GB/T 12640-1990 数字微波接力通信设备测量方法

华人民共和国国家标准

数字微波接力通信设备测量方法

发布实施

国家技术监督局发布

华人民共和国国家标准

数字微波接力通信设备测量方法

标准参照采用国际电工委员会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

主题内容与适用范围

本标准规定了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

测量的基本条件

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外其余各种可调装应保持不变

标准试验条件

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

交流电源

除非另有规定通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的瞬时值的最大偏差不超过基波振幅的时则

这个电压波形被认为基上是正弦的即见图

图交流电源的电压波形

电压瞬时值基波瞬时值基波幅度

国家技术监督局批准实施

直流电源

测试时被测设备可由有浮充或无浮充的蓄电池或者由交流电源供电的整流器电源供电供电电源

应满足

直流电源的源阻抗应足够低使得它对被测设备的影响可以忽略不计

直流电源的电极应按规定接地

叠加在直流电源上的噪声必须满足设备规定的技术要求

标准大气

正常的试验大气条件

测量结果与温度气压无或能通过计算校正到第条规定的标准基准温度和气压下则

测量在下列环境条件下进行

温度

相对湿度

气压

基准的标准大气条件

如果被测量的参数值随温度气压和湿度变化且已知变化规律则按第条规定的条件测

量参数值如有必要可以计算校正校正的参考条件是

温度

气压

仲裁试验的标准大气条件

如果被测量的参数值随温度气压和湿度变化而变化规律未知时应由供需双方协商选择下列条

件之一进行测量

温度相对湿度气压

偏离标准试验条件下的测量

根据需要也可测定设备处于不同于条规定条件时的性能此时应在设备技术条件中给出允

许性能降低和进行试验的条件

电源电压在规定范围内变化时的测量

电源电压范围指设备能以规定的性能正常工作的电压范围

被测设备在标准大气条件见条和标准电源条件见条下工作测量时电压调到设

备技术条件中规定的最大值和最小值

环境温度在规定范围内变化时的测量

温度范围指设备能以规定性能正常工作的环境温度范围

设备应在标准电源条件下工作测量时把温度上升或下降到设备技术条件中规定的最高温度和最

低温度值

发射机的测量含调制器

发射机输出功率的测量

定义和说明

发射机输出功率指在规定工作条件下发射机供给到相应标准负载阻抗上的功率以加调制码时测

得的标准负载上的功率作为发射机的输出功率

测量时发射机调整在规定工作状态测量点应选在发射机出口端面上终端接标准负载

测量方法

测量方框图见图

发射机加电待热稳定后开始测量使发射机工作在规定工作状态下不加调制码测量出载波输出

功率加上调制码测量出加调制时的输出功率

在测量中频转接发射机和微波差转发射机的输出功率时可用中频信号源或微波信号源代替中频调

制器或微波信号此时若无法实现调制可只测出不加调制时的发射机输出载波动率中频信号源或

微波信号源应调整在规定工作状态

若发射机输出可直接与功率计连接则不用转换头功率计允许的输人功率范围不能覆盖发射机的

输出功率时应使用衰减器

图发射机输出功率测量方框图

结果表示

结果表示方法见表

表

项目加调制不加调制

输出功率

要求的输出功率

发射机载频频率稳定度和准确度的测量

定义和说明

载频是射频信号频谱中被信息或基带信号调制的那个频率

载频稳定度在规定时间间隔期间规定的环境条件下和电源电压范围内频率的起伏变化与标称频

率之比

载频准确度在标准试验条件下实测值与标称值之间的偏差与标称频率之比

频率稳定度和准确度的测量结果与测量时间有通常测某一时间内的平值这个时间称为取

样时间因此频率稳定度是描述取样时间内的平频率随机起伏程度的量取样时间不同频率随机

起伏程度也不一样对频率稳定度的时域表示推荐采用阿伦方差

在实际测量中取样次数总是有限的因此只能求得阿伦方差的估计值

全部连续取样取样个数为估计值为

式中取样个数

标称频率

和第次和第次测得的频率值其取样时间为即

也可以不连续取样而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取样个

数为则

式中和分别为第组测量的两个频率值其取样时间为当时称为秒级

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和最小值之差与标称频率之比用表示即

准确度用一天的日平频率和标称频率之差与标称频率之比来表示即

式中为取样次数

测量方法

测量方框图见图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入电平不能覆盖发射机的输出电平时才选用

图发射机频率稳定度和准确度测量方框图

用数字式频率计连续取样读取个数据按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个数据按式算出频率稳定度

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取样时间

日波动的测量测量每小时取样一次共个取样数据找出和按式算出日波动

取样时间

准确度的测量在标准试验条件下测量每小时取样一次共个取样数据按式算出

取样时间

结果表示

频率稳定度可如下列形式表示

在规定时间间隔内稳定度例如或

当电源电压变化时例如的频率稳定度例如频率准确度可如下列形式表

示例如准确度为

发射机杂散和谐波干扰的测量

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倍的信号称为谐波为正整数

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

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

测量方法

带内杂散干扰的测量方框图见图

图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量杂

散干扰测量方框图见图带通滤波器的带宽大大小于发射机的正常带宽将其调整在给定的发射机

输出频率上且应良好匹配

环行器端口连接的短路器用于校准频谱仪和测试接收机接入带通滤波器和标准终端负载后

必须保证载波在频谱仪上的响应至少降低

图带外杂散干扰测量方框图

结果表示

测量结果用表格或垂直和水平刻度经过校准的频谱仪的显示照片来表示

若用测试接收机应给出杂散干扰的频率和电平

结果表示见表和图

表

频率

干扰的相对电平

图杂散干扰表示图

发射机输出电压驻波比的测量

定义和说明

发射机输出端驻波比指发射机与馈线连接端面上的输出阻抗与特定的馈线传输阻抗

之比有时也用被测设备相对于其标称阻抗的回波损耗来表示单位为分贝

阻抗相对于其标称阻抗的回波损耗由下式给出

或

式中阻抗相对于的电压反射系数即

回波损耗与电压驻波比之间的系为

测量方法

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

测量线点测法

测量方框图见图测量时微波信号源使用内调制移动测量线探头即可测出电压驻波

比

图点测法测量方框图

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

测量线扫频法

测量线扫频法的连接方框图见图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其距离至少为最低射频波长的一半频率扫描应当包括

有的整个射频频段

图扫频法测量方框图

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

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

从到范围内电压驻波比

应给出各种情况下测试结果的最大误差

发射机输出信号频谱的测量

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的频谱常用以下几

个特性来表示

必要带宽

占有带宽

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的测量值带宽

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

测量方法

测量方框图见图用码发生器产生的伪随机序列码长至少为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

图发射机输出信号频谱测量方框图

结果表示

用频谱仪显示的图形的复制品表示频谱仪的水平刻度和垂直刻度应校准

振幅频率特性的测量

定义和说明

振幅频率特性是当信号输入电平保持恒定时输出电平对基准电平之比用表示与频率的

系曲线基准电平通常为指定频率上的输出电平输入信号频率与输出信号的频率可以相差一固定值

本定义只适用于线性或准线性网络

测量方法

优采用线路分析仪法也可用扫频法或逐点法测试振幅频率特性

线路分析仪法

测量方框图见图配备相应的下变频器可测出发射机的振幅频率特性

图线路分析仪法测量方框图

若为微波调制发射机应用微波线路分析仪取代发射机中的主振源进行测试

扫频法

测量方框图见图

图扫频法测量方框图

逐点测试法

测量方框图见图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

定

图逐点测试法测量方框图