GB T 15937-1995 VHFUHF频段广播业务与移动和固定业务频率共用技术规定.pdf

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1、中华人民共和国国家标准频段广播业务与移动和固定业务频率共用技术规定发布 实施国家技术监督局 发布前言本标准是在 号建议书草案 和 频段广播业务与固定和或 移动业务的共用年 的基础上编制的 主要的修改和补充包括选择了适于我国电视制式和声音广播调制方式等的保护值引入 号建议书中的觉察极限图表明确了电视转播台保护比引入了 号建议书中的电视接收天线鉴别度曲线简化并明确了 号建议书草案附件 附录 中有关多重干扰限制下的可用场强的迭代解法明确了固定业务在模拟和数字传输情况下的载噪比门限引入 号建议书中条款明确了固定业务接收天线方向鉴别度引入 号建议书中有关传播曲线和该建议书 号报告书和 号建议书草案附件

2、附录 中有关修正方法 全面确定了适于本标准各种应用场合的干扰场强计算方法在电视业务最小可用场强电视业务声音频道保护比声音广播业务最小可用场强和保护比以及陆地移动业务模拟系统最小可用场强等方面采用了 中有关规定在固定业务衰落裕量计算方面 采用 中有关方法本标准的附录 和附录 都是标准的附录本标准由国家无线电管理委员会提出本标准起草单位电子工业部第二十二研究所 广播电影电视部标准化规划研究所本标准起草人张明高 潘振中中华人民共和国国家标准频段广播业务与移动和固定业务频率共用技术规定国家技术监督局 批准 实施范围本标准规定了 频段地面广播业务与陆地移动和固定业务之间的频率共用技术 包括广播业务对陆地

3、移动和固定业务的防护 陆地移动业务对广播业务的防护和固定业务对广播业务的防护涉及三项业务的最小可用场强和射频保护比传播条件和天线特性 干扰和保护裕量计算以及电磁兼容性评价等的规定本标准适用于 频段地面广播业务与陆地移动和固定业务间的电磁兼容性分析 频率管理和干扰协调引用标准下列标准包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 在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无线电业务要求的信号 干扰保护比和最小可用场强陆地移动业务和固定业务传播特性第二部分 频段固定业务传播特性术语本标准采用下列术语天线鉴别度接收天线对干扰信号的方向和极

4、化鉴别度 方向鉴别度为接收天线在干扰台方向和欲收台方向的增益差 极化鉴别度为干扰信号耦合到接收天线主极化方向的场强分量与该干扰信号总场强的差有害场强对单一干扰说有害场强为干扰场强 保护比和天线鉴别度的和 对多重干扰说 总的有害场强为诸单一干扰的有害场强的综合干扰限制下的可用场强在有来自多个发射台站的干扰时为了压制干扰影响获得希望的接收质量所必需的最小接收场强广播业务对陆地移动和固定业务的防护电视业务最小可用场强和射频保护比最小可用场强见射频保护比下面规定的保护比包括对付对流层干扰和对付连续干扰的保护比 前者相应于 级信号质量 即所受损伤稍觉讨厌的等级 这种损伤只在较小的时间百分数内 通常在 和

5、 间 出现干扰时才是可以接受的 对付连续干扰的保护比 相应于 级信号质量即所受损伤可以觉察但不讨厌的等级 这种保护适于干扰信号基本上无衰落的条件电视频道保护比当有用信号为负极性调制时 对付对流层干扰的保护比见图 和表 对付连续干扰的保护比见图和表表 对付对流层干扰的电视频道保护比亮度或色度 亮 度 色 度干扰信号与有用信号载频差保护比表 对付连续干扰的电视频道保护比亮度或色度 亮 度 色 度干扰信号与有用信号载频差保护比当有用信号为正极性调制时 上述保护比值需减电视转播台的保护比按觉察极限规定 见图 和表表 电视转播台保护比亮度或色度 亮 度 色 度干扰信号与有用信号载频差保护比声音频道保护比

6、按 规定对付邻频道干扰的保护比对付对流层干扰和连续干扰的保护比见表 和图 图表 邻频道保护比干扰信号与有用信号载频差保护比对流层干扰 连续干扰对付镜象频道干扰的保护比对付镜象频道干扰的保护比 可由 和 所规定的保护比值减去镜象频道抑制度按而确定和 频段的镜象频段抑制度分别规定为 和声音广播业务最小可用场强和射频保护比最小可用场强按 或 规定保护比按 或 规定干扰传播条件和天线特性干扰场强保护广播业务所需要知道的 地点 时间的干扰场强和 地点 时间的干扰场强 按附录 中传播曲线和修正方法确定在一般情况下 干扰场强均针对实际干扰天线的有效高度确定 但对来自广播业务台覆盖区外以上的陆地移动台干扰 其

7、场强可按干扰天线有效高度为 时的干扰场强减去 而加以估计天线鉴别度电视接收天线鉴别度干扰来自固定业务台或移动业务基台而其极化与电视业务台相同的情况鉴别度见图 和表表 电视接收天线方向鉴别度频段 偏轴角 鉴别度表 完频段 偏轴角 鉴别度干扰来自固定业务台或移动业务基台而其极化与电视业务台正交的情况鉴别度取干扰来自陆地移动台的情况鉴别度取声音广播接收天线鉴别度鉴别度取有害场强单一干扰情况单一干扰的有害场强一般如下确定对于电视转播台式中 有害场强干扰天线有效辐射功率为 时 地点 时间的场强干扰天线有效辐射功率对付对流层干扰和连续干扰的保护比电视转播台保护比接收天线鉴别度来自同站源的多重干扰情况这种情

8、况下的有害场强按功率和确定式中 同站干扰源数第 个干扰源的有害场强来自非同站源的多重干扰情况这种情况下的有害场强由干扰限制下的可用场强确定 其确定方法见附录保护裕量和电磁兼容性评价保护裕量保护裕量如下确定式中 保护裕量最小可用场强有害场强保护裕量在需要电视或声音广播业务的任何点上均须为正值电磁兼容性评价保护裕量计算须对电视或声音广播台覆盖区若干最易遭受干扰的点作出 这些点一般在覆盖区边缘 地点 时间的有用信号场强等于最小可用场强靠近于扰源处地势较高处或在干扰源方向较开阔处对于电视广播 既需考虑电视频道保护也需考虑声音频道保护 对于声音广播既需考虑单声接收 也需考虑立体声接收 也需考虑转播台保护

9、电磁兼容性评价基于保护裕量的临界值作出陆地移动业务对广播业务的防护最小可用场强模拟话系统最小可用场强见数字话系统最小可用场强见表表 陆地移动业务数字话系统最小可用场强频率范围最小保护场强频道间隔比特差错率频道间隔注 对于分集接收频道 此值降低射频保护比移动业务频道落入电视广播频道情况当移动业务载波频率与电视载波频率的差在 以内时保护比如表 所列当移动业务载波频率与电视载波频率的差超出 时表 所列保护比值需加上图 所示相对保护比表 陆地移动业务对付电视干扰的保护比模拟或数字系统模拟话系统数字话系统频道间隔比特差错率静态 衰落频道间隔保护比注 指有用信号当干扰信号与有用信号的调制类型不同时 需加修

10、正因子移动业务频道落入声音广播频道 范围内情况保护比见表表 陆地移动业务对付声音广播干扰的保护比二业务载频差保护比模拟话系统频道间隔数字话系统频道间隔比特差错率静态 衰落频道间隔注 当干扰信号与有用信号的调制类型不同时需加修正因子阻塞干扰情况当大功率广播发射机邻近陆地移动业务区时 需要确定接收机前置端的阻塞门限 此门限取决于接收机敏感度和带外射频滤波的利用等 其典型值在 间互调干扰情况当两个或两个以上频率的干扰信号的互调产物的频率落入陆地移动业务频道时需考虑互调干扰防护 互调产物的频率为式中 干扰信号频率正整数本标准仅考虑二信号三阶互调对付互调干扰的保护比为基台移动台假响应情况产生假响应的干扰

11、信号频率为和式中 接收机第一混频器本地振荡频率接收机中频接收机交换范围 即不需重调而可工作的最大频率范围等于或大于 的整数当电视信号的电视或声音载频或声音广播信号的载频等于 时即需考虑对假响应的防护对付假响应的保护比取干扰传播条件和天线特性干扰场强保护陆地移动业务一般只需知道 地点 时间的干扰场强 但在考虑阻塞干扰时 也需知道地点 时间的干扰场强 这些干扰场强按附录 中传播曲线和修正方法确定干扰场强可以针对实际的移动业务基台和移动台天线高度确定但在粗略评价中 也可假定基台天线高度移动台天线高度天线鉴别度基台对水平极化广播干扰的天线鉴别度取基台对垂直或混合极化广播干扰的天线鉴别度取移动台天线鉴别

12、度取有害场强单频干扰有害场强此有害场强如下确定式中 有害场强干扰天线有效辐射功率为 时 地点 时间的场强干扰天线有效辐射功率保护比天线鉴别度单频干扰有害场强均按干扰信号频率确定 在假响应情况特别要注意这一点互调干扰有害场强在考虑频率为 和 的二信号三阶互调 时 有害场强仍按 中公式确定 但其中的 代之以式中 频率 和 的干扰信号 地点 时间的场强阻塞干扰电平在考虑阻塞干扰时须确定干扰信号产生的接收机输入电动势当干扰信号与移动业务处于相同频段不同频道时 此电动势可如下确定式中 干扰信号产生的接收机输入电动势干扰天线有效辐射功率为 时 地点 时间的场强接收天线增益干扰信号频率同 中所述保护裕量和电

13、磁兼容性评价保护裕量一般情况一般情况下的保护裕量如下确定式中 保护裕量最小可用场强有害场强对付阻塞干扰的保护裕量此保护裕量如下确定式中 阻塞门限干扰信号产生的接收机输入电动势保护裕量在需要陆地移动业务的任何点上均须为正值电磁兼容性评价保护裕量计算须对移动业务覆盖区若干最易遭受干扰的点作出这些点一般在覆盖区边缘 地点 时间的有用信号场强等于最小可用场强靠近干扰源处地势较高处或在干扰源方向较开阔处也需对基台位置计算保护裕量电磁兼容性评价基于保护裕量的临界值作出固定业务对广播业务的防护最小可用场强接收机热噪声接收机热噪声为式中 接收机热噪声接收机噪声系数接收机中频带宽通常约为的值如果未知可如下近似确

14、定对于 系统式中 多路峰值频偏多路基带带宽对于数字系统式中 比特率状态数对于 系统 对于 系统 对于 系统 如此等等载噪比门限对于 系统式中 载噪比理论门限话路信噪比门限改善系数可以根据 规定的有关话路噪声限确定式中 有关话路噪声限通常取 加权值 因而考虑加权时改善系数为式中 话路带宽基带最高频率加权系数如果如上确定的 值小于 则代之以实际的载噪比门限应考虑约 的设备恶化式中 实际载噪比门限对于数字系统考虑设备恶化后 载噪比门限为式中 归一化信杂比门限由比特差错率 确定 几种常见的键控方式的归一化信杂比门限见表表 几种常见键控方式下的归一化信杂比门限键控方式接收电平门限与标称接收电平接收电平门

15、限与标称接收电平分别为式中 接收电平门限标称接收电平衰落裕量依据固定业务系统可靠度要求按 和 中方法确定最小可用场强最小可用场强为式中 最小可用场强接收天线增益接收机工作频率射频保护比电视广播频道内的共用情况保护比如下确定式中 保护比相对保护比 见图电视广播频道外的共用情况保护比仍按 中公式确定 但相对保护比如下确定阻塞干扰情况当大功率广播发射机邻近固定业务区时需要确定接收机前置端的阻塞门限阻塞门限取决于低噪声放大器的增益和增益压缩电平饱和电平式中 阻塞门限低噪声放大器的 增益压缩电平低噪声放大器的增益的典型值为互调干扰情况本标准仅考虑二信号三阶互调情况式中 互调产物的频率干扰信号频率当 落入

16、固定业务频道时需考虑互调干扰防护对付互调干扰的保护比取为假响应情况发生假响应的频率满足如下关系式中 产生假响应的干扰信号频率混频器本地振荡频率接收机中频本地振荡器谐波次数混频器输入信号谐波次数当电视信号的电视或声音载频等于 时即需考虑对假响应的防护对付假响应的保护比取干扰传播条件和天线特性干扰场强保护固定业务一般只需知道 地点 时间的干扰场强 但在考虑阻塞干扰时也需知道地点 时间的干扰场强 这些干扰场强按附录 中传播曲线和修正方法确定天线鉴别度接收天线方向鉴别度当 时 方向鉴别度如下确定式中 接收天线直径波长方向鉴别度干扰台方向偏离欲收台方向的角度接收天线最大增益第一旁瓣增益当 时如果仅知道

17、可如下确定接收天线极化鉴别度对于正交极化干扰的鉴别度对于非正交或混合极化干扰的鉴别度有害场强单频干扰有害场强此有害场强如下确定式中 有害场强干扰天线有效辐射功率为 时 地点 时间的场强干扰天线有效辐射功率保护比天线鉴别度单频干扰有害场强均按干扰信号频率确定 在假响应情况特别要注意这一点互调干扰有害场强在考虑频率为 和 的二干扰信号的三阶互调 时有害场强仍按 中公式确定 但其中的 代之以式中 频率 和 的干扰信号 地点 时间的场强阻塞干扰电平在考虑阻塞干扰时须确定接收机前置端入口的干扰信号电平当干扰信号与固定业务处于相同频段不同频道时 此电平可如下确定式中 接收机前置端入口的干扰信号电平干扰天线

18、有效辐射功率为 时 地点 时间的场强接收天线增益干扰信号频率保护裕量与电磁兼容性评价保护裕量一般情况一般情况下的保护裕量如下确定式中 保护裕量最小可用场强有害场强对付阻塞干扰的保护裕量此保护裕量如下确定式中 阻塞门限接收机前置端入口的干扰信号电平保护裕量在需要固定业务的任何点上均须为正值电磁兼容性评价保护裕量计算须对最易遭受干扰的若干固定业务台作出 这些台一般位于靠近干扰源处地势较高处或在干扰源方向较开阔处电磁兼容性评价基于保护裕量的临界值作出图 对付对流层干扰的电视频道保护比图 对付连续干扰的电视频道保护比图 电视转播台保护比图 对付对流层干扰的邻频道保护比图 对付连续干扰的邻频道保护比图

19、电视接收天线方向鉴别度图 陆地移动业务对付电视干扰的相对保护比注固定业务中频带宽图 固定业务对付电视干扰的相对保护比附录标准的附录频段地面干扰传播曲线及其应用传播曲线条件说明使用本附录中传播曲线需注意如下条件曲线所示场强相应于半波偶极子天线的 有效辐射功率发射天线有效高度 规定为在平均地面以上的高度 此平均地面是在接收台方向离发射台 的范围确定的接收天线高度 规定为在局部地面以上的高度 所给曲线均相应于地形不规则度 规定为在接收台方向离发射台 的范围 和 的地形高度值的差 见图 所给陆地传播曲线均相应于冷海规定为纬度在 以上的海域或大片水面 暖海规定为纬度在 以下的海域或大片水面传播曲线传播曲

20、线陆地 地点 时间和 地点 时间的传播曲线分别示于图 和图海上 地点 时间的传播曲线示于图 冷海和暖海 地点 时间的传播曲线分别示于图 和图这些传播曲线适于 频率范围传播曲线陆地 地点 时间和 地点 时间的传播曲线分别示于图 和图海上 地点 时间的传播曲线示于图 冷海和暖海 地点 时间的传播曲线分别示于图 和图这些传播曲线适于 频率范围传播曲线应用在实用中 必要时应根据具体情况进行适当修正地形不规则度效应修正当地形不规则度 异于 时 和 传播曲线应分别加上图 和图 所示修正地形余隙角效应修正地形余隙角规定为接收天线中心处的水平线与到地面的切线之间的夹角 其中 接收天线高度假定为 到地面的切线是

21、在发射台方向离接收台 范围内确定的 见图 当水平线高于地面切线时 地形余隙角为正 反之地形余隙角为负考虑到地形余隙角效应 陆地传播曲线需加图 所示修正发射天线高度效应修正情况当发射天线高度 处于这种情况而异于传播曲线所示诸值时采取对数线性内插式中 传播曲线所示诸天线高度值中最接近 的较小和较大值距离距离为 发射天线高度为 的场强情况此情况包括 的场合在此场合下改令情况下的场强如下确定情况此情况下的场强如下确定如果如上算出的场强值高于自由空间值改取自由空间值接收天线高度效应修正当接收天线高度异于 时需加如下修正式中 修正因子海陆混合路径效应修正在海陆混合路径上场强如下确定式中 混合路径上的场强假

22、定全程都在陆地的场强假定全程都在海上的场强海上路径段长度总路径长度图 地形不规则度地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段陆地场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段陆地场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段海上场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段冷海场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段暖海场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段陆地场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段陆地场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段海上场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段冷海场强地点 时间有效辐射功率自由空间图 频段暖海场强图 频段地形不规则度效应修正图 频段地形不规则度效应修正图

23、 地形余隙角曲线曲线图 地形余隙角效应修正附录标准的附录多重干扰限制下的可用场强的确定基本公式设有 个非同站干扰源其中第 个干扰源的有害场强将为式中 假定干扰天线有效辐射功率为 时第 个干扰的 地点 时间的场强第 个干扰天线在被干扰台方向的有效辐射功率相应于第 个干扰源的保护比相应于第 个干扰源的接收天线鉴别度按简化乘法这 个干扰限制下的可用场强由下式确定式中 覆盖概率取概率积分可用场强干扰场强随地点变化的标准偏差 其值见表表 干扰场强随地点变化的标准偏差或表中 指 频率范围 仅指 频率范围下同迭代解法适用公式在实际计算中简化乘法公式宜于化作如下求和形式式中 取特殊底数的对数对于与 的关系见表 其中频段频段的初值 的选取宜取诸 值中的最大者加迭代求解程序已知 的第 阶近似值其第 阶近似值的求解程序为计算频段频段由表 查得由求和公式得到计算计算迭代程序的终止迭代求解程序可在 时终止计算举例设某 接收台有 个干扰源 其 值如表 所列因为诸 值中的最大者为 故取初值 由此可得表 中关于第 阶近似的诸 和 值以及 值 从而得到 的第 阶近似值 同样得到和 由于在第 阶近似计算末 所以迭代程序到此终止 最终结果为表表 续表 续表 续表 完表 可用场强计算举例近似阶数