GB T 16953-1997 卫星电视上行站通用规范.pdf

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1、中华人民共和国国家标准卫星电视上行站通用规范发布实施国家技术监督局发布前言自从我国第一个卫星电视专用上行站云南卫星电视上行站建成之后各省部门陆续兴建或筹建卫星电视上行站但在设计和建设中尚无统一的技术标准作依据本标准以国际卫星地球站标准为参考结合我国卫星电视上行站设计和建设的实践并考虑到卫星电视传输设备的技术发展而制定的本标准的附录附录附录都是标准的附录本标准的附录是提示的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由中国电子技术标准化研究所归口本标准起草单位电子工业部第五十四研究所广播电影电视部广播科学研究院本标准主要起草人刘登春贾文元中华人民共和国国家标准卫星电视上行站通用规范国家技术监督

2、局批准实施范围本标准规定了卫星电视上行站以下简称上行站的站型分类和设备组成要求试验方法及检验规则等本标准适用于传送彩色电视制式的波段卫星广播电视上行站的设计建设和设备的制造其他类型卫星广播电视上行站亦可参照使用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包装储运图示标志制电视广播技术规范电气设备的抗干扰特性基本测量方法电视发射机测量方法可靠性与维修性管理广播电视名词术语卫星广播污水综合排放标准无线电发射设备安全要求卫星通信地球站无线电设备测量方法第部分系统和分系统组合通用的测量

3、第节基带测量卫星通信地球站无线电设备测量方法第部分分系统测量第节概述第节天线包括馈源网络卫星电视地球接收站通用技术条件电视广播发射设备名词术语微波和超短波通信设备辐射安全要求无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法地球站电磁环境保护要求系统接地的型式及安全技术要求军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求工业三废排放试验标准建筑设计防火规范卫星广播电视地球站建设标准定义除下列定义外本标准采用和中规定的定义电视上行线路将电视信号从地球站送到卫星的地对空传输线路电视上行站完成电视上行线路发射业务的地球站地球站指设在地球表面包括陆地水上和大气层中的宇宙空间无线电通信站站型分类与设备组成站型分类卫星电视

4、上行站按其功能和天线口径品质因数和等效全向发射功率分为二类见表表类型类站广播级类站节目回传站注值在天线工作仰角晴天微风条件下测试值设备组成卫星电视上行站设备由天线伺服跟踪分系统简称天线分系统高功放分系统简称高功放低噪声放大器分系统简称低噪声放大器上行信道设备下行信道设备监控台和供电系统组成如图所示传输模拟电视与传输数字电视的设备的差别见附录提示的附录所示要求站址选择站址选择应依据上行站设计任务书中的环境要求在保证卫星电视传输质量的前提下力求节省工程造价方便维修管理具体要求如下站址应足够开阔天线前方净空区内不应有树木烟囱水塔建筑物金属反射物电力线杆等障碍物如图所示离开人口居住的最小距离应不小于应

5、避免与相同工作频段的微波通信站构成视通路径天线主波束偏离角不应应避免上行站天线波束与同一频段的微波接力通信站天线的主波束在大气层内交叉站址应远离机场上行站天线波束应避免与飞机航线尤其是起飞和降落航线交叉站址应选择在地层结构坚实地质稳定适合房屋天线铁塔建筑的地区严禁将站址选择在地震多发带溢洪道和矿山开采区应避免在强噪声源如大型机场火车站矿山附近建站离噪声源边缘地区不得小于上行站与有腐蚀性排放物的工业企业之间的距离应执行国家标准和的有关规定上行站与易燃易爆的仓库和材料堆积场及生产过程中易发生火灾爆炸危险的工业企业之间的距离应执行国家标准的有关规定上行站场地建设应照第章的规定执行图卫星电视上行站设备

6、配置框图天线直径天线高度离开天线的水平距离管形波束保护角天线工作频率时天线工作频率时图上行站天线前方净空区要求外观质量上行站设备及其附属设施应配置布局合理设备的外观颜色协调造形大方不应有划痕损伤设备的结构应坚固耐用安全性上行站的供电配电系统宜采用三相五线制接地采用系统传输设备机房宜采用直接接地接地点在电气上独立于电源端的系统技术安全要求应符合的规定上行站设备的微波和超短波辐射强度不应超过规定的安全限值大功率发射设备的防有害电击和射频皮肤烧伤防高温火及其他危害等措施应符合中第章的规定工作环境室外寒带地区温度相对湿度温带地区温度相对湿度热带地区温度相对湿度寒温带地区应考虑防积雪防冰凌的措施室内一般

7、机房内温度应保持在范围相对湿度在配备空调设备的机房温度应保持在相对湿度以下电源三相交流电压频率单相交流电压频率供电保障双路供电的上行站应配备柴油发电机组和不间断电源系统只能单路供电的上行站更应配备柴油发电机组和不间断电源系统防雷保护应配置防落雷侧击雷及雷电感应的排雷装置电磁兼容性上行站电磁环境中存在的各种干扰其电平应低于中规定的干扰允许值信号与干扰功率的防护比同频道应大于上行站的发射设备的杂散发射功率电平应不超过中第章规定的限值上行站中选用的接收设备和其他敏感设备应具备足够的抗传导抗电磁辐射干扰的能力针对其工作部位参照的有关条文由产品规范提出具体的抗干扰要求可靠性与维修性建设上行站前应依据合同

8、和国家有关可靠性维修性规定进行可靠性维修性的预计和设计站上的设备和设施应按进行可靠性和维修性管理站上的传输设备平均故障间隔时间的下限值大于上行站技术性能工作频率上行站应能在频率范围内任何指定的中心频率上工作也可将频率范围扩展为上行站应能接收频率范围内的任意载波也可将接收频率范围扩展为天线特性旁瓣特性在发射和接收工作频带内应满足第一旁瓣广角旁瓣偏离天线主波束中心的天线旁瓣峰数的不得超过式所规定的包络线式中天线增益偏离主轴方向的角度极化轴比交叉极化鉴别率天线应具备双圆极化和双线极化两种极方式并能电动转换线极化工作时极化面应能电动微调圆极化时对卫星传输方向的发射和接收电压轴比发射和接收交叉极化鉴别率

9、轴向点跟踪及精度天线应能预置几个卫星位置具有自动捕获自动跟踪卫星的能力跟踪精度当风速小于阵风小于时跟踪精度应小于当风速小于阵风小于时跟踪精度应小于发射特性发射载波功率稳定度除恶劣气候条件外载波功率稳定度应保持发射载波频率容差一般情况下发射载波频率总容差包括载波频率的初始偏离和长期漂移保持之内带内杂散输出抑制度带内杂散输出与信号载波功率比应小于带外杂散辐射在工作带宽以外并在或发射频率范围内的杂散辐射包括单频信号频带噪声及其他无用信号但不包括互调信号应不劣于发射参数半转发器工作发射工作带宽时相对于视频信号预加重点频偏相对于视频信号预加重点频偏全转发器工作发射工作带宽时相对于视频信号预加重点频偏相对

10、于视频信号预加重点频偏全转发器工作发射工作带宽时相对于视频信号预加重点频偏相对于视频信号预加重点频偏伴音副载波引起主载波频偏是视频信号引起主载波频偏的能量扩散信号波形对称三角波频率频偏有信号时无信号时调制特性调制方式图像正极性调频制伴音副载波调频调制线性主载波时线性副载波时线性基带特性传输电视制式制应符合规定图像基带视频信号预加重特性参照建议见附录标准的附录伴音基带伴音信号预加重特性参照建议见附录标准的附录伴音信号副载波频率单路伴音二路伴音伴音副载波频偏峰值测试音为输入电平信道设备的群时延频率特性和振幅频率特性上行信道设备特性指发射中频至射频的特性下行信道设备特性指接收射频到中频的特性群时延频

11、率特性和振幅频率特性应符合附录标准的附录的规定上行站接口视频接口输入输出阻抗不平衡输入输出电平回波损耗音频接口输入输出阻抗平衡不平衡输入电平输出电平传输指标上行站传输指标系指卫星电视上行站经卫星转发器自环测试的指标发基带射频卫星转发器射频收基带上行站工作在最坏月份的时间内应满足下述指标视频传输白条幅度误差不劣于上升时间不大于上冲不大于白条倾斜不大于基线线性失真不劣于脉冲形状失真不劣于色度亮度增益不等不劣于色度亮度时延不等不劣于微分增益失真不劣于微分相位失真不劣于色度亮度交调不劣于视频增益频率特性多波群测试图像信杂比类站统一加权值不少于类站统一加权值不少于伴音传输伴音信噪比伴音信号与噪声不加权有

12、效值之比大于等于测试频率为频偏伴音失真度输入电平时失真不劣于输入电平时失真不劣于伴音频率响应值和指标见表入网验证卫星广播电视上行站投入运行前应经过入网验证测试入网验证至少应测试下列项目天线发射和接收交叉极化鉴别率天线圆极化时对卫星传输方向的发射和接收电压轴比天线收发旁瓣特性发射载波功率稳定度发射载波频率容差杂散信号能量扩散信号试验方法外观质量上行站设备安装后应用目视法进行主观评价安全性配电安全按的方法进行检测辐射安全按附录补充件方法检测人身或机器安全按中有关试验方法检测工作环境设备的工作环境试验按中的规定方法进行电磁兼容性上行站电磁环境测试方法按附录补充件地球站电磁环境测试方法进行杂散发射功率

13、电平测试可按图所示方法进行辐射敏感度的测量按中规定的有关方法进行图发射杂散测试框图可靠性与维修性设备的可靠性与维修性按产品规范进行检验系统的可靠性与维修性按现场考核统计方法检验上行站技术性能工作频率发射工作频率可按图所示方法进行测试图发射频率测试框图接收工作频率可按图所示方法进行测试图接收频率测试框图天线特性天线发射旁瓣和接收旁瓣特性分别按图和图的所示方法进行测试注辅助站天线波束中心指向卫星被测站发射载波天线按辅助站要求的天线转速和范围转动由辅助站绘制记录天线旁瓣图图天线发射旁瓣测试框图注辅助站天线波束中心指向卫星发射载波被测站按要求的速度和范围转动天线同时记录绘制天线接收旁瓣图图天线接收旁瓣

14、测试框图交叉极化鉴别率发收交叉极化鉴别率分别按图和图的所示方法进行测试注被测站发射同向极化波辅助站记录最大电平被测站馈源网络转发射交叉极化波辅助站记录到最低电平交叉极化鉴别率即为当发射天线主波束中心指向卫星时测得的是波束中心轴向交叉极化鉴别率当发射天线主波束的点指向卫星时测的结果为点交叉极化鉴别率图发射交叉极化鉴别率测试框图注辅助站发射载波被测站先接收同极化波记录最大电平再将辅助站网络转被测站接收到的是交叉极化波最低电平接收交叉鉴别率为当被测站天线主波束中心指向卫星时测得结果为波束中心交叉极化鉴别率当被测天线主波束点指向卫星时所测结果为点接收交叉极化鉴别率图接收交叉极化鉴别率测试框图圆极化时收

15、发电压轴比测试框图与图相同两地球站天线波束中心都对准卫星辅助站发射线极化波并在范围内慢慢旋转网络被测地球站用频谱分析仪观察并记录接收的功率电平选出最高电平和最低电平电压轴比的数值用公式计算电压轴比跟踪精度天线跟踪精度用测量的天线初始捕获误差和稳态跟踪精度来衡量测试框图见图初始捕获误差先将天线偏离卫星方向信标电平值比卫星方向低以上再让天线自动捕获卫星当实现自动跟踪后信标电平不再增加记录天线轴角显示器显示的方位角和俯仰角标电平指示最大值处停下来记录再转动天线俯仰角细心调整到信标电平指示最大值处停下来记录初始捕获误差用公式和公式表俯仰角方位角稳态跟踪精度天线实现自动跟踪后记录接收信标电平比较内电平的

16、波动取其最大值根据天线发射方向图折算对应的天线主波束偏离的角度作为天线稳态跟踪精度测试方法如图所示图天线跟踪精度测试框图发射特性发射载波功率稳定度发射载波频率容差和杂散辐射等发射特性可按图所示方法进行测试注发射特性测试时使用假负载不对星发射测试载波功率稳定度频率容差和杂散特性时断开基带单元用载波激励高功放高功放测试端口接二分路器同时与功率计和频率计数器相接用记录仪定时记录高功放输出功率电平的波动和载波频率的偏差在定向耦合器耦端口用频谱分析仪观察并记录带内外的各种杂散频谱测能量扩散时接通基带单元将扩散信号送入调制器在定向耦合器的耦合端口用频谱分析仪观察并记录能量扩散后的频谱图图发射特性测试框图调

17、制特性调制特性可按图所示方法进行测试图调制特性测试框图基带特性参照中和的方法由产品规范规定信道设备的群时延频率特性和振幅频率特性上行信道特性按图所示方法进行测试图上行信道振幅频率群时延频率特性测试框图下行信道特性按图所示方法进行测试图下行信道振幅频率群时延频率特性测试框图上行站接口视频接口参照中和由产品规范规定音频接口参照中和由产品规范规定传输指标视频传输视频传输指标按图所示方法进行测试注数字信号发生器产生国际插行测试行信号卫星接收机为外购商品不参予视频指标测试图视频传输指标测试框图伴音传输伴音传输指标按图所示方法进行测试注音频信号源失真仪电平表为一体化仪表总称音频信号分析仪图音频传输指标测试

18、框图值和值按中第章第章的方法进行测量然后求出品质因数值按下式计算式中天线发射增益发射馈线损耗高功放最大输出功率入网验证入网验证应按卫星公司的入网验证测试规程要求参照卫星通信操作指南和卫星通信地球站天线电性能第章天线性能的现场测量方法编制入网测试大纲进行入网验证测试检验规则本规范规定卫星电视上行站检验分为设备出厂检验站上开通测试验收测试设备出厂检验设备出厂前由承制方质量检验部门负责实施检验项目见表检验方案和样品数量全检合格判据当所有检验项目均满足本规范第章的要求时则判为检验合格准予出厂站上开通测试设备在现场安装调试完毕后进行开通测试检验项目见表检验方案整套系统设备合格判据系统开通测试检验项目测试

19、结果满足本规范第章的要求可判为合格移交用户投入试运行验收测试卫星电视上行站试运行三个月后进行验收测试检验项目见表表检验项目表序号检验项目检验分类设备出厂站上开通验收测试技术要求章条号试验方法章条号外观质量安全性工作环境电磁兼容性可靠性与维修性工作频率天线特性表完序号检验项目检验分类设备出厂站上开通验收测试技术要求章条号试验方法章条号发射特性调制特性基带特性群时延频率特性振幅频率特性上行站接口视频传输音频传输值和入网验证注为必测项目为不测项目合格判据测试项目的测试结果满足本规范第章的要求则判合格完成最终验收投入正式运行检验结果的处理如检验结果个别项目不合格应由承制方和使用方代表协商限期改进达到合

20、格标志包装运输贮存标志卫星电视上行站设备上均应有醒目清晰而且牢固的如下标志内容制造厂所的名称和商标产品名称和型号生产序号和出厂所日期检验合格标记或合格证牌包装箱外标志产品名称和型号制造厂所名称或标志商标产品的数量重量体积装箱日期运输贮存中的注意事项如小心轻放防湿重心点向上等图示应符合的规定包装设备的包装应根据规定的存放和运输条件采取合适的包装以便在不同季节不同运输搬运条件下以及在制造厂所和使用方的仓库内保存时设备不致损坏包装箱内除按规定要求装置好设备及备附件外并应随箱装入下列文件装箱单产品合格证产品说明书随机备件附清单允许根据具体情况增减上述文件运输装有卫星电视上行站设备的包装箱允许用一般运输

21、工具运输但要避免曝晒强烈振动和跌落并尽量避免雨淋尘砂违章装卸贮存存放设备的库房应该干燥通风避免阳光射入无灰尘无酸碱及腐蚀性气体并且无强烈的机械振动冲击和强烈的电磁场作用库房环境温度应为相对湿度不高于存放期一般不得超过个月如果需要延长贮存应开箱除尘去湿加电检查后再包装入库存放附录标准的附录视频信号预加重特性本附录参照采用建议图图像预加重网络表序号代号单位数值图图像去加重网络表序号代号单位数值图电视图像预加重特性附录标准的附录伴音信号预加重特性本附录参照采用建议伴音预加重特性曲线应由公式决定根据式所计算的预加重特性曲线通过表中各点接收设备的去加重网络特性应与预加重网络特性互补式中相对频率的角频率插入损耗表频率插入损耗表完频率插入损耗注在测试频率为时所测试的预加重特性曲线与理论特性曲线误差应小于附录标准的附录群时延频率特性和振幅频率特性中频到射频单元时延频率和振幅频率特性应满足图表数据规定图群时延频率特性和振幅频率特性表附录提示的附录模拟电视与数字电视的传输传输模拟电视与传输数字电视的设备的差别主要表现在调制器解调器的调制方式发射基带接收基带的组成上如图所示为传输一路模拟电视一路调频伴音一套数字立体声广播的发射基带和调制器的方框图图为传输数字电视的调制器解调器和终端设备的组成方框图图图