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1、民用航空地面无线电台(站)电磁环境 测试规范(征求意见稿)2006-xx-xx 发布 Methods of measurement for electromagnetic environment of civil aeronautical ground radio stations 1.引言 民用航空地面无线电台 (站)是指使用民用航空无线电频率,用于航空无线电导航 或者航空移动业务的地面固定无线电台(站)。来自非航空业务的各类无线电设备,高 压输电线,电气化铁路,工业、科学和医疗设备,家用电器等引起的有源干扰和无线电 台(站)周围地形地物的反射或再辐射,可能会对民用航空地面无线电台(站)造成
2、有 害干扰。 国家和有关部门已为民用航空地面无线电台(站)电磁环境制定了标准。 为保证民 用航空地面无线电台 (站)电磁环境测试的准确性和统一性;减小测试过程中的不确定 性,以及不同测试单位间测试结果的差异,特制定本规范。 2.目的和适用范围 本规范用来测试民用航空地面无线电台(站)的电磁环境是否满足相关电磁兼容性 标准要求。 本规范明确了测试仪器、 测试方法和数据处理方法, 以保证测试的一致性和 准确性。 本规范适用于民用航空地面无线电台(站)电磁环境的测量, 频率从 150 千赫兹 16 吉赫兹。 3.引用标准 GB/T4365 电磁兼容术语 GB 6364 航空无线电导航台(站)电磁环境
3、要求 GB/T6113.2 无线电干扰和抗扰度测量方法 GB 3907 工业无线电干扰基本测量方法 GJB 152A 军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量 GB/T15658 城市无线电噪声测量方法 GB/T6113 无线电干扰和抗扰度测量设备规范 GB/T 6833.7 电子测量仪器电磁兼容性试验规范非工作状态磁场干扰试验 GB/T 6833.8 电子测量仪器电磁兼容性试验规范工作状态磁场干扰试验 GB/T 6833.9 电子测量仪器电磁兼容性试验规范传导干扰试验 GB/T 6833.10 电子测量仪器电磁兼容性试验规范辐射干扰试验 GB/T 13622 无线电管理术语 MH 4001.1
4、甚高频地空通信地面设备通用规范第1 部分:甚高频设备技术要求 4.名词术语 4.1. 航空无线电导航业务aeronautical radionavigation service 用于航空器飞行和航空器安全运行的无线电导航业务。 4.2. 航空移动业务 aeronautical mobile service 在航空电台和航空器电台之间,或各航空器电台之间的一种移动业务。营救器电 台可参与此种业务; 应急示位无线电信标电台在指定的遇险与应急频率上也可参与此种 业务。 4.3. 电磁环境electromagnetic environment (EME ) 存在于指定场所的电磁现象的总和。 4.4.
5、有害干扰 harmful interference 危害无线电导航或其他安全业务的正常进行,或严重地损害、阻碍、或一再阻断 按规定正常开展的无线电通信业务的干扰。 5.测试要求 任何信号对航空接收机的干扰都应当反映在测试频段的频谱上。 5.1. 测试地点 以测试地点为中心、半径50 米的范围内,应平坦、开阔、地势较高、无明显的反 射物;如不满足上述要求, 则以该点为中心, 在半径 500 米的区域选择合适的制高点进 行测试。 5.2. 测试设备 本测试主要使用的设备包括:测量接收机、预选放大器、衰减器、天线、天线开 关、电缆、计算机等 5.2.1.测量接收机 选用具有峰值检波功能的接收机,峰值
6、测量接收机适于脉冲干扰测量,能够捕捉 到瞬态的干扰信号。峰值接收机应该满足GJB152A-97 对带宽和测量时间的要求(如表 1 所示) ;优先使用满足 GB/T6113-1995要求的接收机。 表 1 带宽和测量时间 频率范围6dB 带宽 数字式接收机 驻留时间 (s) 模拟式接收机最 小测量时间 150kHz-250kHz 1kHz 0.015 0.015s/kHz 250kHz-30MHz 10kHz 0.0151.5s/MHz 30MHz-1GHz 100kHz 0.0150.15s/MHz 1GHz 1MHz 0.01515s/GHz 注:接收机的扫频步长应小于或等于半个带宽。 接收
7、机系统(包含接收机、预选放大器、衰减器等)的本底噪声、增益、动态范围 应被综合考虑,其中本底噪声应该至少低于标准极限值6 分贝(以低于 20 分贝为宜)。 满足上述接收机要求的频谱分析仪也可以用来进行测试。 5.2.2.预选放大器和衰减器 当信号强度较弱时,可在测量接收机输入端加入预选放大器以提高接收机的灵敏 度。预选放大器引起的互调产物的电平应至少低于被测信号6 分贝。 当信号强度较大时, 为了保护接收机的混频器, 可在接收机的输入端加入衰减器。 数据处理时,预选放大器和衰减器引起的测试偏差应予以修正(参照第6.7 条) 。 5.2.3.天线 测试天线应满足GB 3907-83 的基本要求,
8、可以采用以下推荐的天线进行测量: a. 150 千赫兹30 兆赫兹,单极阵子天线,具有阻抗匹配网络和前置放大器,阵子 长度为 1040 毫米;天线应配置正方形地网,每边至少600 毫米;使用时,地网 必须搭接到大地接地点上(接地电阻小于2.5 毫欧) ,且勿使天线工作在过载状 态; b. 30 兆赫兹 300兆赫兹,双锥天线,顶部到顶部的距离约为1370毫米; c.200 兆赫兹2 吉赫兹,对数周期天线或喇叭天线; d. 2 吉赫兹 18 吉赫兹,双脊喇叭天线。 5.2.4.天线开关 在使用多副天线进行测试时,可以使用天线开关(如图1 所示) 。天线开关应满足 如下指标要求: a.开关切换响应
9、时间: 50分贝; c.插入损耗: 20分贝(直流 1 吉赫兹) ,10 分贝( 1 吉赫兹 40 吉赫兹) 5.2.5.电缆 测试应使用低损耗电缆。 5.2.6.计算机 在测试和记录数据时,可以采用计算机控制仪器。计算机应采用符合GB/T 6833 的台式机、笔记本、工控机或军用计算机,不应使用未采取电磁加固的CRT 显示器。 计算机与仪器之间的控制与数据总线可以采用RS232/485总线、 IEEE488 总线和 LAN 总线形式。 5.2.7.供电 使用 220 伏特三相交流电,电压波动范围应在10以内,电源具备漏电保护和 断路保护开关。 5.3. 测量时间 电磁环境需要进行长期连续监测
10、,时间不少于 24小时。在航空业务繁忙的时段应 该增加测试次数,缩短测量间隔时间。 5.4. 测量容差 a. 距离: 5%; b. 频率: 2%; c. 幅度,测量接收机: 2 分贝; 测量系统(包括测量接收机,电缆等) : 3 分贝; d. 时间: 5%。 6.测试方法 6.1. 按照测试要求选择测试地点和电源,配置相应的测试天线和仪器;将仪器通电预热 直至达到稳定工作状态。 6.2. 采用信号源进行测试通路校准。接收机接收到的电平应在信号源输出电平的3 分 贝以内; 6.3. 按照图 1 连接测试设备。天线应架高距地面至少1.5米,天线之间的距离应大于3 米。 天线 1天线 3天线 2 天
11、线开关 滤波器 衰减器或放大器 宽带接收机 计算机 图 测试的通用配置 注:虚线框设备根据测试情况选用 6.4. 启动程序,控制测量接收机按照表1 规定的扫描带宽、扫描步长和扫描时间进行测 试。 6.5. 每次扫频测量全频段的时间不大于20分钟, 两次扫频测量时间间隔不超过40分钟; 6.6. 若天线在水平面内有方向性,测试完一个方向后需调整天线指向,重复第6.4 条进 行测试,以保证水平面上各个方向的电磁信号都能被准确的采集。 6.7. 测得的数据按以下公式进行处理: EU+A-B+C ; 其中: E 为环境电平值,单位dBV/m; U 为接收机测量值,单位dBV; A 为天线系数,单位dB
12、 /m; B 为预选放大器增益,单位dB; C 为系统衰减(包括电缆、天线开关、衰减器等)总和,单位dB。 7.测试频段选择 如果测试的委托方对测试频率有要求,按要求进行测试;如无特殊要求,则根据 台(站)业务,测试频率应该满足表2 的要求。 表 2 民用航空地面无线电台站电磁环境测试频段 业 务 类 别实际占用频段(MHz )测试频段( MHz ) 航 空 移 动 业 务 航空移动( R)业务2.8-22 ,117.975-137 ,235-328 2-22 ,117.-138, 235-328 航空移动( OR )业务2.8-22 ,117.975-146 ,235-328 2-22 ,1
13、17.-138, 235-328 塔台管制通信(TWR )118-124.375 115-127 机场地面管制通信(SMC) 121.6-121.975 118-125 进近管制通信(APP )119-127.975 116-131 区域管制通信 (ACC) 118.9-134.5 116-137 紧急遇险通信 (EMG) 121.3-121.5 118-124 飞行情报服务 (FIS) 120.1-128.575 117-131 气象广播 / 航站自动情报 (VOLMET/ATIS) 126.2-128.825 123-132 地空数据链通信(DATA LINK) 136.9-136.975
14、 133-139 航务管理通信 (OP-CTL) 128.85-132.025 126-135 航 空 无 线 电 导 航 无方向性信标台(NDB) 0.15-0.7 0.15-0.7 仪表着陆 系统( ILS) 航向信标台(LOC) 108-111.975 108-118 下滑信标台 (GP )328.6-335.4 328-336 指点信标( MK )75 73-76 全向无线电信标(VOR) 108.2-117.9 108-118 测距台960-1215 960-1215 二次雷达1030,1090 1000-1100 一次雷达2700-2900 2700-2900 8.极限值 民用航空
15、地面无线电台(站)电磁环境不应超过表3 所示的极限值: 表 3 民用航空地面无线电台站电磁环境测试极限值 频率( MHz )极限值( dBV/m ) 0.15-0.7 28dB(北纬 40 度以北) 33dB(北纬 40 度以南) 2.8-22 11 75 41 108-111.975 18 117.975-137 12 137-150 25 225-400 25 960-962 55 962-1213 52 1213-1215 55 注:对于表3 中没有提出极限值的频率,其极限值由测试委托方提出。 9.数据采集 9.1. 以 XY 轴输出方式连续自动地绘制幅频曲线图。除核实曲线图外,不接受手
16、动采 集数据; 9.2. 每条曲线都应达到至少百分之一或两倍于测量接收机带宽(取要求较宽者)频率分 辨率,以及至少 1 分贝的幅度分辨率; 9.3. 提供测试校准曲线一组。 10. 报告格式 10.1.本报告要求采用 A4 纸张打印,上下左右页边距都为2.54 厘米,单倍行间距; 10.2.报告正文采用小四号字体,使用附录1 的模板。 附录 1:测试报告模板 电 磁 环 境 测 试 报 告 报告编号:(测试单位安排的唯一编号) 报告日期:20XX/XX/XX 测试单位: 测试人员: 审核: 批准: 说明 1、本报告无测试单位专用章无效。 2、本报告无审核、批准人签字无效。 3、本报告涂改无效。
17、 4、对本报告若有异议,应于收到报告之日起六十日内向我单位提出,逾期 不予受理。 5、本单位通信地址: 邮政编码:联系人: 联系电话:传真号码: 6、本报告一式肆份,委托单位四份,本单位一份。 报告编号: 测试单位资质证明(说明): (测试单位必须具备国家认可的测试资质,此处填写相关证明,例如测试资质的认证编号等) 委托单位名称 测试任务与目的 测试依据标准 (填写标准代号和名称) 测试地点 (具体地点名称以及该点经纬度) 测试时间年月日从 xx:xx 到 xx:xx 两次时间间隔: xx 分钟 温度(采用摄氏温度)湿度(采用相对湿度) 其他天气条件(填写其他天气状况,如测试中发生天气变化,必
18、须详细记录) 测 试 设 备 名称型号 不确定度 / 准确度 证书编号具体说明 (具体名称)(具体型号) (仪器经计量后, 由计量单位确认 的不确定度) (由计量单位 确认的该仪器 计量证书编号) 报告编号: 测试系统连接框图: (参考本规范正文测试的通用配置图,根据测试的实际情况绘制系统连接图, 测试中使用的仪器设备型号在该图上必须有体现) 测试参数 序号 起始频率 (Hz) 终止频率 (Hz) 分辨率带宽 (Hz) 天线增益 (dB) 极化方式 系统灵敏度 (dBm ) 平均噪声电平 (dBV/m) 报告编号: 测试地点环境概况: (应填写选择测试地点的理由。 周围1000米的,以天线基础
19、为准的1.2度垂直张角外的物体都应该 被记录在本报告中,所有的输电线、电缆、公路、铁路、变电站都应该在本报告中详细记录。分别 记录以上遮蔽物的位置,可填写估计值。) 遮蔽物水平范围 (自真北顺时针旋转角度) 遮蔽物高度 (米) 遮蔽物距离 (米) 遮蔽物类型说明 起止 报告编号: 测试结果数据 序 号 信号频率 (MHz ) 占用带宽 (MHz ) 测试值 (dBuV/m) 标准极限值 (dBuV/m) 差值 (dBuV/m ) 0 dB -3 dB -6 dB -20 dB 备注 注:1、当测量值大于接收机本底噪声6分贝时,认为是有效信号。 2、信号频率是指一个信号峰值处的频率或信号中心频率
20、,占用带宽是指信号的6分贝带宽; 测试值是指一个信号峰值的测试值,标准极限值是指本规范正文表3的极限值。 3、差值测试值标准极限值。 4、信号按照差值大小被分为四类,分别是 0分贝(肯定超标)、 -3分贝(可能会超标)、 -6分贝(不会超标)、-20分贝(无影响信号)。 5、备注中应根据附件1中的表1指明该信号可能的类型及所对应的频谱图号。 报告编号: 频谱占用率统计分析表 序 号 业务名称 业务占用频段 (MHz) 信号频谱 占用率 有用信号 占用率 干扰信号 占用率 注:1、频谱占用率在这里被定义为,信号占用带宽与所测试的业务带宽之比,以百分数表示。 2、有用信号指被允许在该频段内使用的信
21、号。 报告编号: 测试结论: (测试结论中内容可分为两部分: 第一部分说明测试中有无检测到超标频点,有几处频点超标,并对应附录中表和表分 析超标信号是否是正常信号或干扰信号。 第二部分给出结论,该地点电磁环境是否达标。) 报告编号: 测试结果频谱附图(共x 页) 注:1、每次有效的测试结果都应该以图形的形式给出; 2、以XY轴输出方式连续自动地绘制幅频曲线图,不接受手动绘制曲线; 在每一曲线图上应 显示适用极限值; 3、每条曲线都应达到至少百分之一或两倍于测量接收机带宽(取要求较宽者)频率分辨率, 以及至少1分贝的幅度分辨率; 4、提供测试校准曲线一组; 5、每张图上(或图注中)应给出所有有效信号(当一个信号的测量值大于接收机本底噪声6 分贝时,认为是有效信号)的峰值、带宽、峰值频率等信息; 6、每张图上(或图注中)都应该给出测试所使用的接收机型号、扫描时间、分辨率带宽、视 频带宽、测试时间等信息; 7、每张图所显示的垂直动态范围不小于50分贝; 8、若本页显示不下所有图形可以相应增加页数,但要标明图号。
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