ITU-R SM 1838 SPANISH-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、 Recomendacin UIT-R SM.1838(12/2007)Procedimiento de prueba para medir el factor de ruido de los receptoresde comprobacin tcnicaradioelctricaSerie SMGestin del espectroii Rec. UIT-R SM.1838 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin racional, equitativa, efi

2、caz 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-R. Las Conferencias Mundiales y Reg

3、ionales 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 poltica del UIT-R sobre Derechos de Prop

4、iedad 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 las mismas figuran en la direccin web

5、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 las Recomendaciones UIT-R (Tambin disponible en lnea en http:/w

6、ww.itu.int/publ/R-REC/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, de aficionados y otros servi

7、cios por satlite conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma 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 por satlite y del servicio fi

8、jo SM Gestin del espectro SNG Periodismo electrnico por satlite TF Emisiones de frecuencias patrn y seales horarias V Vocabulario y cuestiones afines Nota: Esta Recomendacin UIT-R fue aprobada en ingls conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin electrnica Ginebra, 2009 U

9、IT 2009 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-R SM.1838 1 RECOMENDACIN UIT-R SM.1838 Procedimiento de prueba para medir el factor de ruido de los receptores de comprobaci

10、n tcnica radioelctrica (2007) Cometido Esta Recomendacin pertenece a un conjunto de Recomendaciones que describen los mtodos de prueba para determinar los parmetros tcnicos de los receptores de comprobacin tcnica radioelctrica que son importantes para los usuarios de estos receptores. Cuando los fab

11、ricantes siguen los mtodos descritos, la comparacin de los distintos receptores es ms fcil. Esta Recomendacin especifica el procedimiento de prueba para determinar el factor de ruido de un receptor de comprobacin tcnica. Esta definicin del procedimiento de prueba se recomienda a todos los fabricante

12、s pues presenta la ventaja para los usuarios de tales receptores de que es posible efectuar una evaluacin ms fcil y objetiva de la calidad del producto. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que el UIT-R ha publicado las especificaciones recomendadas tpicas para los receptore

13、s de comprobacin tcnica analgicos y digitales en el Manual de comprobacin tcnica del espectro (2002), pero no se dice nada sobre los procedimientos de prueba que hay tras estas especificaciones; b) que la especificacin del factor de ruido depende en gran medida de los procedimientos de prueba aplica

14、dos; c) que el factor de ruido de un receptor es un parmetro que determina su capacidad de recibir seales dbiles y producir seales de salida con un nivel utilizable y una calidad aceptable; d) que el factor de ruido especificado en la hoja de datos de un receptor depende fundamentalmente de las frec

15、uencias de prueba utilizadas, de las condiciones de funcionamiento del receptor y de la temperatura ambiente predominante durante las pruebas; e) que la caracterstica del factor de ruido tiene una influencia directa sobre la capacidad de un receptor para llevar a cabo ciertas tareas de comprobacin t

16、cnica; f) que es necesario utilizar un procedimiento de prueba nico para medir el factor de ruido a fin de que sean comparables las especificaciones publicadas por los distintos fabricantes, puesto que no ser posible convertir las especificaciones basadas en distintos procedimientos de prueba; g) qu

17、e un procedimiento de prueba definido para el factor de ruido debe ser independiente del diseo del receptor; h) que un procedimiento de prueba bien definido para el factor de ruido, si es adoptado por todos los fabricantes de receptores de comprobacin tcnica radioelctrica, presentar la ventaja para

18、los usuarios de dichos receptores de que es posible evaluar de manera ms sencilla y objetiva los productos procedentes de distintos fabricantes; j) que en el Informe UIT-R SM.2125, Parmetros y procedimientos de medicin sobre estaciones y receptores de comprobacin tcnica en las bandas de ondas decamt

19、ricas/mtricas/ decimtricas, figura informacin complementaria sobre estas mediciones del factor de ruido, 2 Rec. UIT-R SM.1838 recomienda 1 que para especificar el factor de ruido de un receptor de comprobacin tcnica radioelctrica se utilice el mtodo de medicin que figura en el Anexo 1. Anexo 1 Proce

20、dimiento de prueba para medir el factor de ruido de los receptores de comprobacin tcnica radioelctrica 1 Consideraciones generales El factor de ruido depende fundamentalmente de los siguientes parmetros: las frecuencias utilizadas para la prueba; los ajustes del receptor (por ejemplo, preamplificado

21、r, atenuador); la temperatura predominante durante las pruebas. Adems, para evaluar correctamente el factor de ruido: las mediciones deben realizarse en toda la gama de frecuencias del receptor; debe especificarse un mximo valor para el factor de ruido en toda la gama de funcionamiento del receptor

22、y dicho valor debe publicarlo el fabricante en una hoja de datos. Como los valores del factor de ruido dependen de la frecuencia, el fabricante puede decidir especificar de forma adicional el factor de ruido para las bandas o gamas de frecuencias seleccionadas; tambin puede indicarse un valor medio

23、(media aritmtica de un cierto nmero de mediciones de pruebas); los valores publicados del factor de ruido deben ser vlidos en toda la gama de temperaturas indicada en la hoja de datos. Si existe alguna limitacin debe mencionarse en dicha hoja de datos. 2 Consideraciones bsicas sobre las mediciones d

24、el factor de ruido 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 ruido de un receptor de comprobacin tcnica es el factor por el que se increme

25、nta la potencia de ruido entregada por el receptor de comprobacin tcnica cuando se aplica un ruido de referencia a la entrada. El factor de ruido se expresa con referencia a la entrada del receptor de comprobacin tcnica y se mide a la salida. El factor de ruido de un receptor de comprobacin tcnica p

26、uede medirse por varios mtodos: mtodo de la ganancia; mtodo del factor Y (mtodo de la fuente de ruido); mtodo de la sensibilidad. Rec. UIT-R SM.1838 3 Las mediciones deben realizarse en toda la gama de frecuencias sintonizando el receptor a las seales de prueba con las frecuencias f1, f2, . f1. Por

27、cada octava deben elegirse al menos dos frecuencias distribuidas uniformemente en toda la gama de frecuencias del receptor. El receptor debe ajustarse a las condiciones normales de funcionamiento. Todos los atenuadores del receptor de comprobacin tcnica, caso de existir, deben ajustarse a su mnima a

28、tenuacin. Durante las pruebas debe desconectarse el control automtico de ganancia (CAG). Si existe un preamplificador conmutable, las mediciones deben realizarse en la condicin de preamplificador activado. Adicionalmente, las mediciones pueden efectuarse en la condicin de preamplificador desconectad

29、o. La condicin preamplificador conectado tambin puede expresarse como modo de alta sensibilidad o modo de bajo nivel de ruido. 3 Definicin de los procedimientos de prueba para medir el factor de ruido de los receptores Las mediciones del factor de ruido deben realizarse siguiendo las directrices ind

30、icadas en los 1 y 2. 3.1 Mtodo de la ganancia 3.1.1 Principio La frmula del factor de ruido a 25 C es la siguiente: NF = Psalida+ 174 Ganancia siendo: NF: factor de ruido del sistema que va a medirse (dB) Psalida: densidad de potencia de ruido a la salida del sistema (dBm/Hz) Ganancia: ganancia del

31、sistema que va a medirse (dB). 3.1.2 Montaje de medicin Para el mtodo de la ganancia debe utilizarse el montaje de medicin representado en la Fig. 1. Procedimiento de medicin Paso 1: Se conecta un generador de seal a la entrada del receptor de comprobacin tcnica y se sintoniza dicho receptor a la fr

32、ecuencia de medicin. Se aplica un tono de onda continua con un nivel que proporcione una SNR 30 dB. Paso 2: Utilizando el analizador de espectro, se mide el nivel de la potencia de entrada, Ne(dBm), y a continuacin el nivel de potencia de salida del receptor de comprobacin tcnica, Ns(dBm). La gananc

33、ia es Ganancia = Ns Ne. 4 Rec. UIT-R SM.1838 Paso 3: Se conecta la carga de 50 a la entrada del receptor de comprobacin tcnica. Utilizando el analizador de espectro, se mide la densidad de potencia de ruido, Psalida(dBm/Hz). El receptor de comprobacin tcnica debe ajustarse con los mismos parmetros (

34、ganancia manual, frecuencia, posesin de los amplificadores o atenuadores) para ambas mediciones de la ganancia (Pasos 1 y 2) y para la medicin del factor de ruido (Paso 3). Paso 4: Se aplica la frmula indicada en el 3.1.1. 3.2 Mtodos del factor Y 3.2.1 Principio El principio de este mtodo consiste e

35、n aplicar una fuente de ruido calibrada a la entrada del receptor de comprobacin tcnica. Se mide la densidad de ruido utilizando un analizador de espectro y el diodo de ruido en estado CONECTADO o DESCONECTADO. A continuacin se aplica la siguiente frmula: ( )110log10)10/(=YENRNF siendo: NF: factor d

36、el ruido del receptor de comprobacin tcnica que va a medirse (dB) ENR: relacin de ruido en exceso de la fuente de ruido (dB) Y: diferencia de densidad de ruido (dB), medida cuando la fuente est CONECTADA y cuando est DESCONECTADA. 3.2.2 Montaje de medicin Para el mtodo del factor Y debe utilizarse e

37、l montaje de medicin representado en la Fig. 2. Procedimiento de medicin Paso 1: Se conecta la fuente de ruido a la entrada del receptor de comprobacin tcnica, se ajusta la fuente de alimentacin de la fuente de ruido a CONECTADO y se sintoniza el receptor de comprobacin tcnica a la frecuencia de med

38、icin. Paso 2: Utilizando el analizador de espectro, se mide la densidad de ruido, NCON, a la salida (dBm/Hz). Paso 3: Se DESCONECTA la alimentacin de la fuente de ruido y se mide la densidad de ruido, NDESC, a la salida del receptor de comprobacin tcnica. El parmetro Y = NDESC NCON.Paso 4: Se aplica

39、 la frmula que figura en el 3.2.1. Rec. UIT-R SM.1838 5 3.3 Medicin de la sensibilidad para determinar el factor de ruido Este mtodo indirecto puede utilizarse pero proporciona un resultado distinto al de una medicin realizada con los otros dos mtodos. El motivo es que en la medicin se incluyen ms c

40、omponentes en la cadena del receptor (seccin de FI incluido el demodulador, seccin de audio y filtro de audio sofomtrico). No obstante, el factor de ruido de los receptores para modulacin analgica puede determinarse adecuadamente utilizando este mtodo. 3.3.1 Principio El factor de ruido puede obtene

41、rse a partir de la sensibilidad de la modulacin de amplitud del receptor de comprobacin tcnica utilizando la siguiente frmula: +=221log10)log(10174mmResSNF siendo: NF: factor de ruido del receptor de comprobacin tcnica (dB) S: lmite de sensibilidad del receptor de comprobacin tcnica (dBm) reducido p

42、or la relacin seal/interferencia incluyendo el ruido y la distorsin (SINAD) de la medicin de sensibilidad (por ejemplo, 12 dB para modulacin de amplitud) Res: anchura de banda de ruido efectiva del filtro utilizado para la medicin (Hz) m: ndice de la modulacin de amplitud (A3E) utilizada para la med

43、icin de la sensibilidad. La Fig. 3 representa la relacin entre el factor de ruido y la sensibilidad. 6 Rec. UIT-R SM.1838 3.3.2 Montaje de medicin La sensibilidad de la comprobacin tcnica se define como la mnima seal de entrada necesaria para efectuar una demodulacin adecuada de la seal recibida. A

44、fin de efectuar esta medicin debe determinarse el nivel de audio mediante una medicin SINAD, utilizando un filtro sofomtrico (Recomendacin UIT-T P.53) que simule el odo humano. La sensibilidad del receptor de comprobacin tcnica se mide de acuerdo con el mtodo de la medicin de la sensibilidad descrit

45、o en la Recomendacin UIT-R SM.1840. 3.3.3 Parmetros de medicin La medicin de la sensibilidad se realizar nicamente para modulacin de amplitud a las frecuencias de prueba. La seleccin de estas frecuencias de prueba se realiza de acuerdo con lo indicado en el 2. Si el valor de la sensibilidad viene expresado en V, debe convertirse a dBm mediante las siguientes expresiones: Valor (dBV) = 20 log valor (V) por ejemplo, para 1V: 20 log 1(V) = 0 dBV Valor (dBm) = Valor (dBV) 107 por ejemplo, para 0 dBV: 0 dBV 107 = 107 dBm suponiendo una impedancia de entrada de 50 .