GB 4958.8-1988 地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第二部分：分系统的测量 第八节 接收机.pdf

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1、中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第二部分分系统的测量第八节接收机发布 实施中华人民共和国邮电部 发布中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第二部分分系统的测量第八节接收机中华人民共和国邮电部 批准 实施本标准为国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法 系列标准之一本标准等同采用国际电工委员会标准 地面无线电接力系统所用设备的测量方法第二部分 分系统的测量第八节接收机适用范围本标准规定了适用于地面无线电接力系统的接收机不包括分波道网络和倒换网络的电气特性的测量方法图 的方框图是这类接收机的功能方框图实际接收机的方框图在细节上会有差异的 例如可省去

2、某些功能块如射频放大器射频波道滤波器 射频放大器 混频器 本机振荡器前置中频放大器 中频滤波器 幅度和群时延均衡器主中频放大器 带图 接收机通用方框图本机振荡器的噪声虽然是接收机的一项重要指标但通常不在接收机中进行测量而是在无线电接力系统的基带终端设备中测量 由于该指标只形成与路径损耗无关的基带噪声 因此在本标准中不予考虑射频测量本机振荡器频率准确度定义和一般考虑本机振荡器频率的准确度是指在标准试验条件下所测量的值与标称值的最大容差 本机振荡器的频率准确度应符合设备技术规范中所规定的频率偏差测量方法可将本机振荡器直接接到数字式频率计上测量其频率假如有一个经适当隔离的测量点最好选在该点上进行测量

3、见附录如果既无适当隔离的测量点又无振荡器输出端可利用 或如果断开本机振荡器的输出端口将引起振荡器频率偏移时 则可使用下述的方法进行测量将射频信号发生器接到接收机的输入端测出射频输入频率 及中频输出频率 然后根据实际应用由 或 算出本机振荡器的频率 射频信号发生器频率的稳定度要足够高 以保证满足总的准确度的要求结果的表示所测得的准确度可用绝对值表示 例如 也可用相对值表示 例如 两种表示方式都应注明标称频率要规定的细节在详细的设备规范中 根据要求应包括下列各项本机振荡器标称频率要求的准确度频率计的平均计数时间例如 秒频率计的准确度稳定度定义稳定度是指在规定的时间间隔内和 或在规定的环境条件下或电

4、源电压变化范围内的最大频率变化测量方法见本标准结果的表示所测得的稳定度 应以下述两例方式表示例如在规定的时间间隔内本机振荡器频率的稳定度为例如电源电压变化 时本机振荡器频率的稳定度为要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项进行测量的时间间隔环境条件电源电压变化范围要求的稳定度频率计的平均计数时间例如 秒射频杂散信号定义杂散信号是指由接收机产生并在接收机输入端出现的那些杂散频率 其中最重要的是由本机振荡器泄漏而引起的杂散信号测量方法最好选用有校准刻度的频谱分析仪将它连接到接收机的输入端进行测量结果的表示测量结果 可将杂散信号的频率及其绝对值电平 列表表示 也可用合适的带有校准刻度的频谱

5、分析仪显示的图形表示要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项要测量的杂散信号的频带容许的杂散信号的电平规定的杂散信号测量点射频波道滤波器的振幅频率特性如果滤波器不包括在分波道网络中一般考虑这项测量通常只是在定型试验时才要求测量测量方法最好选用扫频法测量 将被测波道滤波器的输入端接到扫频信号发生器 其输出端送到一个跟踪选择式电平表或具有平坦振幅频率特性的宽带检波器上进行测量另一种方法也可用逐点法测量对任一种方法相应的仪表都能在市场上买到结果的表示扫频测量的结果 应给出显示的照片或描绘成 坐标曲线 当测量的结果不用图形表示时 应按下例方式表示振幅频率特性在 范围内 相对于 的幅度为 之内

6、逐点测量的结果可用列表或如上所述表示当波动分量很易识别时必须要表示出这些幅度 用峰 峰值的分贝数表示 和频率用兆赫兹表示各个特性的测量结果要规定的细节在详细设备规范中应包括一个描述介入损耗与频率关系的特性曲线 该图是以中心频率点的损耗为基准而绘制的中频范围内的测量输出阻抗和回波损耗见 地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第一部分 分系统和仿真系统通用的测量第三节中频范围内的测量 第 章射频至中频的测量振幅频率特性和群时延频率特性如果能将中频均衡器 通常用于一个接力段间的均衡 从测量中排除 这些特性才有意义按照 第 和 条给出的方法进行测量 但要用射频扫频信号发生器替代中频扫频信号发生器测量振

7、幅 频率特性时 应注意使自动增益控制电路不工作 而用人工调节增益控制电压以便使它与扫频信号发生器所加的输入电平相适应噪声系数定义噪声系数 是指在相同带宽条件下 接收机输入端的信噪比与接收机输出端信噪比的比值入出式中 信号功率噪声功率 在 入中 是有效噪声功率或以 为基准温度时的标称阻抗的负荷噪声系数根据这个定义可知 噪声系数还能以接收机输出端实际上存在的噪声功率 与接收机不引入噪声时该端所存在的噪声功率之比表示测量方法图 所示的测量配置中 中频固定衰减器和连续可变射频衰减器都应精确地校准 测量应在接收机波道滤波器的输入端进行如果波道滤波器是分波道网络的一部分 即它不是接收机的一部分这时需在接收

8、机输入端连接一个代用的波道滤波器在进行测量之前应使接收机自动增益控制电路不工作人工调节中频增益 以便使它与要测量的噪声系数的输入电平相适应图 测量噪声系数的典型配置测量噪声系数应按下列步骤进行用一个有足够灵敏度的功率计或中频电平表测量接收机的输出电平 关掉已知的噪声源 并短路 中频固定衰减器 必须注意保证在这种条件下噪声源阻抗与其相关装置应处于匹配状态接入 中频固定衰减器 开启噪声源并调节射频可变衰减器使中频电平表达到与 项相同的读数如果 单位用分贝表示 是射频可变衰减器引入的衰减值则噪声系数可按下式算出式中 单位用分贝表示是噪声源常数式中 为噪声源温度注 只有当射频衰减器温度为 时 式才适用

9、使用在市场上能买到的闸门选通式噪声源测试仪直接显示噪声系数结果的表示测量结果应表示为在规定的接收机输入电平条件下测得的噪声系数或表示为测得的噪声系数作为接收机输入电平函数的一条曲线要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项接收机输入电平范围 例如对应于一个或几个规定的接收机输入电平所容许的最大噪声系数与噪声系数有关的接收机输入端选择性定义选择性是指接收机在有用信号和与其共存的无用信号中 选择鉴别出有用信号的能力测量方法可用射频混合连接器代替定向耦合器图 接收机选择性的测量配置图 所示的测量配置中射频信号发生器 的频率调到与接收机标称频率相一致的频率上 以模拟有用信号射频信号发生器 模拟

10、无用信号在接收机波道滤波器输入端上进行测量时 应按下列步骤进行将射频信号发生器 去掉射频可变衰减器 置于最大衰减 调节射频可变衰减器 直到接收机输入端有用信号达到规定值重新接上射频信号发生器 并将其频率调谐到接近射频信号发生器 的频率 但在频谱分析仪上要能区分出来调节射频可变衰减器 直到接收机输入端上无用信号电平 从而在输出端上电平 远比有用信号电平低以防止自动增益控制电平的变化然后使射频信号发生器 的频率 在合适的范围内变化并在频谱分析仪上测量接收机输出端的无用信号电平与 项所记录的参考电平之间的比值 还应测出无用信号的频率选择性对于产生落在接收机中频放大器通带内的那些射频频率是特别重要的

11、这些频率是接收机标称频率镜象频率本机振荡器频率通常是在规定的接收机输入电平范围内 在几个不同的有用信号输入电平重复测量几次 这样才能方便地找出与有用信号组合例如 与 项的各种组合后产生 落入接收机中频通带内的那些无用信号的频率成分结果的表示选择性的测量结果最好以图形表示 图形是在规定的频率范围内 有用与无用输出信号电平之比值作为频率的函数绘制要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项所加有用信号的输入电平所加无用信号一个或几个 的输入电平和频率要求的选择性 频率响应曲线或有关的频率的输出电平范围大小静态自动增益控制特性定义接收机自动增益控制的静态特性 用输出电平与输入电平的关系曲线来表

12、示 输入和输出电平均以相对于 的分贝数表示输入信号频率为标称输入频率测量方法图 表示一种适用的测量配置 其频率近似于接收机标称输入频率的射频信号发生器经一个带有校准刻度的射频可变衰减器送到接收机的输入端调节射频可变衰减器和射频信号发生器输出电平使接收机输入电平为最大值 然后在规定的范围内增加衰减并记录电平表上的读数图 测量静态自动增益控制特性的配置结果的表示图 自动增益控制静态特性实例测量结果 可用图 所示的图形给出也可按下例方式表示 接收机输入电平为时 接收机输出电平在 之内要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项接收机输出电平容许变化范围射频输入电平范围输入连接点位置中频静噪和载

13、频重置一般考虑在中频转接时当接收机输出端的信噪比下降到某一规定的电平以下时接收机输出的中频信号通常被抑制并由一个中频振荡器的输出所替代 另一种是中频振荡器的输出被插入在发射机的输入端上 在这种情况下中频振荡器的插入可以由接收机静噪逻辑电路控制 也可由发射机中频输入电平的下降来控制这类装置的目的 是为了避免在相邻波道中由于高电平宽带噪声引起的有害干扰被加到后面的发射机上 另外 当接收机被抑制时 本机中频振荡器插入以保证以后接力段上进行次基带或超基带公务信道的传输启动和恢复电平定义静噪启动电平是指静噪启动并提供告警时 接收机的输入功率电平静噪恢复电平是指中频静噪解除时的电平注 启动电平通常可在一个

14、规定范围内调节规定恢复电平高于启动电平 有时 是可调的测量方法将模拟接收信号的射频信号发生器通过一个有校准刻度的连续可变衰减器 接到接收机输入端连续降低输入信号电平其频率近似于接收机标称频率直到中频静噪启动 然后 连续增加输入信号电平直到静噪解除结果的表示启动和恢复电平应列表表示要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项启动电平范围例如恢复电平或恢复电平范围 例如高于启动电平 或高于启动电平启动时间定义静噪启动时间是指自接收机输入功率下降到低于中频载频重置启动电平时刻开始 到接收机中频输入信号由中频代振信号置换瞬间的时间间隔注 当载频重置启动时间影响备用波道倒换设备的工作时这项测量是重

15、要的测量方法可以使用图 所示的测量配置 将接收机输入信号电平调到规定值 例如 启动电平也调到规定值 然后通过由触发信号发生器驱动射频开关得到周期性中断的输入信号 要使射频开关的开启时间比测量的启动时间长 通常开关重复频率为 启动时间的测量 是用一台有校准刻度的示波器 测出从开关中断接收机的射频信号瞬间对应于示波器上正常中频信号终止时刻 至插入中频代振信号瞬间两者之间的时间间隔图 测量中频静噪和载频重置的配置图 表示中频载频重置启动时间测量的一个图例 这项测量可用中频固体开关代替射频开关 中频开关要放在前置中频放大器与主中频放大器之间图 示波器显示测量中频静噪和载频重置启动时间的图例结果的表示测

16、量结果 最好用有校准刻度的示波器显示的图形表示 也可用文字来说明启动时间要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项接收机输入电平 例如中频静噪启动电平 或电平范围容许最大启动时间中频代振信号的电平和频率一般考虑接收机输入电平低于中频静噪启动电平时 应在接收机输出端上测量中频代振信号的电平和频率测量方法和结果的表示见 第 和 条要规定的细节在详细设备规范中根据要求应包括下列各项中频代振信号电平容许范围 例如要求的中频代振信号的频率准确度附录本机振荡器频率的测量方法补充件测量本机振荡器频率的通用配置如图 所示 衰减器用以保证所测电平在数字频率计容许的输入电平范围内 如有寄生信号最好在本机振

17、荡器的输出端加一个带通滤波器进行测量图 测量本机振荡器频率的通用配置在测量之前被测本机振荡器和测量仪表都应达到热稳定工作状态 如有可能 周围的能量处理装置应停止工作 以保证测量的准确然后读出数字频率计在计数时间 例如 秒内的读数另一种方法是用记录仪记录数字频率计显示的数字 对于实际情况而言记录一百次是足够的 但是这个次数视有无噪声和调制与否而定通常只要分析在几次测量时间间隔内的统计平均值证明其结果具有可重复性即可附加说明本标准由邮电部邮电工业标准化研究所归口本标准由邮电部西安微波设备厂和邮电部邮电工业标准化研究所负责起草本标准主要起草人董福康 周好开 邱炎本附录是根据国际电工委员会标准 第 条编写的