ITU-R SM 1838 FRENCH-2007 Test procedure for measuring the noise figure of radio monitoring receivers《无线电监测接收机噪声系数测试程序》.pdf

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1、 Recommandation UIT-R SM.1838(12/2007)Procdure dessai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs de contrle des missionsSrie SMGestion du spectreii Rec. ITU-R SM.1838 Avant-propos Le rle du Secteur des radiocommunications est dassurer lutilisation rationnelle, quitable, efficace et conomique du

2、spectre radiolectrique par tous les services de radiocommunication, y compris les services par satellite, et de procder des tudes pour toutes les gammes de frquences, partir desquelles les Recommandations seront labores et adoptes. Les fonctions rglementaires et politiques du Secteur des radiocommun

3、ications sont remplies par les Confrences mondiales et rgionales des radiocommunications et par les Assembles des radiocommunications assistes par les Commissions dtudes. Politique en matire de droits de proprit intellectuelle (IPR) La politique de lUIT-R en matire de droits de proprit intellectuell

4、e est dcrite dans la Politique commune de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI en matire de brevets, dont il est question dans lAnnexe 1 de la Rsolution UIT-R 1. Les formulaires que les titulaires de brevets doivent utiliser pour soumettre les dclarations de brevet et doctroi de licence sont accessibles l

5、adresse http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/fr, o lon trouvera galement les Lignes directrices pour la mise en oeuvre de la politique commune en matire de brevets de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI et la base de donnes en matire de brevets de lUIT-R. Sries des Recommandations UIT-R (Egalement disponib

6、le en ligne: http:/www.itu.int/publ/R-REC/fr) Sries Titre BO Diffusion par satellite BR Enregistrement pour la production, larchivage et la diffusion; films pour la tlvision BS Service de radiodiffusion sonore BT Service de radiodiffusion tlvisuelle F Service fixe M Services mobile, de radioreprage

7、et damateur y compris les services par satellite associs P Propagation des ondes radiolectriques RA Radio astronomie RS Systmes de tldtection S Service fixe par satellite SA Applications spatiales et mtorologie SF Partage des frquences et coordination entre les systmes du service fixe par satellite

8、et du service fixe SM Gestion du spectre SNG Reportage dactualits par satellite TF Emissions de frquences talon et de signaux horaires V Vocabulaire et sujets associs Note: Cette Recommandation UIT-R a t approuve en anglais aux termes de la procdure dtaille dans la Rsolution UIT-R 1. Publication lec

9、tronique Genve, 2009 UIT 2009 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. ITU-R SM.1838 1 RECOMMANDATION ITU-R SM.1838 Procdure dessai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs de contrle

10、des missions (2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation fait partie dun ensemble de Recommandations dcrivant les procdures dessai utiliser pour dterminer les paramtres techniques des rcepteurs de contrle des missions qui sont importants pour les utilisateurs de ces rcepteurs. Lorsque les

11、mthodes dcrites sont suivies par les fabricants, la comparaison de diffrents rcepteurs est facilite. La prsente Recommandation spcifie la procdure dessai pour mesurer le facteur de bruit dun rcepteur de contrle des missions. Lapplication de cette procdure dessai est recommande tous les fabricants: p

12、our les utilisateurs des quipements, lvaluation de la qualit des produits en serait facilite, et rendue plus objective. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que lUIT-R a publi, dans ldition 2002 de son Manuel Contrle du spectre radiolectrique, les spcifications types recommandes

13、pour les rcepteurs de contrle des missions analogiques et numriques, mais que rien nest indiqu quant aux procdures dessai sur lesquelles reposent ces spcifications; b) que la spcification du facteur de bruit dpend fortement des procdures dessai utilises; c) que le facteur de bruit dun rcepteur est u

14、n paramtre qui dtermine la capacit de cet quipement recevoir des signaux faibles et gnrer en sortie des signaux prsentant un niveau utilisable et une qualit acceptable; d) que le facteur de bruit spcifi dans la fiche technique dun rcepteur dpend au plus haut point des frquences dessai, des condition

15、s dutilisation du rcepteur et de la temprature ambiante pendant les essais; e) que le facteur de bruit dun rcepteur a une incidence directe sur son adquation avec les oprations de contrle; f) quil est ncessaire dtablir pour mesurer le facteur de bruit une procdure dessai unique pour assurer la compa

16、rabilit des spcifications publies par les diffrents fabricants, puisquil nest pas possible de convertir des spcifications reposant sur des procdures dessai diffrentes avec des efforts raisonnables; g) quune procdure dessai dfinie pour mesurer le facteur de bruit doit tre indpendante de la conception

17、 du rcepteur; h) quune procdure dessai bien dfinie concernant la mesure du facteur de bruit, si elle tait applique par tous les fabricants de rcepteurs de contrle des missions, prsenterait pour les utilisateurs de ces rcepteurs lavantage de faciliter et de rendre plus objective lvaluation des produi

18、ts des diffrents fabricants; 2 Rec. ITU-R SM.1838 j) que des informations complmentaires sur la mesure du facteur de bruit figurent dans le Rapport UIT-R SM.2125 Paramtres et procdures de mesure des rcepteurs et des stations de contrle du spectre dans les bandes des ondes dcamtriques, mtriques et dc

19、imtriques, recommande 1 dutiliser la mthode de mesure expose lAnnexe 1 pour spcifier le facteur de bruit dun rcepteur de contrle des missions. Annexe 1 Procdure dessai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs de contrle dmission 1 Considrations gnrales Le facteur de bruit dpend pour lessentiel

20、 des paramtres suivants: frquences utilises pour lessai; rglages du rcepteur (par exemple pramplificateur, affaiblisseur); temprature ambiante pendant les essais. Par ailleurs, pour bien valuer le facteur de bruit: il faut que les mesures soient effectues sur toute la gamme de frquences du rcepteur;

21、 il faut spcifier pour le facteur de bruit une valeur maximale, laquelle doit tre indique par le fabricant dans la fiche technique pour toute la plage de fonctionnement du rcepteur. Du fait que les valeurs de facteur de bruit dpendent de la frquence, le fabricant peut dcider de spcifier en outre le

22、facteur de bruit pour un certain nombre de bandes ou de gammes de frquences de son choix; on pourra galement indiquer une valeur moyenne (moyenne arithmtique dun certain nombre de valeurs mesures); les valeurs indiques pour le facteur de bruit doivent tre valides sur toute la plage de tempratures in

23、dique dans la fiche technique. Les ventuelles limites doivent tre prcises dans la fiche technique. 2 Principes de base de la mesure du facteur de bruit Le facteur de bruit est lune des principales caractristiques dun rcepteur de contrle des missions. Le facteur de bruit est troitement li la sensibil

24、it du rcepteur. Le facteur de bruit dun rcepteur de contrle des missions est le coefficient daugmentation de la puissance de bruit fournie par ce rcepteur lorsquun bruit de rfrence est appliqu lentre. Le facteur de bruit est indiqu par rfrence lentre du rcepteur de contrle et mesur la sortie. Le fac

25、teur de bruit dun rcepteur de contrle des missions peut tre mesur au moyen de plusieurs mthodes: la mthode du gain; la mthode du coefficient Y (mthode de la source de bruit); la mthode de la sensibilit. Rec. ITU-R SM.1838 3 Les mesures doivent tre faites sur lensemble de la plage de frquences en syn

26、tonisant le rcepteur sur les signaux dessai de frquence f1, f2, . fn. Il faut choisir au moins deux frquences par octave, les frquences galement rparties dans la plage de frquences. Le rcepteur doit tre configur en conditions dutilisation normales. Les affaiblisseurs (lorsquils existent) doivent tre

27、 rgls la valeur daffaiblissement maximale. Pendant les essais, la commande automatique de gain (CAG) doit tre mise hors service. Lorsque lquipement comporte un pramplificateur commutable, les mesures doivent tre faites en mode pramplificateur en service ON. On peut aussi procder des mesures en mode

28、pramplificateur hors circuit OFF. Le mode pramplificateur en service peut aussi tre dsign mode haute sensibilit ou mode faible bruit. 3 Dfinition des procdures dessai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs Les mesures de facteur de bruit doivent tre effectues selon les indications prcites au

29、x 1 et 2. 3.1 Mthode du gain 3.1.1 Principe La formule de calcul du facteur de bruit 25 C scrit: NF = Pout+ 174 Gain avec: NF: facteur de bruit du systme mesurer (dB) Pout: densit de puissance de bruit la sortie du systme (dBm/Hz) Gain: gain du systme mesurer (dB). 3.1.2 Configuration de mesure Pour

30、 la mthode dite du gain, on utilisera la configuration de mesure de la Fig. 1. Procdure de mesure Etape 1: Connecter un gnrateur de signaux lentre du rcepteur de contrle des missions et syntoniser le rcepteur sur la frquence de mesure. Appliquer une tonalit continue telle que le rapport signal bruit

31、 soit 30 dB. Etape 2: A laide de lanalyseur de spectre, mesurer le niveau de la puissance dentre Ne(dBm), puis la puissance de sortie du rcepteur, Ns(dBm). Le gain scrit alors: Gain = Ns Ne. 4 Rec. ITU-R SM.1838 Etape 3: Brancher la charge de 50 lentre du rcepteur de contrle. A laide de lanalyseur d

32、e spectre, mesurer la densit de puissance de bruit Pout (dBm/Hz). Le rcepteur de contrle doit avoir les mmes rglages (gain manuel, frquence, position des amplificateurs ou des affaiblisseurs) pour les deux mesures de gain (Etapes 1 et 2) et la mesure du facteur de bruit (Etape 3). Etape 4: Appliquer

33、 la formule du 3.1.1. 3.2 Mthodes du coefficient Y 3.2.1 Principe Cette mthode repose sur lapplication dune source de bruit talonne lentre du rcepteur de contrle des missions. On mesure la densit de bruit avec un analyseur de spectre, la diode correspondant au bruit tant en mode ON ou en mode OFF. O

34、n applique ensuite la formule suivante: ( )110log10)10/(=YENRNF avec: NF: facteur de bruit du rcepteur de contrle des missions mesurer (dB) ENR: rapport de bruit excdentaire de la source de bruit (dB) Y: diffrence de densit de bruit (dB), entre la position source “ON“ et la position source “OFF“. 3.

35、2.2 Configuration de mesure On utilisera pour la mthode du coefficient Y la configuration de mesure de la Fig. 2. Procdure de mesure Etape 1: Connecter la source de bruit lentre du rcepteur de contrle des missions, allumer lalimentation de la source de bruit (position ON) et syntoniser le rcepteur d

36、e contrle sur la frquence de mesure. Etape 2: A laide de lanalyseur de spectre, mesurer la densit de bruit NONen sortie (dBm/Hz). Etape 3: Couper lalimentation de la source de bruit (position OFF) et mesurer la densit de bruit NOFFen sortie du rcepteur de contrle. On obtient Y = NOFF NON.Etape 4: Ap

37、pliquer la formule indique au 3.2.1. 3.3 Dtermination du facteur de bruit par mesure de la sensibilit On pourra utiliser cette mthode indirecte, qui toutefois pourra donner des rsultats diffrents des valeurs obtenues avec les deux autres mthodes. En effet, la configuration de mesure fait intervenir

38、un plus grand nombre dlments (section FI, avec dmodulateur, section audio, filtre audio Rec. ITU-R SM.1838 5 psophomtrique). Mais cette mthode donne de bons rsultats lorsquil sagit de dterminer le facteur de bruit dun rcepteur en modulation analogique. 3.3.1 Principe On peut dterminer le facteur de

39、bruit partir de la sensibilit du rcepteur de contrle en modulation damplitude en appliquant la formule suivante: +=221log10)log(10174mmResSNF avec: NF: facteur de bruit du rcepteur de contrle des missions (dB) S: limite de sensibilit du rcepteur de contrle des missions (dBm), rduite par le rapport s

40、ignal/brouillage, y compris la valeur SINAD (bruit et distorsion) de la valeur de sensibilit mesure (par exemple 12 dB dans le domaine MA) Res: largeur de bande de bruit effective du filtre utilis pour la mesure (Hz) m: indice de modulation MA (A3E) utilis pour la mesure de sensibilit. La Fig. 3 ill

41、ustre la relation entre le facteur de bruit et la sensibilit. 3.3.2 Configuration de mesure La sensibilit de contrle est par dfinition le signal minimal requis lentre pour une dmodulation adquate du signal reu. Dans cette configuration, le niveau audio doit tre dtermin par une mesure SINAD, en utili

42、sant un filtre psophomtrique (Recommandation UIT-T P.53) simulant loreille humaine. La mthode de mesure de la sensibilit du rcepteur de contrle des missions repose sur la procdure dcrite dans la Recommandation UIT-R SM.1840. 3.3.3 Paramtres de mesure Les valeurs de sensibilit sont faites en modulati

43、on damplitude seulement aux frquences dessai. La slection des frquences dessai se fait conformment au 2. 6 Rec. ITU-R SM.1838 Les valeurs de sensibilit exprimes en V doivent tre converties en dBm, avec les valeurs suivantes: Valeur (dBV) = 20 log valeur (V) par exemple pour 1V: 20 log 1(V) = 0 dBV Valeur (dBm) = Valeur (dBV) 107 par exemple pour 0 dBV: 0 dBV 107 = 107 dBm limpdance dentre tant de 50 par hypothse.