ITU-R INFORME SM 2125-1 SPANISH-2011 Parameters of and measurement procedures on H V UHF monitoring receivers and stations《高频 甚高频 超高频(HF VHF UHF)监测接收机和站的参数和测量程序》.pdf

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1、 Informe UIT-R SM.2125 (06/2011)Parmetros y procedimientos de medicin de las estaciones y receptores de comprobacin tcnica en las bandas de ondas decamtricas/mtricas/decimtricasSerie SMGestin del espectroii I. UIT-R SM.2125-1 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la

2、utilizacin racional, equitativa, eficaz y econmica del espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT

3、-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La polt

4、ica del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de la

5、s mismas figuran en la direccin web http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes del UIT-R sobre este asunto. Series de los Informes UIT-R (Tambin

6、disponible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R-REP/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin,

7、 de aficionados y otros servicios por satlite conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radioastronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo p

8、or satlite y del servicio fijo SM Gestin del espectro Nota: Este Informe UIT-R fue aprobado en ingls por la Comisin de Estudio conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin electrnica Ginebra, 2011 UIT 2011 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin pue

9、de reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. I. UIT-R SM.2125-1 1 INFORME UIT-R SM.2125-1 Parmetros y procedimientos de medicin de las estaciones y receptores de comprobacin tcnica en las bandas de ondas decamtricas/mtricas/decimtricas (2007-2011) Resum

10、en del contenido Este Informe describe los procedimientos de medicin para determinar los parmetros tcnicos de los receptores y sistemas de comprobacin tcnica del espectro. El Informe no propone todas las posibles soluciones ni supone automticamente siempre la mejor solucin para determinar un parmetr

11、o. En un punto del Informe se describe la verificacin de los parmetros fundamentales de un receptor de comprobacin tcnica y en otro punto la verificacin de los parmetros tcnicos de las estaciones de comprobacin tcnica y otros sistemas integrados tales como los radiogonimetros. Ambos puntos pueden su

12、perponer su contenido e incluso llevar el mismo nombre. Sin embargo estos elementos deben considerarse como parmetros distintos. La razn de dividir las especificaciones de los parmetros fundamentales y los parmetros de la estacin es el hecho de que los receptores de comprobacin tcnica pueden adquiri

13、rse como dispositivos separados o dispositivos integrados en un sistema en el que algunas veces no se pueden determinar los distintos parmetros del receptor. NDICE Pgina 1 Introduccin 2 2 Parmetros principales del receptor 2 2.1 IP2/IP3. 2 2.2 Sensibilidad . 3 2.3 Factor de ruido del receptor 3 2.4

14、Caractersticas del filtro de FI . 4 2.5 Velocidad de exploracin del receptor . 5 2.6 Parmetros principales para los receptores de radiogoniometra 6 3 Procedimientos de medicin de los parmetros de comprobacin tcnica y de estaciones de radiogoniometra 6 3.1 Mediciones de IP2/IP3en una estacin de compr

15、obacin tcnica y de radiogoniometra . 7 3.2 Medicin de la sensibilidad de una estacin de comprobacin tcnica y una estacin de radiogoniometra 9 3.3 Parmetros fundamentales para las estaciones de radiogoniometra 19 2 I. UIT-R SM.2125-1 1 Introduccin El Manual del UIT-R Comprobacin tcnica del espectro (

16、Edicin de 2011), contiene especificaciones tpicas de receptores de comprobacin tcnica y estaciones de radiogoniometra/comprobacin tcnica pero no especifica los procedimientos de medicin para determinar estas especificaciones. El Manual no tiene en cuenta, adems, las especificaciones de sistemas comp

17、lejos tales como el de una estacin completa de comprobacin tcnica/radiogoniometra construida en torno a un receptor de comprobacin tcnica. NOTA 1 El Manual del UIT-R sobre Comprobacin tcnica del espectro, no tiene por objeto establecer una serie de normas sino ofrecer orientaciones sobre todos los a

18、spectos de la comprobacin tcnica del espectro. El presente Informe indica los parmetros principales del receptor y los parmetros de la estacin. Los parmetros discutidos pueden ser determinados ya sea por el fabricante ya sea por el usuario final. 2 Parmetros principales del receptor 2.1 IP2/IP3Los r

19、eceptores de comprobacin tcnica funcionan en un entorno donde estn presentes al mismo tiempo seales intensas y dbiles. Por lo tanto, una propiedad importante de un receptor es su capacidad de manejar estas seales al mismo tiempo sin que se produzca distorsin. Esta propiedad se conoce como linealidad

20、 del receptor y una manera de cuantificar esta linealidad es mediante los valores IP2e IP3. Aunque el extremo frontal de receptor es el que contribuye en mayor medida a los valores de IP2e IP3, los filtros del amplificador de FI en el caso de un receptor de comprobacin tcnica digital y cualquier otr

21、o amplificador tambin tienen influencias sobre dichos valores. En consecuencia, todos estos componentes deben tenerse en cuenta cuando se llevan a cabo las mediciones de IP2e IP3. Estas mediciones se realizan introduciendo dos seales a la entrada del receptor y midiendo la respuesta del mismo. En ca

22、so de no linealidad, se generan productos de las dos seales introducidas y se mide el nivel de estos productos para determinar el grado de no linealidad del receptor. Adems de la linealidad de los propios componentes del receptor, los valores medidos de IP2e IP3tambin dependen de los siguientes parm

23、etros: la diferencia en frecuencia y nivel entre las dos seales de prueba aplicadas; las frecuencias de prueba seleccionadas. 2.1.1 Principio de clculo del producto de intermodulacin de segundo orden Se aplican a la entrada de la antena del receptor de comprobacin tcnica dos seales de prueba de la m

24、isma potencia eficaz (Pin) a las frecuencias f1y f2(f1 f2). Debido a las no linealidades, pueden aparecer dos productos de intermodulacin a las frecuencias f3y f4: f3= f2 f1y f4= f2+ f1Estas frecuencias tambin pueden expresarse utilizando el parmetro f (diferencia de frecuencia), que depende del tip

25、o de medicin: f1= f3+ f y f2= 2 f3+ f, con f = 2 f1 f2I. UIT-R SM.2125-1 3 A continuacin se calcula el producto de intermodulacin de segundo orden a la entrada: IP2= Pin + a siendo: IP2: producto de intermodulacin de segundo orden a la entrada del receptor de comprobacin tcnica sometido a prueba Pin

26、 : valor eficaz de la potencia (dBm) de las dos seales de prueba introducidas a : diferencia (dB) entre el nivel de las seales de prueba y el nivel del producto de intermodulacin ms elevado a la entrada. 2.1.2 Principio de clculo del producto de intermodulacin de tercer orden Se aplican a la entrada

27、 de la antena del receptor de comprobacin tcnica dos seales de la misma potencia eficaz (Pin) a las frecuencias F1y F2(F1 F2). Debido a las no linealidades, pueden aparecer dos productos de intermodulacin a las frecuencias F3y F4: f3= (2 f1) f2 y f4= (2 f2) f1 Estas frecuencias tambin pueden expresa

28、rse utilizando el parmetro f (diferencia de frecuencia), que depende del tipo de medicin: f1= f3+ f y f2= f3+ 2 f, con f = f2 f1A continuacin se calculan los productos de intermodulacin de tercer orden: IP3= Pin + a/2 siendo: IP3: producto de intermodulacin de tercer orden a la entrada del receptor

29、de comprobacin tcnica sometido a prueba Pin : valor eficaz de la potencia (dBm) de las dos seales de prueba introducidas a : diferencia (dB) entre el nivel de las seales de prueba introducidas y el nivel de los productos de intermodulacin ms elevados a la entrada. 2.2 Sensibilidad La sensibilidad de

30、 un receptor de comprobacin tcnica del espectro se define como la mnima tensin de la seal (V) a la entrada del receptor de comprobacin tcnica que permite la demodulacin y la escucha audible de la seal recibida. El mnimo nivel de seal audible puede determinarse efectuando una medicin de la relacin se

31、al/interferencia incluyendo el ruido y la distorsin (SINAD). 2.3 Factor de ruido del receptor El factor de ruido es una de las especificaciones principales de un receptor de comprobacin tcnica. Este factor est estrechamente ligado a la sensibilidad del receptor de comprobacin tcnica. El factor de ru

32、ido de un receptor de comprobacin tcnica es el factor segn el cual aumenta la potencia de ruido entregada por un receptor de comprobacin tcnica cuando se aplica al mismo un ruido de referencia; el factor de ruido se mide a la entrada del receptor de comprobacin tcnica. 4 I. UIT-R SM.2125-1 El factor

33、 de ruido de un receptor de comprobacin tcnica puede medirse utilizando varios mtodos: mtodo de la ganancia; mtodo del factor Y (mtodo del diodo de ruido); mtodo de la sensibilidad. 2.4 Caractersticas del filtro de FI Para la mayora de las aplicaciones de comprobacin tcnica y mediciones son de gran

34、importancia tanto la forma como la anchura de banda y la calidad de los diversos filtros de FI. Bsicamente se utilizan cuatro parmetros para describir las caractersticas del filtro de FI. 2.4.1 Anchura de banda de FI Se trata de la anchura de banda especificada como la distancia entre los puntos de

35、3 dB y 6 dB del filtro de FI del receptor. 2.4.2 Rizado y asimetra de la banda de paso del filtro de FI La forma en que se especifica el rizado en la banda de paso depende del fabricante. Fundamentalmente hay dos formas y cada una tiene sus ventajas para el filtrado digital o analgico. En el caso de

36、 filtros analgicos se utiliza el valor cresta a cresta puesto que no hay ranuras y la distribucin del rizado no es uniforme. En los filtros digitales se emplea el valor cresta a media puesto que existen ranuras y el rizado presenta una distribucin uniforme (vase la Fig. 1). FIGURA 1 Ejemplos de riza

37、do de la banda de paso del filtro I 2125-01Ejemplo de rizado de filtro digital Ejemplo de rizado de filtro analgico2.4.3 Curva de la banda de paso del filtro de FI y supresin fuera de banda La supresin fuera de banda es la eliminacin de las seales a partir de los bordes del filtro especificados a un

38、a cierta distancia del centro del filtro. Dependiendo de la construccin del filtro, pero tambin de su montaje y terminacin, pueden aparecer distintos valores para los diversos receptores ofrecidos. Este parmetro es especialmente importante en receptores con filtros digitales en los que la supresin f

39、uera de banda depende de los conversores A-D utilizados. Esta supresin puede depender de la distancia de medicin real desde la frecuencia central del filtro debido a las anomalas provocadas por una terminacin inadecuada del filtro. 2.4.4 Factor de forma del filtro de FI El factor de forma se define

40、como la relacin entre la anchura de banda a n dB y la anchura de banda a 6 dB. El factor n debe especificarse para cada filtro; por ejemplo n = 60 dB o n = 50 dB (vase la Fig. 2). 2.4.5 Retardo de grupo del filtro de FI El retardo de grupo es la diferencia mutua en tiempo que lleva a un cierto nmero

41、 de seales desplazarse a travs del filtro de FI de un receptor. I. UIT-R SM.2125-1 5 En un filtro ideal todas las seales aplicadas a distintas frecuencias dentro del filtro de FI se desplazan con el mismo retardo, de manera que la diferencia de fase entre las seales a la entrada es la misma diferenc

42、ia de fase entre las seales a la salida del filtro. El retardo de grupo tambin puede denominarse linealidad de fase del filtro. FIGURA 2 Algunos parmetros del filtro de FI I 2125-02Anchura de banda3 niveles de supresinfuera de bandaRizado de labanda de pasoAnomalas causadas poruna terminacin inadecu

43、adadel filtroUn retardo de grupo elevado puede presentarse fundamentalmente cerca de los bordes de la banda de paso del filtro, pero en filtros de orden alto este retardo tambin es importante dentro de la banda de paso. Como regla general puede decirse que los filtros de banda estrecha y los filtros

44、 con un factor de forma bajo (bordes del filtro abruptos) presentan un retardo de grupo ms elevado, lo que supone una calidad de funcionamiento menor. En este aspecto no hay diferencia bsicamente entre los filtros digitales y los filtros analgicos. Qu significa esto para el usuario de un receptor de

45、 comprobacin tcnica? Los filtros de borde abrupto y banda amplia se utilizan en receptores para demodular las seales digitales y, en particular, disminuye la calidad de funcionamiento de los demoduladores de fase si el retardo de grupo del filtro es demasiado elevado. Adems la comprobacin tcnica aud

46、itiva puede ser un ejercicio muy fatigoso si el retardo de grupo del filtro es muy alto, pues el sonido de las seales aparece distorsionado y ruidoso. En un filtro de un receptor de comprobacin tcnica polivalente el retardo de grupo debe encontrarse dentro de ciertos lmites para cada filtro de FI. U

47、na forma de medir el retardo de grupo es utilizar un analizador de red y realizar un barrido a travs de la banda de paso del filtro, registrando los cambios en el comportamiento de la fase/frecuencia. El retardo de grupo se expresa en tiempo (microsegundos, nanosegundos). 2.5 Velocidad de exploracin

48、 del receptor La velocidad de exploracin (a veces denominada velocidad de barrido) es una medida de la rapidez con la que un receptor puede proporcionar los valores del nivel de la seal en un cierto nmero de frecuencias dentro de una banda de frecuencias determinada. Se mide en MHz por segundo. La velocidad de exploracin deber incluir el efecto de cualquier tiempo de conmutacin de banda, tiempo de retrazado de fin de barrido, tiempo de ajuste del oscilador local y tiempo de clculo. En otras palabras, el parmetro velocidad de exploraci