GB T 9051-1988 模拟微波接力通信系统2GHz频段微波收发信机技术条件.pdf

1、中华人民共和国国家标准模拟微波接力通信系统频段微波收发信机技术条件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模拟微波接力通信系统频段微波收发信机技术条件中华人民共和国邮电部批准实施本标准规定了模拟微波通信系统频段微波收发信机的电气特性和测量方法作为产品检验的依据本标准适用于地面视距模拟微波通信系统传输路以上频分多路电话信号或电视和伴音信号等固定业务的频段微波收发信机关于设备的电气特性及参数等效采用国际无线电咨询委员会的有关建议关于设备电气特性的测量方法等效采用国际电工委员会有关标准频段包括号建议所规定的和等频段或号建议所规定的和频段以及国家无线电委员会规定的频段发信机和收信机的通用

2、方框图见图和图技术要求设备工作条件工作条件在下列条件下设备应符合全部技术指标环境温度相对湿度时小于气压电源电压标称电压用浮充供电正极接地变化范围为电源纹波电压小于极限工作条件在下列条件下设备应能工作但不保证指标工作条件恢复设备经过稳定后应符合全部技术指标环境温度相对湿度时小于气压不低于电源电压变化范围标准测试条件标准电源条件电源电压偏差不应大于公称值的标准大气条件基准的标准大气条件温度气压正常的试验大气条件温度相对湿度气压基本环境条件按电工电子产品应用环境条件的规定接口技术要求微波发信机输入的中频接口技术要求按国标模拟微波接力通信系统网路接口基本技术要求微波收信机输入和微波发信机输出的射频接口

3、技术要求阻抗同轴连接器采用标准无极性精密连接器可靠性微波收发信机的平均无故障工作时间档应大于小时档应大于档应大于微波收发信机的技术要求注本标准中对于产品的一些主要技术指标分三档给出了该指标的极限值或容差经检验达到档指标的产品为优等品达到档指标的产品为一等品达到档指标的产品为合格品本标准中未作规定的技术指标由生产厂按系统性能要求在技术条件中给出该指标的公称值和容差极限值发信机输出功率见条注发信机输出的寄生和谐波信号见条注本机振荡器频率频率准确度频率稳定度优于优于优于优于优于优于发信机稳定时间见条注发信机输入端或收信机输出端中频回波损耗按国标第条的规定发信机输出端或收信机输入端射频驻波比波道容量路

4、电话路电话路电话注波道容量指一个波道传输电话信号或其相当的电视信号的容量如路电话相当于彩色电视和四路伴音信号路电话相当于彩色电视和一路伴音信号波道容量为简化起见以电话路数来表示收信机或发信机振幅频率特性波道容量路电话路电话路电话收信机或发信机群时延频率特性波道容量路电话路电话路电话发信机调幅至调相变换适用于容量为路的设备调幅调相变换系数收信机输出的寄生信号见条注收信机噪声系数噪声系数注带分路滤波器测量收信机选择性见条注收信机静态自动增益控制特性自动增益控制范围上下衰荷控制范围按系统性能要求给定收信机中频静噪和载频重置见条注微波收发信机的测量方法发信机输出功率测量方法见附录第条发信机输出的寄生和

5、谐波信号在发信机输入端加入公称电平的未调制的中频信号测量发信机输出端的寄生和谐波信号测量方法见附录本机振荡器频率测量方法见附录第条发信机稳定时间测量方法见附录第条发信机输入端或收信机输出端中频回波损耗测量方法见国标地面无线电接力通信设备中频范围的测量方法第章发信机输出端或收信机输入端射频驻波比测量方法见附录发信机振幅频率和群时延频率特性测量方法见附录第条调幅至调相变换测量方法见附录第条收信机射频寄生信号测量方法见附录第条收信机振幅频率特性和群时延频率特性测量方法见附录第条收信机噪声系数测量方法见附录第条式中是信号功率收信机选择性测量方法见附录第条静态自动增益控制特性测量方法见附录第条中频静噪和

6、载频重置测量方法见附录第条检验规则检验分类产品检验分出厂检验或交收检验和型式检验例行检验出厂检验产品交货时必须进行的各项试验技术条件中应明确出厂检验的试验项目型式检验对技术条件中规定的技术要求全部进行试验有下列条件之一时均应进行型式试验新产品或老产品转厂生产的试验定型鉴定正式生产后如结构材料工艺有较大改变可能影响产品性能时正常生产时定期或积累一定产量应周期性进行一次检验产品长期停产后恢复生产时出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时环境试验按电工电子产品基本环境试验规程规定执行抽检规则条所列技术要求中除对和各项进行抽检外其余各项进行全检全检项目指每部设备都

7、需检验的项目抽检项目是在全检项目合格的产品中提取至少不少于两部进行检验判定规则全检项目中若任一指标不合格则该设备判为不合格抽检项目中若有任一部的任一指标不合格则再加倍抽样对该项指标进行检验若指标全部合格则判定提交检验的产品均为合格产品不合格试样应加修复若加倍抽验该项指标有一个试样仍不合格则判定提交检验的产品均为不合格产品标志包装运输储存标志产品应有产品标志和外包装标志产品标志产品标志的基本内容制造厂名产品名称商标产品型号或标记制造日期或编号或生产批号产品的主要参数和质量等级检查合格标志外包装标志应符合包装储运图示标志的有关规定包装包装要求的基本内容应符合通信设备产品包装通用技术条件的有关规定产

8、品随带文件产品合格证产品说明书装箱单随机备附件清单安装图其他有关的技术资料运输运输应用带遮篷的运输工具注意防止雨淋碰撞储存储存要求主要包括储存场所应储存在干燥空气流通无腐蚀性气体的库房内储存条件环境温度在之间相对湿度不得大于储存期限超过一年时要重测指标图发信机通用方框图图收信机通用方框图射频波道滤波器射频放大器混频器本机振荡器中频前置放大器中频滤波器振幅和群时延均衡器中频放大器附录微波发信机测量方法补充件本附录等效采用标准地面无线电接力通信系统所用设备的测量方法第二部分第七节无线电发信机发信机输出功率定义发信机的输出功率是当具有公称频率和电平的未调制的中频信号加在发信机输入端时发信机供给具有公

9、称值电阻负荷的功率测量方法在发信机达到稳定的工作条件后在发信机的输入端加入未调制的中频信号调整输入信号的电平使在公称值上下的规定范围内在发信机输出端直接连接或经过校准的方向耦合器间接连接一功率表记录每个输入电平的输出功率当使用方向耦合器时耦合器的各端口都应正确的终端需要时可在方向耦合器的测量臂在功率表之前连接校准的衰耗器和适当的滤波器以除去寄生辐射谐波或其他不需要的载频结果表示测量结果对于输入信号的每个电平列表表示并记录试验时气候和电源的条件应规定的细节在设备的技术条件内需要时应包括以下各项测量输出功率的点输出功率的容许范围输入电平相对于公称值的范围电源电压的极限值设备工作的温度范围本机振荡器

10、频率准确度定义本标准中本机振荡器的准确度是在标准测试条件下的测试值和公称值的最大容许偏差本振频率准确度应符合设备技术条件规定的频率容差测量方法将本机振荡器直接连到数字频率计以测量频率只要有隔离足够的测试点最好在这点测量如果既没有隔离足够的测试点也没有振荡器输出端口或者当拆开振荡器输出端口时将使振荡器频率漂移那么可用以下方法在发信机输入连接一频率已准确知道的中频信号发生器测量输出频率则本机振荡器的频率按应用方式可以计算出为或或在收信机输入端连接射频信号发生器测量输入频率和输出频率则本机振荡器的频率按应用方式可以计算出为或中频和射频信号发生器的频率准确度和稳定度应足够高以保证总的准确度可以接受在进

11、行测量前发信机和测量设备应达到稳定条件结果表示测得的准确度可表示为绝对值例如或表示为分数例如上述情况均应记录公称频率频率计的积分时间和参考时钟频率的准确度应规定的细节在设备技术条件内需要时应包括以下各项本机振荡器的公称频率要求的准确度频率计的平均时间例如频率计的准确度稳定度定义本标准中稳定度定义为在规定的时间间隔内和或在环境条件或电源电压的规定范围内频率的最大变化测量方法见结果表示测得的稳定度可按下两例表示本机振荡器频率稳定度例如在规定时间间隔内为或当电源电压变化例如时为应规定的细节在产品技术条件内需要时应包括以下各项进行测量的时间间隔环境条件电源电压范围要求的稳定度频率计的平均时间例如发信机

12、稳定时间定义从发信机接上电源的瞬间到发信机主要特性达到稳定即达到规定范围值的瞬间这一时间间隔称为发信机的稳定时间测量方法从发信机接通电源测量下列特性直至达到稳定从而确定发信机稳定时间本机振荡器频率寄生信号输出功率表示方法记录稳定时间应规定的细节在设备技术条件内应包括最大容许稳定时间发信机振幅频率和群时延频率特性由于被测发信机存在限幅器测得的振幅频率特性只是表示限幅级以后各级的性能从中频到射频的振幅频率特性按国际第三章进行测量使用一中频信号发生器或中频扫频信号发生器和一射频检测器代替中频检测器被测发信机的射频信号可经由一正确终端的方向耦合器或经过衰耗器取样用射频检测器来测量这样使检测器的最大输入

13、电平不被超过检测器和方向耦合器一起在所测量的频率范围内应具有平坦的振幅频率特性可以用射频到中频的下变频器和中频检测器来代替射频检测器中频到射频群时延频率特性按国际第六章进行测量在发信机射频输出端和测量设备中频输入端之间接下变频器被测发信机输入的中频信号电平应调整到发信机公称输入电平范围内调幅至调相变换定义调幅至调相变换的定义是在给定频率上输出信号的相移对于输入信号电平的一次导数需要测量发信机调幅至调相变换时采用下列测量方法之一此测量通常仅用于型式检验测量方法调幅至调相变换可用静态或动态法测量静态法图示出测量装置用合适的相位计如网络分析仪或矢量电压表检测由规定的输入信号电平变化例如所引起的发信机

14、输出信号的相位变化此装置仅适于本机振荡器有测试点可将它连接到下变频器使同一本机振荡器既用作上变频也可用作下变频在测试前应确定由于测量设备本身特别是测试衰耗器下变频器或相位计的电平变化所引起的相位误差为了减少被测发信机输入端的相位移应使用合适的衰耗器动态法图示出测量装置其中使用了测量微分增益非线性的测量装置见图为了对发信机进行测量需要用通常在微波线路分析仪中包括的测试用频率调制器和解调器以及下变频器此附加设备的残余调幅至调相变换与被测值相比应是可以忽略的一群时延频率特性准确给出的测试网络借助于开关交替地从被测设备的输入端插入和移去记下解调的测试信号的幅度的相对变化则调幅至调相变换系数可由式得到式

15、中测试网络群时延频率特性的一次导数此处频率用弧度秒表示测试用网络通常具有抛物线群时延频率特性在此情况下和都和距中心频率的频率差成正比则式可简化为式中当时延网络插入时微分增益响应的斜率单位百分数兆赫抛物线群时延系数单位测试频率单位调幅至调相变换系数单位度分贝应当注意式仅当为恒定值时是正确的正的调幅至调相变换系数相当于反时钟方向的相位调制来源于正的振幅调制从上式可知误差依赖于及的准确度这意味着这些量的确定只允许可忽略的误差若测试频率过低则测试装置的灵敏度不佳反之若测试频率过高将引起显著的平均误差最佳测试频率依赖于所研究的带宽而的值在或之间通常是适宜的结果表示测量结果以度分贝表示最好以曲线表示出调幅

16、至调相变换为输入信号电平的函数应规定的细节在设备的技术条件内需要时应包括下列各项所用测试方法静态的或动态的中频输入电平允许最大的调幅至调相变换电源电压极限值设备工作的温度范围图调幅至调相变换静态测量典型装置图调幅至调相变换动态测量典型装置图测量微分增益非线性和微分相位失真的装置附录寄生信号的测量方法补充件本附录等效采用标准射频测量第条寄生信号包括谐波定义寄生信号是不需要的信号当有或是没有输入信号可以在被测设备的输出端测量它们谐波是频率为所要信号频率几倍的信号为大于的整数用未调载波信号作为参考电平寄生信号电平与之比较测量方法测量方法视寄生信号是带内或带外和谐波要否测量而定带内寄生信号和谐波图表示

17、一合适的测量装置图中可用选频电平表代替频谱分析仪若被测设备输出电平较低例如小于则可用低噪声放大器提高输出电平使适合于频谱分析仪但应注意防止过量的输入信号电平以免在频谱分析仪自身内产生明显的交调产物频谱分析仪的动态范围不应小于并应计及它的振幅频率特性的不均匀性当射频载波将使频谱分析仪过载时可用图表示的测量装置以测量带内寄生信号只要有合适的滤波器并应计及它的损耗注当测量谐波时频谱分析仪或选频电平表在谐波频率的输入阻抗应与被测设备输出阻抗的公称值相同若被测设备的输出电路是波导管是用合适的模变换器带外寄生信号图表示的测量装置可用以测量带外寄生信号不包括谐波带通滤波器的带宽应小于被测设备的公称带宽带通滤

18、波器应调谐于规定的输出频率在带外频率上回波损耗应可忽略在这项测量中可应用条的说明除了频谱分析仪是在环行器端口连接短路器来校准注意证实在把带通滤波器和标准终端连接到环行器端后频谱分析仪示出的载频响应至少应减少结果表示测量结果最好用频谱分析仪图形的照片表示并带有合适的垂直和水平校准若用选频电平表应给出寄生信号的频率和电平应记录频谱分析仪或选频电平表的带宽注当通过模变换器测量谐波时应记录模变换器的特性应规定的细节在设备的技术条件内需要时应包括下列各项未调参考载波的电平和频率测量寄生信号的带内和带外的频率范围寄生信号的容许电平所用频谱分析仪和选频电平表的带宽图测量射频带内寄生信号和谐波的典型装置图测量

19、射频带外寄生信号不包括谐波的典型装置附录射频阻抗或导纳的测量方法补充件本附录等效采用标准射频测量第条阻抗或导纳的测量定义无线电接力系统设备的输入或输出阻抗或导纳通常用相对于被测设备阻抗的公称值的回波损耗或者电压驻波比表示一阻抗相对于它的公称值的回波损耗由式表示或者用式中是相对于的阻抗的电压反射系数即回波损耗与电压驻波比的关系如下式测量方法下述测量方法对于测量线性器件的回波损耗或是正确的非线性器件的测量或存在其他信号的测量要用特殊的方法此处未给出可用逐点或扫频法测量逐点法需要多次测量很费时间两种方法都可用测量线或反射计方法当用最佳的测量设备时可以测得的在以内测量线逐点法图表示测量线逐点法的典型测

20、量装置在驱动指示器所要的射频信号电平上被测设备应当是线性的信号发生器经常是调幅的而移动探头包含一可调的或宽带的二极管检测器指示器通常是一个选频电压表它调谐于调制频率例如到测量在有关的整个射频频段进行测量线扫频法图表示测量线扫频法的典型测量装置扫频信号发生器是调幅的移动探头包含一宽带二极管检测器音频放大器输出端的检测器调谐于调制频率指示器可以是示波器最好是长余辉的或者是图示仪测试设备应用已知数值的失配负荷校准示波器的水平扫描相当于信号发生器的频率扫描移动检测器其距离至少为最低射频波长的一半来进行测量扫频应包括整个有关射频频段对于给定的射频频率它相当于横坐标的某点显示的包络线的最大和最小值的比如校

21、准线所示为此频率的反射计扫频法图表示反射计扫频法的典型装置用四端口方向网络对入射和反射功率取样从这些入射和反射功率样本测得每个频率的反射系数的模为了校准测试设备被测设备用短路器代替调整衰耗器模拟一已知回波损耗一例如衰耗相当于回波损耗此校准方法比需要知道检波率的方法好如果入射波电平不稳定校准线将不是水平的它应当用可擦的标记划在示波管的面上应记录此校准线并将它记入结果表示中调整示波器的增益可以方便地测得整个描频带内回波损耗大或小的变化注方向性网络的方向性超过所要测量的回波损耗的程度决定能达到的准确度例如方向性为当测量回波损耗时可达到的精度在以内使用同时进行振幅和相位测量的反射计可把结果表示在阻抗圆

22、图上结果表示测量结果可用示波器显示的曲线或照片以及校准线表示或者用图示仪曲线表示当结果不是用曲线表示时可如下例表示在至频率范围内回波损耗大于或者给出在所要频率范围内的在各种情况应给出结果的最大误差应规定的细节在设备技术条件内需要时应包括下列各项公称阻抗容许的最小回波损耗或最大频率范围图用测量线逐点测量电压驻波比的典型装置图用测量线扫频测量电压驻波比的典型装置图用反射计测量回波损耗的典型装置附录微波收信机测量方法补充件本附录等效采用标准地面无线电接力通信系统所用设备的测量方法第二部分第八节无线电收信机收信机射频寄生信号定义在本标准中收信机寄生信号为那些由收信机所产生并出现在收信机输入端的寄生信号

23、在这些寄生信号中最重要的是由于本机振荡器的泄漏测量方法最好是将校准的频谱分析仪连接在收信机的输入端结果表示测量结果可以用表格表示寄生信号频率和它们的绝对电平或者用适当校准的频谱分析仪显示的图形的照片表示应规定的细节在设备技术条件内需要时应包括下列各项测量寄生信号的频带允许的寄生信号电平进行测试的点收信机振幅频率特性和群时延频率特性只有在测量中可以去掉通常用以均衡整个射频接力段各部件的中频均衡器时这些特性才有意义按第章和第章进行测量但用射频扫频信号发生器代替中频扫频信号发生器当测量振幅频率特性时应注意使自动增益控制电路不工作并人工调整增益控制电压使之对应于扫频信号发生器所加的输入电平收信机噪声系

24、数定义噪声系数定义为在收信机输入端的信噪比与收信机输出端相同带宽的信噪比的比值式中信号功率噪声功率在中是可用噪声功率或者是具有公称阻抗和参考温度的负荷噪声系数通常用分贝表示从此定义可推导出噪声系数也可用实际出现在收信机输出端的噪声功率与假设收信机不引入任何噪声在同一点将会出现的噪声功率的比值测量方法在图表示的测量装置中固定中频衰耗器和连续可变射频衰耗器均应精确地加以校准在收信机波道滤波器输入端进行测量若射频波道滤波器是射频分路网络的一部分即不是收信机的一部分就需要在收信机输入端连接替代的射频波道滤波器在测量前应使收信机自动增益控制不工作并调整中频增益使之对应于测试噪声系数的输入电平测试按以下步

25、骤进行用选择性较佳的功率表或中频电平表测量收信机的输出电平此时应关闭已知噪声源并旁路中频固定衰耗器注意在此情况下噪声源应呈现正确的阻抗接入中频固定衰耗器接通噪声源调整射频可变衰耗器使在中频电平表上得到与项相同的读数在用表示是射频衰耗器引入的衰耗噪声系数可用式加以计算式中是噪声源的一个常数式中噪声源温度注式仅当射频衰耗器在温度时可用可用直接显示噪声系数使用选通式噪声源的测试设备结果表示结果应表示为对于规定的收信机输入电平所测得的噪声系数或表示为测得的噪声系数作为收信机输入电平的函数的曲线应规定的细节在设备技术条件中需要时应包括下列各项收信机输入电平范围例如对应于规定的收信机输入电平或其他电平的允

26、许最大噪声系数噪声系数所指的收信机输入端口收信机选择性定义选择性是用与频率有关的选择方法鉴别收信机所要的信号和共存的不需要的其他频率的信号测量方法图表示的测量装置中调整射频信号发生器的频率使与收信机的公称频率相同以模拟所要的信号而射频信号发生器模拟不需要信号在收信机波道滤波器输入端进行测试步骤如下将信号发生器断开并将衰耗器置于最大衰耗器变化衰耗器使在收信机输入端所要信号的电平等于规定值然后再连接信号发生器调整其频率使接近于信号发生器的频率但在频谱分析仪可以分辨变化衰耗器使收信机输入端不需要的信号低于所要的信号直到足以防止自动增益控制电平的变化然后在适当的范围内变化信号发生器的频率并在频谱分析仪

27、测量收信机输出端不需要信号和在项记录的基准电平的比值同时要测量不需要信号的频率对会产生落入中频放大器通带的收信机输出频率的那些射频选择性具有特别的重要性这些频率是收信机的公称频率镜像频率本振频率测量通常在规定的收信机输入电平范围内对所要信号的几个输入电平重复进行这样便于检测这些不需要的信号例如和的组合它们与所要的信号组合可以产生落入中频通带的输出信号结果表示选择性测量的结果最好用曲线表示以所要的和不需的输出信号电平的比值作为规定频率范围内频率的函数应规定的细节在设备技术条件中需要时应包括下列各项所加需要的信号的输入电平所加不需要的信号的输入电平和频率要求的选择性频率响应曲线极限值框界或所研究频

28、率的输出电平极限收信机静态自动增益控制特性定义收信机自动增益控制的静态特性的定义是在公称输入频率上用输出电平作为输入电平的函数的曲线来表示输入和输出电平以相对于的分贝数表示测量方法图表示一合适的测量装置收信机输入由射频信号发生器经校准的射频可变衰耗器馈入其频率约等于收信机的公称输入频率开始时调整射频衰耗器和射频信号发生器的输出电平使产生最大收信机输出电平然后在规定范围内增加衰耗并记录电平表的读数结果表示结果可用图的曲线表示或表示如下例对于收信机输入电平收信机输出电平在范围内应规定的细节在设备技术条件中需要时应包括下列各项收信机输出电平的允许范围射频输入电平范围输入连接点中频静噪和载频重置概说在

29、中频接力站当收信机输出的信噪比下降到低于选定值时收信机输出的中频信号通常被封闭并用一中频振荡器的输出来代替中频振荡器的输出也可加在发信机的输入端在这种情况下它的加入可以由收信机静噪逻辑来驱动也可由发信机输入中频电平的下降来驱动这个设施的目的是要防止由于高电平宽带噪声加到后面的发信机引起相邻射频波道的有害干扰此外当收信机被封闭本机中频振荡器的加入使低于或高于基带的业务通道可以在以后各段传输工作和恢复电平定义静噪工作电平是当静噪工作并给出告警的收信机输入电平静噪恢复电平是当中频静噪释放的电平注工作电平通常在规定范围内可调恢复电平规定为高于工作电平有时可调测量方法射频信号发生器经校准的连续可变衰耗器

30、连接到收信机的输入端以模拟接收信号输入信号的频率约等于收信机的公称频率连续降低输入信号的电平直至中频静噪工作然后连续增加直至静噪释放结果表示列表表示工作和恢复电平应规定的细节在设备技术条件中需要时应包括下列各项工作电平例如恢复电平或恢复范围例如高于工作电平或工作时间定义静噪工作时间定义为从收信机输入功率下降到中频载频重置工作电平的瞬间到收信机中频输出信号由中频替代的瞬间之间的时间间隔注此测量是重要的因为载频重置工作时间影响备用波道倒换设备的工作测量方法可用图表示的测量装置收信机输入信号的电平调到规定值例如静噪工作电平调到规定值输入信号用由触发器驱动的射频开关周期性地切断开关断开的时间要比所测量

31、的工作时间长通常开关的重复频率在到间较合适工作时间用校准的示波器测量为从收信机射频信号被开关切断的瞬间在示波器上相当于正常中频信号的端点到中频替代信号接入的瞬间之间的时间间隔图表示测量中频载频重置工作时间示波器图形一例测量也可用中频固态开关代替射频开关加在中频前置放大器和主中频放大器之间结果表示结果最好用校标示波器图形的照片表示或者记录测得的工作时间应规定的细节在设备技术条件中需要时应包括下列各项收信机输入电平例如中频静噪工作电平允许最大工作时间中频替代信号的电平和频率概说当收信机输入电平低于中频静噪工作电平时在收信机的输出端测量中频替代信号的电平和频率测量方法和结果表示见第章和第章应规定的细节在技术条件中需要时应包括下列各项中频替代信号电平的允许范围中频替代信号频率要求的准确度图测量噪声系数的典型装置图测量收信机选择性的装置图测量静态自动增益控制特性的装置图静态自动增益控制特性示例图测量中频静噪和载频重置工作时间的装置图测量中频静噪和载频重置工作时间示波器图形示例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负责起草