GB T 15836.1-1995 450MHz同频单工列车无线调度通信设备机车电台技术要求和试验方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准同频单工列车无线调度通信设备机车电台技术要求和试验方法发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准同频单工列车无线调度通信设备机车电台技术要求和试验方法国家技术监督局批准实施主题内容与适用范围本标准规定了同频单工列车无线调度通信设备机车电台技术要求和试验方法本标准适用于列车无线调度通信使用的工作频率在频段发射机射频输出功率不大于的同频单工调频制的机车电台本标准适用于机车电台的生产制造也适用于工程设计安装施工及维护管理引用标准移动通信调频无线电话机发射机测量方法移动通信调频无线电话机接收机测量方法移动通信调频无线电话机环境要求和试验方法移动通信调频无线电话机可靠性要求及

2、试验方法标准试验条件环境大气条件标准大气试验条件当测量结果与温度和气压无关或者其依赖规律是已知的可以将测量结果通过计算修正到按条所述的基准条件下的数值时则测量可在下述范围内的任一温度湿度和气压实际存在的组合条件下进行温度相对湿度气压在进行的一系列测量中温度和相对湿度应大体稳定标准大气基准条件如果所测量的参数取决于温度湿度和气压且它们之间的依赖规律是已知的则这些参数可在给定的条件下测量如有必要所测得的数值可通过计算修正到下述基准条件下的数值温度气压标准大气仲裁条件如果所测量的参数取决于温度湿度和气压且它们之间的依赖规律不知道经制造厂和用户双方同意可在表中选择其中一组最好选择组条件下进行测量表组别

3、温度相对湿度气压标准试验信号最大允许频偏本标准规定信道间隔最大允许频偏为发射机标准试验信号标准试验调制标准试验调制是指由正弦输入信号在一定电平下产生的频偏等于最大允许频偏的的调制正弦输入信号的谐波失真应小于标准输入信号电压标准输入信号电压是指产生标准试验调制所需的输入信号电压接收机标准试验信号输入信号电平对具有特定源电阻的接收机输入信号电平可用或表示但该结果应指明是源电动势还是匹配负载端电压例如或还应指明源电阻值标准输入信号一个具有标准输入信号频率并加有标准调制电平为标准输入信号电平的射频信号标准输入信号电平本标准规定接收机试验的标准输入信号电平为或标准输入信号频率本标准规定标准输入信号频率应

4、为试验的标称频率之一输入信号的标准调制由正弦音频输入信号其电平产生最大允许频偏的的调制标准日工作循环条件机车电台为间断工作方式在产品规定的额定负载条件下在内发射机以额定射频输出功率发射接收机以额定音频输出功率接收循环次随后发射机以额定射频输出功率发射接收机以额定音频输出功率接收循环次因此标准日工作循环实际每日工作随后休息基本电源的标准条件产品应按照条规定标准试验电压除非另有说明试验电压是指设备在工作时的电源输入连接处的电压试验电压应借助于级电压表进行测量测定机车电台的所有测量都应在标准试验电压下进行该试验电压不应超过偏离规定值的机车电台标准试验电压规定为标准设备端口负荷条件设备端口阻抗不论发射

5、和接收其设备射频端口阻抗应为配有连接天线端口的发射机的输出信号测量配置试验负载试验负载是一种非辐射性负载它具有发射机制造厂规定的标称阻抗和功率测试发射机时用以代替天线及其相连的馈线测量设备的连接测量设备的连接应保证测量设备和任何耦合装置对发射机的负载条件不产生坏的影响配有连接天线端口的接收机与输入信号源的馈接分为一个信号源二个信号源三个信号源三种一个信号源的馈接如图所示图输入信号源的馈接内阻为的射频信号发生器传输线阻抗匹配网络缓冲器选择使用接收机标称输入阻抗输入信号源阻抗标称射频输入阻抗值由产品规定当天线阻抗与此相同时其设备的特性最佳射频信号源输入信号电平可表示为当输入信号源阻抗等于接收机标称

6、射频输入阻抗时呈现在输入信号源开路输出端的电动势图中的或者当信号源阻抗等于接收机标称射频输入阻抗时测量在阻抗等于的负载两端电压该电压值是开路电动势值的一半注输入信号电平通常在射频信号源电表上读出而信号源输出也明确规定读数是开路电动势或端电压而馈线和阻抗匹配网络的损耗都应考虑对通过馈线连接到天线并具有特定源电阻接收机的输入信号源应由射频信号发生器馈线和阻抗匹配网络缓冲器组成网络位置尽可能接近被测接收机见图两个信号源的馈接如图所示图双信号源馈接则网络源阻抗在这种情况下网络衰减约通常三个信号源的输出信号汇合网络如图所示图三信号源汇合网络则网络源阻抗在此情况下网络衰减约通常标准预加重和去加重条件发射预

7、加重条件发射机包含有预加重网络时该网络应正常工作本标准规定信道间隔发射预加重条件为每倍频程增加在频带内接收去加重条件接收机包含有去加重网络时该网络应正常工作本标准规定信道间隔接收去加重条件为每倍频程减少在频带内注对采用亚音频信令的电台从开始考核标准静噪条件除非另有规定测量应在静噪电路不静噪状态下调整标准信噪比信噪比规定为试验负载上信号噪声失真三者之和的功率与噪声失真二者之和的功率之比式中标准试验调制产生的有用音频信号标准试验调制下的噪声标准试验调制下的失真信噪比单位用表示通常称为信纳标准信噪比的值规定为信纳当使用标准试验调制时该标准信噪比允许在不同设备之间进行比较音频试验负载音频试验负载是代替

8、接收机在正常工作条件下相连换能器的阻抗网络该网络是模拟正常负载及其正常使用的任何电缆的阻抗注该网络由制造厂规定通常是纯电阻参考输出功率它是音频功率的特定值可用作某些测量的参考电平参考电平优选值为或音频带宽限制由于某些特性例如噪声和总失真和音频带宽有关因此只有将解调信号占有的音频频段加以限制才能获得重复的结果这种限制可以通过在音频测量设备之前接入频带限制滤波器来达到该滤波器也可合并在测量设备内在测量剩余哼声和噪声时只用滤波器的低通部分接入的音频测量设备包括滤波器其输入阻抗不要影响接收机输出负载条件技术要求一般要求相邻信道频率间隔规定为其发射和接收必须符合体制机车电台应具有呼叫车站呼叫机车录音接口

9、音频接口显示等功能机车电台供电方式和标称电源电压应遵守如下的规定机车电台由机车电源供电机车电台供电电源电压允许浪涌电压持续时间机车电台应具有静噪状态可调节装置一般置于机外调节也可在机内调节机车电台按条规定的标准日工作循环考核其连续工作应达到和超过一个标准日具体标准日数应在产品中规定机车电台在连续发射后进行基本电性能检查一般规定如下发射机载波频率容差发射机调制灵敏度及音频失真发射机载波输出功率接收机音频输出功率及音频失真接收机参考灵敏度接收机门限静噪开启灵敏度接收机调制接收带宽以上各项的实测值应符合条中表和表中规定值机车电台在天线端口开短路各发射后机车电台基本性能除载波输出功率下降不超过实测值外

10、其他性能应符合条规定机车电台至少具有四个信道每个信道都能满足规定的各项性能要求在生产和验收过程中应对四个信道进行检查工作环境要求温度相对湿度气压振动冲击电性能要求在第三章所规定的标准试验条件下除非另有规定机车电台性能应符合表表规定的要求表发射机电性能序号项目指标要求备注载波频率容差载波功率功率允差为杂散射频分量邻道功率比值调制特性在范围内相对于每倍频程加重特性的偏差调制限制高调制频率时的发射机频偏频偏单调下降调制灵敏度由产品规定音频失真剩余调频剩余调幅发射机启动时间呼叫信号频率准确度为呼叫信号标称频率呼叫信号频偏表接收机电性能要求序号项目指标要求备注参考灵敏度抑噪灵敏度门限静噪开启灵敏度深静噪

11、灵敏度静噪作用在最大状态下测出的静噪灵敏度深静噪阻塞门限测试频偏大于或等于在频带内在深静噪灵敏度条件下调制频率从开始逐渐降低依次检测其阻塞门限续表序号项目指标要求备注静噪开启时延在门限静噪条件下测出的开启时延静噪闭锁时延额定音频输出功率由产品规定音频失真音频响应在范围内相对于每倍频程去加重特性偏离不大于音频负载为扬声器信号对剩余输出功率比调制接收带宽阻塞邻道选择性杂散响应抗扰性互调抗扰性呼叫信号检出灵敏度频偏呼叫信号接收带宽为呼叫信号标称频率结构工艺的一般要求机车电台结构应确保其相应使用条件下性能稳定可靠并做到构件坚固造型优美色彩协调操作方便和安全机车电台须配有便于安装在机车合适位置的结构件机

12、车电台的结构应满足不打开其机壳就能测量机车电台的电性能在特殊情况下经质检部门同意允许打开机壳测量个别电性能机车电台的结构应考虑到在维修时便于检测性能和装卸构件多次拆装而不损坏同型号设备的相同部件应能互换电气整件和部件要有项目代号或标志元件和零件尽可能有项目代号和标志易损件在维修时要便于检测替换和装修机车电台外壳均应有铭牌其上要标明制造厂的名称或商标机车电台的型号制造序号和工作频率点等控制调节机构的名称和调节方位连接外电源的插座的电压值和极性等应有不易磨损的明显标志凡采用液晶显示屏应配有灯光照明所有紧固件要装配牢靠必要位置应有防松措施机车电台的外形尺寸和质量应符合有关国家标准天线插头座应采用型机

13、车电台送受话器组和选呼器的配接插头座应优选芯其芯脚的脚号分配为地发射音频按发控制接收音频外供电源其余空脚由产品规定允许根据需要采用其他性能良好功能多的新型插头座机车电台配接所需终端设备时其电气和机械接口关系应在交付给用户的产品说明书中详细规定安全要求机车电台应设有独立接地端子并标有接地符号环境试验要求常温下各项技术要求检测合格的机车电台在进行各项环境试验时需要进行初始测量中间测量和最后测量的电性能项目称为基本电性能项目具体规定如下发射机载波频率容差发射机调制灵敏度及音频失真发射机载波输出功率接收机音频输出功率及音频失真接收机参考灵敏度接收机门限静噪开启灵敏度接收机调制接收带宽机车电台在进行高温

14、恒定湿热和低温试验的中间测量时基本电性能允许下降的限度规定如下接收机音频输出功率下降不低于常温实测功率有音量电位器控制允许重调音频失真不超过额定值接收机参考灵敏度对常温实测值的恶化不大于门限静噪开启灵敏度对常温实测值恶化不大于并且静噪工作应正常在深静噪位置不应阻塞调制接收带宽比常温实测值的下降不大于但最低值不应小于发射机载波输出功率比常温实测值的下降不大于发射机载波频率容差应在表规定的范围内发射机调制灵敏度应满足产品要求音频失真不超过额定值注这里常温实测值是指环境试验的初始测量值机车电台在进行高温恒定湿热低温和低温贮存试验的最后测量时其基本电性能应符合表表的规定机车电台在进行振动碰撞和运输等机

15、械试验的最后测量时其基本电性能应符合表表的规定机车电台在进行气候和机械试验后各部分不应出现锈蚀现象和机械损伤现象可靠性要求可靠性指标采用产品平均无故障时间值表示产品的平均无故障时间试验下限应等于产品最低可接收的值该机车电台的值应不低于试验仪表试验仪表如表表仪器名称性能项目要求备注射频信号发生器频率范围输入阻抗输出电压调节范围频率调节误差频率稳定度输出电压调节误差机内调频时频偏调节误差机内调频时非线性失真剩余调频噪声频谱密度漏场应能用的音频进行内调频或外调频应能用外接或内含的数字频率计进行连续监测信号频率具有反向功率保护装置音频信号发生器频率范围频率调节误差输出电压调节范围非线性失真调幅度仪频率

16、范围调幅系数测量范围测量误差应具有带宽为低频输出插口频偏仪频率范围调制频率范围频偏测量范围最好有能测几十赫兹的档级频偏测量误差剩余输出解调非线性失真应具有带宽为的低频输出插口应有去加重最小量程失真度仪频率范围失真度测量范围测量误差基波衰减或二次谐波衰减数字频率计频率范围频率测量误差输入灵敏度带有高输入阻抗探头续表仪器名称性能项目要求备注音频电子电压表频率范围测量范围测量误差输入阻抗射频电压表频率范围电压测量范围测量误差备有三通接头以便测量载波功率带分压器功率计频率范围功率测量范围测量误差输入阻抗测试接收机频率范围电压测量范围电压测量误差输入阻抗音频选频电平表频率范围的带宽动态范围电压测量误差射

17、频频谱分析仪频率范围显示的频率范围动态范围幅度比测量误差频率间隔测量误差分析带宽为显示频率范围示波器带宽扫描速度应具触发扫描功能标准输出负荷频率范围输入和输出阻抗耐受功耗输入和输出端的驻波系数负载输出端的衰减续表仪器名称性能项目要求备注固定衰减器频率范围衰减档级衰减误差输入输出阻抗驻波系数可变衰减器频率范围衰减范围衰减误差驻波系数输入输出阻抗耐受功率射频带阻滤波器频率范围输入输出阻抗受阻频率衰减与受阻频率偏离时的衰减音频带通滤波器低截止频率高截止频率截止频率衰减阻带防卫度倍频程汇接两个射频信号源的网络频率范围任一接线端的驻波系数汇接三个射频信号源的网络频率范围任一接线端的驻波系数试验方法发射机

18、电性能测量载波频率容差定义未调制载波频率与指配频率之差频率容差用或为单位来表示对这一测量来说指配频率是标称频率中的任何一个测量方法通过测量未调制载波频率来确定频率误差载波频率可以用适当的测量装置进行测量这种测量装置的精度至少比设备规范所规定的频率容差高十倍如果需要可对发射机配备工作的每个信道重复测量载波功率本条适用于配有连接天线端口的发射机定义在未加调制情况下一个射频周期内发射机加给传输线的平均功率注在本标准中传输线可以用试验负载来代替测量方法在未加调制时测量输出功率凡测量精度优于的任何简便方法均可使用如果需要可对发射机配备工作的每个信道重复测量杂散分量按测量方法中第章有关规定执行邻道功率按测

19、量方法中第章有关规定执行调制特性定义发射机输出信号的频偏与调制频率的函数关系测量方法按图所示连接设备调节音频信号发生器的频率至并根据频偏仪的指示来调节发生器的输出电平以得到频偏为最大允许频偏的并记录发生器的输出电平保持步骤所确定的频偏不变在所规定的频率范围内改变频率并记录各个频率如下的发生器输出电平图调制特性测量配置被测发射机音频信号发生器耦合器衰减器试验负载频偏仪去加重网络和频带限制滤波器失真度仪阻抗匹配网络根据需要音频电子电压表结果表示可用以下两种作图方法表示对数横坐标表示音频频率线性纵坐标表示按以下公式计算方法得到的频偏值式中步骤中记录的频率为的调制信号电平值步骤中记录的其他调制频率下的

20、电平值最大允许频偏值的对数横坐标表示音频频率线性纵坐标表示按以下计算方法得到的加重特性与规定加重特性的偏差单位式中规定的加重特性值如按的加重特性时之值如表所示表调制频率规定加重特性调制限制定义发射机音频电路防止调制超过最大允许偏移的能力测量方法按图所示连接设备调节音频信号发生器以产生标准试验调制将输入音频信号电平增加一个适当的量如记录稳定状态时的频偏输入保持步骤所确定的值不变在规定的频率范围内改变音频频率记录每一频率下的稳态频偏结果表示作图表示线性纵坐标表示频偏值对数横坐标表示调制频率高调制频率时的发射机频偏按测量方法中第章有关规定执行调制灵敏度按测量方法中第章有关规定执行音频失真定义除去其基

21、波分量的失真正弦信号的均方根值与全信号均方根值之比用百分数表示这个失真的正弦信号包括谐波分量电源纹波和非谐波分量测量方法按图所示连接设备调节音频信号发生器以产生标准试验调制用失真度仪测量其总失真系数该失真度仪要放在有适当去加重特性的网络和表所说明的频带限制滤波器之后如果需要可用其他调制频率并用相同的或其他的调制电平重复进行测量剩余调频定义没有任何外部调制信号的情况下由于哼声和噪声引起的发射机输出端信号的调频它通常用没有和有外部调制时频偏仪的输出电压之比用分贝表示测量方法按图所示连接设备配置图中的换为真有效值电压表交流耦合发射机加标准试验调制记录此时有效值电压表指示的电平发射机不加调制记录有效值

22、电压表所指示的剩余噪声和哼声电平注若连接发射机的传声器可断开时其输入端应接入等效于传声器阻抗的某一电阻测量时应排除外界干扰电和声的干扰对测量结果的影响结果表示按以下公式计算发射机的剩余调频单位式中条步骤记录的电平值条步骤记录的电平值剩余调幅定义没有任何外部调制信号的情况下由哼声和噪声引起的发射机输出端信号的调幅它可用没有外部调制时测得的调制深度百分比来表示测量方法按图所示连接仪表图中的换成调制深度测量仪发射机不加调制记录测得的调制深度注若连接发射机的传声器断开时其输入端应接入等效于传声器阻抗的某一电阻测量时应排除外界干扰电和声的干扰对测量结果的影响发射机启动时间按测量方法中第章有关规定执行时间

23、测量设备的推荐特性见测量方法附录中有关规定要求呼叫信号频率准确度定义呼叫信号频率对其标称频率的偏离程度用百分数表示测量方法按图所示连接仪表关闭音频信号发生器的输出同时摘下话筒按下控制盒的呼叫按钮即可测出呼叫频率结果表示用百分比表示计算公式如下实测呼叫信号频率标称呼叫信号频率标称呼叫信号频率呼叫信号频偏定义呼叫信号产生的频偏测量方法按图所示连接仪表关闭音频信号发生器的输出同时摘下话筒按下控制盒的呼叫按钮即可在频偏仪上测出呼叫信号频偏值接收机电性能测量参考灵敏度定义在规定的频率和调制下使接收机输出端产生标准信噪比的输入信号电平测量方法按图所示连接设备将一标准输入信号加至接收机输入端调节接收机音量控

24、制以获得参考输出功率记下此电平调节输入信号电平以产生标准信噪比记下此电平如果步骤所获得的输出功率比步骤所记录的电平低以上应记下该事实此时可提高输入信号电平使输出功率降低至时记下所对应的输入信号电平步骤所记录的电平即为信纳值下的参考灵敏度用或为单位表示若出现步骤情况那么输出音频功率降低至参考输出功率时的输入信号电平作为参考灵敏度用或为单位表示图参考灵敏度测量配置音频信号发生器射频信号发生器匹配或汇接三个射频信号源的网络按需设置见条仿真天线按需设置被测接收机滤波器见条音频负载见条失真度仪和音频电子电压表注失真度仪的输入阻抗应保证抑噪灵敏度定义能使输出音频噪声功率降低一规定数值的未调制的输入信号电平

25、测量方法按图所示连接设备在无输入信号下调节音量控制器使音频噪声输出功率比额定输出功率低无音量控制时直接测量噪声输出功率采用步进音量控制时其噪声输出功率调节至接近规定值在标准输入信号频率下调节未调制输入信号电平使噪声输出功率降低此时所测得的电平即为抑噪灵敏度用或用表示门限静噪开启灵敏度定义静噪控制置于门限位置时使接收机静噪开启的接收机输入带标准试验调制的标准输入频率的最小信号电平值静噪控制可调接收机的测量按图所示连接设备将静噪置于门限位置在接收机输入端加入标准试验调制的信号将电平增加到接收机获得不低于额定输出功率的输出电平所需的最低射频信号电平值切断输入信号检查接收机的音频输出应降低以上如果降低

26、不了就要将静噪控制旋钮向更深方向调节并重复以上试验直至满足要求此时输入射频信号电平值即为门限静噪开启灵敏度用或表示深静噪灵敏度按测量方法第章有关规定执行深静噪阻塞门限按测量方法中第条有关规定执行静噪开启时延按测量方法中第条有关规定执行静噪闭锁时延按测量方法中第条有关规定执行额定音频输出功率定义由制造厂规定的当接收机在规定的工作条件下其输出端连接规定负载时可得到的功率测量方法按图连接各设备将一标准输入信号加至接收机输入端调节音量控制使接收机输出额定音频输出功率音频失真定义除去基波分量的失真正弦信号的均方根值与全信号均方根值之比以百分数表示这个失真的正弦信号包括谐波分量电源波动和非谐波分量测量方法

27、按图所示连接设备将一标准输入信号加至接收机输入端使接收机在额定输出功率下工作测量音频负载上失真系数注本测量方法可用其他调制频率和频偏值按照条的规定限制音频带宽音频响应定义在恒定频偏的确定输入信号下调制信号频率与输出信号电平的变化关系测量方法按图所示连接设备将一标准输入信号加至接收机输入端使接收机在参考输出功率下工作把调制音频信号频偏保持为最大允许频偏不变使频率在范围内变化如记下每个调制频率点的音频输出电平结果表示作图表示用步骤记录的数值作图线性纵坐标表示相对于频率时电平的值对数横坐标表示调制频率按以下公式计算实测去加重特性与理论值偏差式中步骤在频率时的电平值步骤在其他规定频率点时的电平值理论去

28、加重特性值按其值如表所示表理论去加重特性值调制频率理论去加重特性信号对剩余输出功率比定义在标准输入信号电平下所测得的参考输出功率对除去调制时的剩余输出功率比用表示测量方法按图所示连接设备接收机静噪控制处于不静噪状态将一标准输入信号加至接收机使接收机在参考输出功率下工作除去调制信号记下音频试验负载上功率的减少量用表示结果表示步骤所测得的结果即为信号对剩余输出功率比注当设备规范要求时本测量可以用不同的输入电平值进行因而信噪比与输入信号电平的关系可用图形表示调制接收带宽定义在输入信号电平比实测参考灵敏度高时增加调制信号频偏能使输出回到原标准信噪比的频偏值测量方法按图所示连接设备加入一标准输入信号调节

29、音量控制使接收机输出为额定输出功率的调节输入信号电平使输出达到标准信噪比记下此输入信号电平把输入信号电平调到高于步骤所测电平增大调制信号的频偏直至输出端重新获得标准信噪比记下此频偏值结果表示按步骤所测得的频偏值的倍即为调制接收带宽以为单位阻塞按测量方法中第条有关规定执行邻道选择性按测量方法中第条有关规定执行杂散响应抗扰性按测量方法中第条有关规定执行互调抗扰性按测量方法中第条有关规定执行互调抗扰性测量设备要求按测量方法中第章有关规定执行呼叫信号检出灵敏度定义能使呼叫信号检出门开启的输入信号电平测量方法按图所示连接设备改变接收机的调制信号频率为呼叫信号的频率并调节其幅度使信号发生器之频偏为改变信号

30、源的输出信号电平使接收机在优于时能检出呼叫信号此时的信号源输出电平即为呼叫信号检出灵敏度叫呼信号接收带宽定义接收呼叫信号频率宽度的能力测量方法按图所示连接设备首先测量出接收机的参考灵敏度改变接收机的调制信号频率为呼叫信号的频率并调节其幅度使信号发生器之频偏为在标称呼叫信号频率的范围内改变调制信号频率必须保证在频率范围内接收指示灯亮而使接收指示灯时亮时灭计算两个边际音频信号频率之差即为呼叫信号接收带宽机车电台安全检查对机车电台进行直观检查看其是否设有独立接地端子和接地符号机车电台环境试验环境要求与严酷等级环境试验一般要求按中第章有关规定执行试验条件的严酷等级见表表试验项目试验条件的严酷等级要求低温试验贮存温度贮存持续时间恢复时间工作温度试验持续时间恢复时间高温试验工作温度试验持续时间恢复时间恒定湿热试验工作温度相对湿度试验持续时间恢复时间续表试验项目试验条件的严酷等级要求冲击试验冲击脉冲持续时间加速度总冲击次数碰撞试验碰撞脉冲持续时间每分钟碰撞次数加速度总碰撞次数振动正弦试验频率位移幅值单振幅振动方向三个方向或正常工作方向环境试验方法环境试验方法按中第章有关规定执行机车电台的可靠性试验按中有关规定执行附加说明本标准由中华人民共和国铁道部提出本标准由北京二七通信工厂科研所归口本标准由铁道科学研究院通号所天津七一二厂北京二七通信工厂起草本标准主要起草人沈京川徐钧李毓彬李会昌黄宇齐严文若