SJ Z 9096.1-1987 无线电发射机的测量方法 第一部分:测量条件、频率、输出功率与功率损耗.pdf
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1、子工业推性标准的法5J/2.9096.1 87 IEC244-1(1968 、A(1968) 出功与功精, 244:1 次改Methods of measurement for radio transmitters (1973) 1. 目的Part 1.Genera1corldi tions of measuremCElt , f requency, output power and power conSt 本推荐标准的目的是使测定无线电发射机性能的各种测量方法和测量条件标准化,以便能对不同观测者所测量的结果进行比较。本推荐标准详述了用于测定无线电发射机主要性能的、经过精选的测量方法。所述的测
2、量方法仅限于那些可能由于测量方法和测量条件不同lri造成解释含糊的特性。这些特性既不是硬性规定,也不是一种限制,人们可以根据具体情况进行洗择。如有必要,可以进行其他补充测量,但这些补充测量最好按照有关国家标准化机构所规定的各项标准进行。本推荐标准没有规定表明各种性能参数合格的极限值,因为这些数值应在有关设备的范中加以规定。当然,这些数值最好在今后的IEC推荐标准中加以规定。本推荐标准详述的各种测量方法用于定型试验,也可用于验收茹验和工厂试验(见第3条)。2. 适用范围本推荐标准这一部分所述的标准测量条件与性能测量方法若无其他规定)适用于各种发射类别的无线电发射机。一概述3. 术语和意义在本部分
3、以及其他各部分,在叙述测量方法之前,先介绍有夫条款或某一单独条款中被测量的是义,以表明各种运义之间的相关性。所规定的各种定义尽可能地符合国际电工委员会的国际电工辞典所规定的定义或国际电工委员会所属其他技术委员会及其他国际组织所用的是义。在定义上存在差异时,中华人民共和国电子工业部1987 12一17批1 SJ/Z 9096.1 87 则需要更好地理解本推荐标准。在下述各条中,给出了一些非常通用胡宋帮叹括号里确术语锵租圄挥豆豆线电咨询委员会(G.CJ.我)(,参阅附录A中的参考艾献。J)3. 1 (Jc:线电发射机系指产生供元线电通信用的射频施建茧的商告:roh就本推荐标准而言,有些辅助设备应认
4、为是发射机的一部分,它111(包括谐波或其他滤波器)与使夫线(或天线传输线阻扰和t发射机阻抗出配峙骂是置起,是维持发时机正常工作所必需的。3.2 (元线电发射系统炽系指向一部无线电发射机与其个或几个天线连接而组成啤系绞;也可以是由与一公共天线连接ilri几个无线电发射机组成的系统。若无特殊说明,本推荐标准仅把一个无线电发射机。3.3 有夫设备规泣三三;旨专门:11!i丁的、用以f的述在规定的正常使用条件丁字以及在这种王常使用安件下可能产生的131;iz15LFE条?i:(注2)下的设备(注1)的特性与佳能的文件。51.一就712Jt711:1、四币27,a设备一语系?旨上面所定义的无线电发射机
5、。2 _一瓜子评价设各在王72使用条件下及规定故降条件下去主古安全所用;的其本原理和试捡方法可会:1!EC215号怀:信无线!-h之处设备的安全要求辛。3.4型号一呀?型号包、括许多产品,这些产品的设计特点棍似、创造工艺相同、牛其额是值在制造厂商设计的该类产品的通常额寇值范围之内(凡、注2和3)。沱1.一如装配附件对测量结果元明显影响那么送些附件可以忽略不计。2 .一额定值包括下歹1内容的组合sa. 电参考额定值;二.jtTT;C. 在环境应力下的性能。3一额定值范围的极限值Wr扫创造方与订货方丑行商议。3.5 定型试验系指对某一型J号的一些样品进7元整的系列试验,以便确;主某一制造方是否能生
6、产符合)V主要求的产品。3.6 5主型批准定型批准系指由某一权威部门(订货方本身或其代理人)作出决,毛z确寇主在串i选方二崽否可以生产宿命规格要求的、相当数量的该型号的产品。3.7 验收试验验收试验系指在制造方与订货方之间达成的协议的基础上a用以确起了运品i悬否可以接受的试扭。协议应包括下列各项2a. 样品数:2 SJjZ .9096.1 87 ;事b. 试验的选择:C. 试验样品应符合规范所选择的试验要求到什么程度。注一当试验结果互不一致时,验l&试验应采用IEC标准试验方法。3.8工厂试验工厂试验系指制造方为了证实其产品符合规范EE求而进行的试验。4. 那量条件对可能导致发射况,特别是对导
7、致其电子管或半导体器件损坏的一切条件,均应注意避免。如反射机制造厂商浅有规主任何其他平均数据,则在测试期间,友射机内所用各个电子管,或半导体器件的实际特l凹应在该电子管或半导体器件制造厂商所规宅的正常平均数据范围内。若元;二i也;比店,应分别按照第4J弓4.2条规寇的供电电源、温度、气压、湿度及终载等标准条件以及规完的调制条件选行测量。在无线电注射机最后调应到上这条件后,应在整个测量过程中保持不空,但在某一规足的测量周期前或测量周期中必须的调整应除外。4.1 标准工作条件4. 1. 1 供电电源条件按照有关设备规范规定的电源的标称堪应与标称频率进行测量。在对某一设备就某一项试验所进行的一系列测
8、量中,电宿、电压与频率对其标和:值的偏移不应超过有失设备规范的规定。:主.如果受测的无线电发射机含有稳压器,而且支射机的性能主要取诀子稳压民!附口,则所泻12主污结果会有所不同,其差异情况取次于电压波动的快慢。机电型的稳压器不能补偿电压快速波动,除非用主主流器和稳定电路加以控制,否则将对:J7.射机性能产生较大影响。如呆在测量中不能得到标称电压和标称频率,则应采用下列方法ga) 如果所测的量取决于电压及(或)频率,而且知道其相互美系,则应在有夫泣备规范所规定的电压及频率范围之内测量其数值。如果需要的话,可通过计算把所测的量远行校正,以得出在标称电压及(或)频率时的数值。注s应该指出,在说备规范
9、中,对于发射机各种规定的特位来说其电压和频率极限也不尽相同。b)如果所冽的量取决于电压及(或)频率,但是不知道其相互夫系,则选行削量时,其电压应在标称电压土20/0范围内,频率应在惊称频率士10/0范围内,但设备去G:甲现应豆dd、容限者除外。友射有L在设备规范所规定的工作电压与频率极限范围内对额完数据的偏差由买卖吸方另行商运。标准条件包括第5条所规寇的供电电源的补充条件。4. 1. 2 环境条件测量应在第6.1条及6.3条所规定的标准环境试验条件或证行。3 ;3J/Z巳8896.1-87注a当供电电源系统同时给另-个其性质和大小与受试友射机所呈现的负载相同或负我更大供电时,可能对发射机的性能
10、产生影响,这是一种恃殊情况,不属于本推荐标准的范围。可通过特殊装置.!lQ利用补偿及(或保护装置来克服这种情况。4 .c 为电压瞬时值。b为主泼的瞬时值。c为基泼振幅电3图1交流电源电压波形飞d 一一般说来,如果5.1 交流电源条件5. 1. 1 波形和电源阻抗:$.1/2 , .9096.1 . 87 -,、电、. . . . . , 合下边各条规茬,则上述条件可以得到。若无其他规定,友射机应接阻抗甚低的基本上为正弦波的交流电源觑使其对立射机工作的影响可以忽略。、如果曲线上任何部位电压波形的瞬时值与基波的瞬时值最大偏差不超过基波50/0(a bt(-G.odB) I (-.3,J) () .
11、2九01fj-ZJ二I (-G.odB) I (.3d日)0.3fu (-, .:ldB) 。.2号9(一句.0B)、问闹载旦旨刊川Z#dk川wh且钱币以1)山在制制汶1 士缸吃叶M司jlm h阳明报的弦正行控进键单波无A o. 由低频周期以二者对我波进行调幅的连续信号(例如某些无线电航空信标)仅指载波仅指载波对发射进行100侈的单一正弦振荡平稳读数的信号人3全载波双边带电iJ;见表rr)0.5口。0.250 (-G.odB) 调由1振荡受到j抑制(仅指载波)份拟旧弦正行一拉选单键波的无载制3苛调荡调幅单边,;丰A2H 由周期振荡调幅的芳:波连续信号,全或泼0.OZ J10.j7让f一tG.c
12、clB) ! (-., .2d) 0.002,) 1 0.454 (-2也.odB)I (-3.4dB) 0.025 10.白白6(一16.odB)1 , ( 10.2dB) 0.0025 1 0.Q93 (一26.odB)I (一10.3dB)仅t减l陷裁波仅指减幅载甘JL到峰值四亏信的数正词率读)个机功稳2两射络平的发包的注一一-_,一一一A3A 单边带电话,减中离我波0.500 (-3.odB) 0.250 (-e.odB) 仅指载波0.275 (5.GdB) 。.250(-.odB) 仅指软议如韧药用振口刀口弦信行正的进一数波单读)载的稳2对制平注叫调盯(载AL M H。也3轩jAUU
13、 曲汶一一一一31 一-一一一SJ/2 9096.1 87 二一一C1 发射类调制信号无调制条件换算系数载波功率/陈健| 平均功率/峰值( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 包络功率(4 ) 包络功率(5 ) &m 抑叮话A电带边被单载除号荡到信振制的弦调率数正机功读个射络稳)两发包平讪叫将值的UV载波4分配给信道群的峰值包络功率平均功率=一一一一-zl十一一一在这一条件下,分配给信道群的峰值包络功率超过的时间不大于约1%jU2%的时间。注7.在组合:先射中.民设语音信适的平均也平被调整到注2中为AsB类发射所规定的数值。为了a避免来自电报信道群的干扰,与注6规定的电平值相比,假设在一个信道用于
14、传输话音时,言道群的电平减低3dBz在几个信适用是传输话音时,信道群的电平减低6dB0 注8.在脉冲发射时,假定脉冲是矩形的,峰值包络功率等于10 空因数d是脉冲持续时间与脉冲重复周期之比,而且在脉辐调制日才是一个常数。占空可变时(脉位或脉宽调制) d应取平均值。C3 元线电京射机JJ率的测量无线电发射机JjJ率的测量应根据下述考虑及方法来进行tC3.1 供双边带、单边带或独立边带的单路和多路电话用的以及供多路音频电报用的调幅发射机的峰值包络功率及互调失真。C3.1.1 般考虑幅发射机而言,常常不可能直接测量峰值包络功率。对一部理想的、线性良好的发射机来说,通过测量发射的载波功率或平均功率,可
15、以从理论上计算出峰值包络功率:但是实际!峰值包络功率和这一计算在i之差主要取决于所用发射机的非线性度。Jr以札.HP使所测的平均J)J率与载波功率之比值与理论但相吻合,但这也不是发射机线性度的可靠依据,肉为失真(它作为输入电卡的寸、函数)有可能线性地增高平均功率而同时却不成比例地增1m峰值包络J)J率。全轼波(A2、企3或A4)的、1000/0调制的、线性良好的双边带友射机,其峰值包络功率会比载披功率大四倍多。然而所有发射机都是有一启程度的非线性的,这一缺点产生了信号失真并增加了带外幅射。为了把这些有害影响减至最小,有必要将峰值包络功率限于某一有用的数值,对全载波双边带发射机来说,等于把调制深
16、度限制在不到1000/00峰值饵络功率受到可容许的互调失真的限制。所推荐的用于确定及测量单边带或独立37 SJ/2 9096.1 87 一一一一一一巾一呵,一一,、一中川边带发射机(A3A,A3B等类发射)1!J1言值包络功率的方法如下所埠。该方法也活用于职屯带发射机(A3类发射)C3. 1. 2 互调C3. 1. 2.1 互调失真测量的原理调i匾无线电注射f吨的线在不良度可以表示为互调产物电平的函数。为了测定这一电平,可在发射机输入端上;15两个频率为11及h的周期调制正弦摄荡,使之产生互调信号,这时分别测量每一立词信号的提幅即可。通常,对两个调制:1号的fli丰富都加以调整,使之能在射频为
17、Fo+/1及Fo+f 2 (顶F。一fl及Fo-fz汀,在友好讥输出端上产生振幅相等的基颇分草。只有与差数为1(p q=l)的整数系数相应的互调分量才位于所需频带内或紧邻!好,并具有一个相当大的振i闹。一般来说三阶互调分量(p+q3)振幅最大:且元对某些发射机来说,较高阶次的互调分量例如五阶互调分量p+q=吟,也可能具有相当大的振幅。.为了限制这些可能引起过度的带外幅射的互调产物,应该规定一个适用于所有各阶互调产物的电平。C3.1.2.2调制信号频率的选择为了测量互调分量的振幅,最好采用频率接近音频通带音频通带就是当发射机输出为全发射边带时相应的发射机输 制信号。此处所说的。谐波和互调分盐(主
18、要是偶次谐波互调分量)可能在发射机输入端低频设备上或在制过程中产生。为了防止这些谐议和互调分?亘在发射机输出端上与要测量的三阶和五阶互重合和干挠,应慎重选择调制频率fl和1/2。应该避免在调制频率/1及12之间发生谐波关系:同样应避免不要使Idl2比率值在2/3.2/5. 2月.3/4. 3/5. 3/7及4/5的邻近。关于后一条件,假设在大多数实际应用中高于五阶的互调分量是可以忽略不计的。例如在3003000Hz音频通带范围内.h的值可选在700Hz或1100Hz左右,气的fft可jzg在170011去或2:5DOHz左宿。这样,上述要求便可得到满足。C3. 1.2.3 可容许的互调电平此处
19、所考虑的互调电平以射频为P(Fo士h)q (F 0士h)时的最大互调分费的功率与射频为(F土11或Fo士/2)时的基频分量的功率之比一般以分贝来表示,后者是把频率为11及/2的两个词制倍号单独地加在发射机输入端上而产生的,f .-的幅度按照上述:1.1.2.1条第二段加以调整。被认为是可容许的互调电平取决于发射的类型以及发射机担负的业务。从这一t.rrm来,可以考虑分为三种主要的发射类型z第-类:无保密装置的J单边带、单信道无线电话发射(A3.A3J. A3H)。发射来说,调151信号22反:7:11:12部分第咛I在包含较低音频的那部分频谱里。如果在调制之后,;二;zbJ识分量在颇卒!;衍接
20、近于找波,FI!?F许有较高的互调电平而同时却不严重地增加带外幅轩也不会有-1Jjjj!在的飞立可容许附互词电子但可取为一25dLf卜25dB以下。;1目?在同一转型的哇!汗气使用时有冉t毕快276(改吨叹出将高功率所需频带!任38 5J/2 9096. 1 81 何位置),则前述条件便不能满足,而该发射必须按第二类发射处理。二类g独立边带无线电话发射(A3B)。多路音频电报友射(A7A及A7B)。独立边带多路发射(A9B)。具有保密装置的单边带或双边带的单信道无线电话发射(A3,A3A , A汀,A3H)。就这几类发射来说,互调产物会引起信道间的干扰或不希望有的带外幅射。必须严格地限制互调电
21、平。可容许的互调电平可取为一35dB或一35dB以下。三费:双边带调幅发射。双边带发射机的峰值包络面也可利用3.1.3条所推荐的方法进行测定发射机的带外幅射特性。某些有L梅选用单一正弦调制信号的谐波失真测量法。为了获得度不超过90%。C3. 1. 3 测量峰值包络功半的方法从前述可以得出这个结论:由于发射机的非线性,峰值包络功率的ai! :t之射机的可容许的互调电平,而且不同的方法会得出不同的结果。因比最好尽可能采用斗!;I简平而又准确的单一测量方法。兹推荐下述测量方法:C3. 1. 3.1 油分抑制成全抑制我波的单边带调幅注射:j)L_,。这主要是用于受的性能,深必须考虑到被a) 将旺己校出
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