该星的主要数据; ( h )所用的修正 因子 。 5 - 6 误差分析 可以用下式计算出不同参数对于最坏情况下总的相对误差的影响: A ( G I T)
19、 I ( GI T ) =A S / S +( D Y / Y ) X Y I ( Y 一1 ) 了 当通量密度比系统噪声小时, 要特别注意测量功率比Y所引人的相对误差。当Y小于 1 . 6 ( 2 d B ) 时, 测量准确度会明显下降。这会在G / T为下列各值时发生: 对于仙后座A, 为 3 6 d B / K 对于金牛 座 A, 为 3 7 d B / K 对于天鹅座 A, 为 3 9 d B / K 例如 , 如果所测得的 Y值 为 2 . 5 ( 4 d B ) , 为了使误差项不超过 0 . 0 2约为 0 . 1 d B) , 测量准确度 应该为 士0 . 0 1 ( 0 .
20、0 5 d B) , 通量密度造成 的误差影响约 为 0 . 0 2。所采用 的修 正的附加误 差为士0 . 0 1 6使用远端源的直接 测t法 6 . 1 一般考 虑 通常 , 对 于夭线 直径较小的卫星通信地球站的接收设备来说 , 采用射 电星测量 G/ T的直接法 , 或者 分别A il 量天线及接收机前端增益和噪声温度的间接法, 可能都不适用。 在这种情况下, 可用如下的直接法进行测量 6 . 2 测 量方法 在图 4中给出了使用远端源直接测量 G I T的简化配置。在几个规定条件下, 在被测接收机和参考 接收机的中频输出端测量所接收到的信号电平和噪声电平之间的相对差值 然后用测得的所
21、接收到的信号电平和噪声电平的数值计算出G / T值。 必须注意减少由于接收机可能的非线性造成的误差。 被侧接 收设备 精 密衰减器 T ) 标 准信号 发 生器 侧 试 发 射 机参 考 接 收 设 备 图 4直接测量 G/ 7 - 的简化配置 6 , 2 . 1测量步骤 6 . 2 . 1 . 1功率通量密度差值的测量 到达参考天线截面和被测天线截面的功率通量密度间的差值可按下述步骤得到: a ) 在方便的0 1,11 位置上, 用参考天线N il 量参考接收机的中频输出电平( P , ) , 以d B表示; 6 2 0 Y D / r 8 2 8 . 3 7 一1 9 9 7 b )在被测
22、天线附近的几个不同位置 卜 , 按上述方法用参考天线测量中频输出电平, 并算出平均值 ( P. ); c )按下式计算差值D; D = P 一 尸。 d ) 把参考天线放回原位。 6 . 2 . 1 . 2 所 接收的信号比的测量 当被测天线和参考天线指向测试发射天线时, 通过逐步调节测试发射机的输出电平, 来测量被测接 收机的中频输出信号电平( P ) 和参考接收机的中频输出信号电平( 尸 , ) 。 采用精密衰减器( T和 R ) , 交替读出参考接收机和被测接收机在测试发射机的每一个规定输出电 平下电平表的相对读数, 然后将测量结果绘成曲线, 以表示电平表的相对读数之间的关系, 如图 5
23、 所示。 将测得的曲线( P , 和P, ) 重叠到由发射机中的精密衰减器( T) 的读数所预测的直线( P和( P . ) 上, 以修正接收机非线性和接收机噪声 , 如图 5所示 。 l, / 国息阵哥笼撰权孵扁娜理 , 龙 发射机 相对 输 出 电 平 ( d e ) 图 5 线性和信号比 将在线性区 域或得到很好修正的区 域内的两个信号电 平的差值作为信号电平差值, A R =1 0 1 g ( P , / P) ( d B) , 如图 5所示 6 . 2 . 1 . 3 噪声 比的测量 按以下步骤在各规定频率 L 测量噪声电平, 以得到一对噪声比NQ / N和No / N. 1 ) 把
24、被测天线的仰角置于 所规定的仰角或指向天顶。 测量被测 接收机的输 出噪声 电平 ( N) , 把它作 为参考电平记下来。 注 :应 该 调 整 被 测 天 线 的方 向 , 使 得 被 测 天 线 收 不 到 信 号 , 可 以使 用频 谱 分 析 仪 来 确 保 这 一 点 。如 果 可 能 的 话 , 偏 移 测量颇率以避免干扰可能是有效的. 2 )接上标准噪声源, 并将其接通, 测量参考接收机的输出噪声电平( N, ) 。用下式计算噪声比( E) : E =1 0 1 g ( Nr / N) ( d B ) (6) 3 ) 保持连接并关掉标准噪声源, 测量参考接收机的输出噪声电平( N
25、, ) 。用下式计算噪声比( F) : F=1 0 1 g ( No / N) ( d B ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(7) 6 . 2 . 2 G/ T 的计 算 按下式计算G/ T值: G / T = G , 一 E -D + o R +1 0 1g ( 1 0 E 。 一 1 0 1 1 0 ) 一1 0 1 g T a ( d B / K ) ( 8 ) 式中 : G 采 用适 当极化的参考天线的增益 , 单 位为 d B; E 一 一 标 准
26、噪声源的过量噪声 比, 单位为 d B; 6 2 1 Y D/ T 8 2 8 . 3 7 一 1 9 9 7 To环境温度, 单位为 K。 注:所有其它值用d B表示 6 . 3 结果表示 侧量结果应该用计算所得的G/ T值来表示。 6 . 4 需规定的细节 按照要求, 在详细的设备规范中应包括下列各项: a )所要求的最小G/ T; b )接收频率; c )天线极化; d )噪声侧量时被侧天线的仰角; e )参考天线的增益 ; f )标 准噪声 源的过量噪声 比; 又 )发射天线和被测天线间的距离 。 YD / T 8 2 8 . 3 7 一 1 9 9 7 附录A ( 提示的附录) 射
27、电里和大气 衰减数据 在本附录中特意列出了与射电源和大气的特性有关的数据。这些数据可能不是所能得到的最新数 据, 也可能不是最近被更新的。 必须定期更新表 中有关 的数据 。 表 A1 射 电星特性 项目仙 后 座 A金 牛 座 A天 鹅 座 A 丫 / 代号 3 C - 4 6 1 I A U 2 3 N5 A 3 C - 1 4 4 I A U 5 N2 A 3 C - 4 0 5 I AU 1 9 N4 A 一 般 信 息 起 始 日 期 距离( 光年) 位里( 1 9 5 0 ) 赤 经 赤 纬 岁 差 赤 经 赤 纬 AD 1 7 0 0 1 1 0 0 0 2 3 h 2 1 mi
28、n 1 2 s 5 8 0 3 2 2 s 6 1 9 “ . 7 5 AD 1 0 5 4 3 60 0 0 5 h 3 1 min 3 0 s 2 1 0 5 9 3 s 6 2 “ . 4 4 7 2 0 X 1 0 6 1 9 h 5 7 m i n 4 4 s 4 0 0 5 9 2 s 0 7 9 “ . 8 5 对通t密度的影响 S: 在 4 G Hz的通A密度( X 1 0 - 0 W m s H z ) S的可能误差( %) 1 0 6 7 ( 1 9 6 5年 1月 ) 26 : 9 : 3 C: 大气衰减 L ,。天顶衰减 见 表 A Z C :射电星的角度范围 见 图
29、A. 1 C , : 通I密度随时间的变化 见 注无 无 C , : 通t密度随颇谱指数( n ) 的变化 一 0 . 7 9 2一 0 . 2 6 3一 1 . 2 0 5 注: C , 一 0 . 0 4 2 -0 . 0 1 2 6 1 g ( f ) y 式中, y是已经过去的年数; 对 1 9 6 5 年 1 月而言, y =0 J 是频率( G H z ) 表 A2 大气 衰减, 天顶衰减 颇率( GH z ) 天 顶 衰 减 L , ( d B )参考 3 . 7 - 4 . 20 . 0 3 9 6I N TE L S A T B G/ T- 2 3 - 1 6 3 . 7 -
30、 4 . 20 . 0 3 6 C C I R R e p o r t 3 9 0 - 5 6 2 3 Y D / T 8 2 8 . 3 7 一1 9 9 7 表 A2 ( 完) 频 率 ( G Hz )天 顶 衰 减 L , o ( d B ) 参考 3 . 7 - 4 . 2 0 . 0 4 I N TE L S AT B G/ T - 3 0 - 3 2 E 1 1 0 . 1 1 I N TE L S AT B G/ T - 3 0 - 3 2 E 1 1 0 . 0 9 5 2 . 0 1 5 03 m 0. 2u 卜 周 堪 山P心卜因日华 0 . 5 ! I I 1 、 、 、
31、 、 . 火 晰 气 勺 目.匕. 一 l 吞.一, 一 -州 、 .、 、 、士 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 0 . 1 5 0 . 2 0 0 . 2 5 0 0 . 3 0 天线 半功率 射束宽 度 0 0 . 1 0 . 2 * 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 天线半功率射束宽度 ( a) 仙 后 座 A -一金 牛 座 A . 一 . 一天 鹅 座 A 图 A1 对射 电星角度范 围的修正因子 附录B ( 提示 的附录) 参考文献 1 Kr a u s J . D. , R a d i o a s t r o n o m y , Mc G r a w H i l
32、l , 1 9 6 6 . 2 I T U - R R e p o r t 3 9 0 - 5 : 1 9 8 6 , E a r t h s t a t i o n a n t e n n a s f o r t h e f i x e d - s a t e 3 O h m a r u K. a n d Mi k u n i Y. , D i r e c t G / 7 me a s u r e m e n t f o r s a t e l l i t e Tr a n s a c t io n s o n B r o a d c a s t i n g, Vo l . B C- 3 0
33、, No . 2 , J u n e 1 9 8 4 . ( b ) M i t e s e r v i c e . b r o a d c a s t in gr ece i v ersI EE E 6 2 4 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档, 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件, 请发站内 信和我联系!我一定帮你解决! 提供优质文档, 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件, 请发站内 信和我联系!我一定帮你解决! 本人有各种国内外标准 20 余万个, 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准,全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址:豆丁下载网址: http:/
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