1、中华人民共和国国家标准移动通信选择呼叫和数据设备测量方法发布 实施国家质量技术监督局 发布前言为了对配有选择呼叫和数据设备的调频或调相无线电话接收机的射频性能进行测量而编制本标准 其目的是把选呼器和数据设备与调频无线电话接收机作为一个整体 以确定它们射频性能参数的定义 测量方法和测量条件等标准化以此达到把不同制造厂的产品测得的结果进行有意义的比较 尽管被测选呼器和数据设备其数据编码的格式速率和它们调制形式等各种各样但其测量方法和测量条件都能统一于本标准中本标准参照了国际标准 移动业务无线设备的测量方法 第 部分选择呼叫和数据设备 年第二版 中有关选择呼叫的部分内容着重参照采用移动业务无线设备的
2、测量方法 第部分选择呼叫和数据设备 年第一修订版 中有关配有数字选呼和数据设备的调频或调相无线电话接收机的射频性能的测量内容 同时参阅了 移动业务无线设备的测量方法 第 部分 数据设备 年草案 吸收其中有益的内容在本标准编制中 研究分析了当前移动通信从模拟发展到数字化 从单机发展到系统化网络化的特点结合我国数字选呼器和数据设备的研制生产和使用等情况进行编制 力求做到既有指导性又有可操作性本标准的附录 附录 附录 附录 都是标准的附录本标准由中华人民共和国信息产业部提出本标准由中国电子技术标准化研究所归口本标准起草单位信息产业部电子第七研究所本标准主要起草人朱扬荷中华人民共和国国家标准移动通信选
3、择呼叫和数据设备测量方法国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准规定了移动通信选择呼叫和数据设备的定义测量条件和测量方法本标准适用于频率为 范围移动通信业务中接收选择呼叫和数据信息 比特流 字符串和消息 音频带宽一般不超过 的调频无线电话接收机适用于采用调频或调相 技术移动业务中利用无线信道接收传输的数字选呼 数字控制和简单信息的选择呼叫和数据设备选择呼叫和数据设备中大部分与调频无线电话接收机作为同一整体来进行其射频特性参数的测量 不涉及数字信息自身参数测量引用标准下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订使用本标准的各方应探
4、讨使用下列标准最新版本的可能性移动通信调频无线电话接收机测量方法定义本标准采用下列定义编码器一个能将一组输入信号变换成一组独特的输出信号的装置解码器一个可以安装在接收机内能把调解后的信号变换成所需的输出信号的装置报讯在选呼系统中一个经接收机解码器解码后 对所接收的有效信号作出反应 发声 发光和振动选择呼叫某终端按规定发出的编码信号 经过传输只能使另一组或另一个终端按规定接收信号解码有效后报讯的全部过程简称选呼选呼设备具有选呼功能的设备 它由解码器 编码器及报讯供电装置等组成选呼系统具有选呼功能的无线通信系统呼通概率成功选呼的概率它表示为成功选呼的次数与选呼总次数的比值参考呼通概率的呼通概率二进
5、制数字简称比特 通常用以表示信息的一组二元信息结构中的一个元比特率单位时间发出的比特数 用 表示数据为适合于自动化处理 表示信息的一种形式字符商定为信息的编制表达或控制的需要按某种协议由一定数目码元构成的一个集合体 它可以是字母 数字符号和表示其他功能的符号消息一组能够作为一个整体由发射机传输到接收机的字符和功能控制序列字符的安排由发射机决定差错不能正确解出与初始信码相同的比特字符或消息差错率接收解码判决出差错的比特 字符或消息与发送的全部比特 字符或消息之比值参考差错率它分为比特字符消息三种参考差错率比特差错率为 或 定义为参考比特差错率字符差错率为 或 定义为参考字符差错率消息差错率为 或
6、 定义为参考消息差错率标准基带试验信号按产品标准规定的基带信号作为标准基带试验信号并要求其比特或字符的码元数不少于个若产品标准对比特流信号未作规定 可参考采用下列信号用伪随机指令产生的 比特二进制序列模式 其速率与产品标准规定一致标准编码试验信号为进行试验应将标准基带试验信号输入至产品标准规定的编码器 其输出的信号就是标准编码试验信号标准无用射频信号对于测量杂散响应抗扰性和互调抗扰性采用不加任何调制的无用射频信号测量邻道选择性或共信道抑制阻塞等性能所用标准无用射频信号由与系统发射编码格式 速率和调制方式相同的数字信号作为调制的射频信号标准试验条件除非另有说明测量应在 中说明的标准试验条件和本标
7、准给出的补充试验条件下进行补充试验条件测试配有连接天线端口的被测设备与输入信号源的配置 见图标称射频输入阻抗值 由产品标准规定当天线阻抗与此相同时 其传输特性最佳 射频信号源输入信号电平可表示为当射频信号源阻抗 等于被测设备的标称射频输入阻抗 时 呈现在输入射频信号源开路输出端的电动势 图 中示 或者测量阻抗等于 的负载被测设备两端电压图 中示 端电压 值是开路电动势 值的一半注 输入信号电平通常由射频信号源衰减器指示而射频信号源也明确规定该值表示是端电压或是开路电动势因此需考虑馈线和阻抗匹配网络的损耗影响内阻为 的射频信号源 传输线 阻抗匹配网络 选择使用 被测设备标称输入阻抗 仿真天线 按
8、需配置 输入信号源阻抗图 输入信号源的配置要求特定源电阻的被测设备的输入信号源本条适用于通过馈线连接到天线的被测设备输入信号源应由射频信号源 馈线和阻抗匹配网络组成 该网络应尽可能接近被测设备用仿真天线进行试验的被测设备对信号源的要求本条适用于以复数阻抗天线工作的被测设备输入信号源应由射频信号源 馈线 阻抗匹配网络和仿真天线等组成 仿真天线的特性应由产品标准规定具有不可拆卸的整装天线被测设备对具有不可拆卸的整装天线被测设备可按下列规定进行试验关于平均辐射灵敏度的测量应在试验场中进行 试验场要求见本标准的附录 标准的附录其他项目的测量可在合适的射频耦合器中进行 射频耦合器要求见本标准的附录 标准
9、的附录除输入射频信号被引至射频耦合器输入端而不是引至被测设备的射频输入端口外其他测试程序两者均相同标准输入信号输入信号电平及测量输入信号电平是测量在与源电阻相同的阻抗负载或匹配网络的二端上电压 实际输入至被测设备端口的电压应扣除传输电缆 匹配网络等的损耗 不论有用射频信号还是无用射频信号 输入信号电平用有效值表示标准输入信号工作于标准频率加以标准编码试验信号调制 电平为标准值的射频测试信号标准输入信号频率被测设备工作的标称频率之一 它是无调制时载波的频率标准输入信号调制用标准编码试验信号 按产品标准规定的调制要求去调制载频信号 该调制就是标准调制 调制状况见图射频信号源 标准编码试验信号发生器
10、 被测设备图 标准编码试验信号输入标准输入信号电平除非另有规定 本标准规定标准输入信号电平为 或测试双工工作的被测设备接收性能时输入信号的配置对双工的被测设备其双工状态下接收部分性能测试时输入信号的配置 应按照中 规定执行几个信号源的汇合网络试验需要二个或三个信号源的输出信号汇合时应按 中 规定的汇合网络连接测量设备的要求选频仪选频仪可以是选频电压表 频谱仪或校准的场强计其频带宽度应满足测量方法的要求应适用于正在进行的测量或应调整至测量方法所指明的值射频信号源通常射频信号源只能接受音频信号的调制 并由音频电压表指示调制信号的电平 如果采用非正弦信号调制必须配置适当的接口设备 接口设备的要求由产
11、品标准规定对非正弦调制信号的监测需采用示波器对其波形和幅度进行监测以保证测试结果一致性和准确性非正弦的调制信号经接口设备至射频信号源时 应考虑射频信号源调制输入电路的频率特性对调制信号参数的影响 必须保证调制后的射频信号符合产品标准规定要求 以保证测试结果的正确性测量方法参考灵敏度定义在规定的射频工作频率下输入用标准编码试验信号调制的射频信号 使被测设备的差错率或呼通概率达到参考差错率 数据 或参考呼通概率选呼 时的射频信号电平注 被测设备是需按本标准进行测量的试验设备它包括调频接收机及解码器 报讯显示等装置 它们可以与接收机成为一个整体也可以与接收机分开而用电缆相连但不论何种形式试验时将作为
12、测试的一个整体具有天线连接端口的设备测量方法按图 所示 根据测量需要连接好设备射频信号源 步进衰减器 步进配置 匹配和汇合网络按需配置受试设备配有天线端口 标准编码试验信号发生器图 参考灵敏度测量配置将射频信号源频率调至规定工作频率 按规定调节好标准编码试验信号输至射频信号源调制载频信号调节输入射频信号电平低于产品标准参考灵敏度值 后 进行如下检测对比特流或字符流发送标准编码试验信号检测其差错率若劣于参考差错率 则增加射频输入信号电平再发送标准编码试验信号 检测其差错率若劣于参考差错率 则继续增加射频输入信电平继续检测 直至所测差错率第一次优于参考差错率减少射频信号电平 连续测量 次差错率 然
13、后求其平均值 若等于参考差错率 此时射频信号电平为参考灵敏度对选呼或消息连续发射 次标准编码试验信号 检测若差错大于 次 则增加射频输入信号电平再连续发射 次标准编码试验信号检测 若差错仍大于 次 则再增加射频输入信号电平再检测 直至检测差错首次为 次减少射频信号电平 连续发送 次标准编码试验信号检测其差错率或呼通概率若等于参考差错率或参考呼通概率此时的射频输入信号电平为参考灵敏度具有整装不可拆卸天线的设备测量方法本项测量需要在特制的射频耦合器中进行有关射频耦合器 的设计和要求见本标准附录标准的附录按图 所示 根据测量需要连接好设备射频信号源 进步衰减器 进步配置 匹配和汇合网络按需配置 受试
14、设备整装不可拆卸天线 标准编码试验信号发生器 射频耦合器图 用射频耦合器 测量配置将射频信号源频率调至规定工作频率 按规定调节好标准编码试验信号输至射频信号源调制载频信号将射频输入信号电平调至低于产品标准参考灵敏度值 后进行如下检测对比特流或字符流发送标准编码试验信号检测其差错率若劣于参考差错率 则增加射频信号输入电平再发送标准编码试验信号 检测其差错率 若仍劣于参考差错率则继续增加射频信号输入电平 再进行检测 直至所测差错率首次优于参考差错率减少射频信号电平 连续测量 次差错率然后求其平均值 若等于参考差错率此时射频信号输入电平为参考灵敏度对选呼或消息连续发送 次标准编码试验信号 检测若差错
15、大于 次 则增加射频信号输入电平再连续发送 次标准编码试验信号检测若差错仍大于 次 则继续增加射频信号输入电平再检测直至检测差错首次出现 次减少射频信号输入电平 连续发送 次标准编码试验信号 检测其差错率或呼通概率 若它们等于参考差错率 或参考呼通概率 此时射频信号输入电平为参考灵敏度参考灵敏度合格判据测量方法不论是配有天线端口还是配有整装不可拆天线的被测设备都按本方法规定进行合格判据测量按照图 或图 根据需要连接好设备将射频信号源频率调至工作频率按规定调节好标准编码试验信号输至射频信号源调制载频信号调节输入射频信号电平为规定的参考灵敏度电平后进行如下测量对比特流或字符流发送编码试验信号检测其
16、差错率 若优于或等于参考差错率则合格 否则为不合格对选呼或消息发送编码试验信号 次 若有超过 差错率或呼通概率则不合格 否则为合格平均辐射灵敏度定义在给定的工作频率输入标准编码试验信号对被测设备从参考角度开始 以 角为增量逐一转向 在每一个角度位置进行参考灵敏度测量然后将 个方向测得的结果求算术平均值即为平均辐射灵敏度测量方法本测量应在附录 标准的附录中所说明的 空间辐射场进行按附录 标准的附录 中图 所示根据需要连接好设备在附录 标准的附录 测试场中的测试点调节射频信号源至给定的工作频率 并校准测试点的场强为 记下此时射频信号源输出电平为用标准编码试验信号调制射频信号源安装好被测设备 并选定
17、测试的参考角度为零度注 对通常配带于人身的被测设备 还需按附录 标准的附录 的要求 在模拟人的指定位置安装被测设备按测参考灵敏度的步骤测试在零度方向的参考灵敏度 记下射频信号源输出电平为然后按每次 角转动被测设备 在每个位置按测参考灵敏度步骤 测试该方向的参考灵敏度 记下它们射频信号源输出电平为将每次测量的射频信号源输出电平按公式 转换为信号场强式中 转换为射频信号的场强校准条件下 射频信号源输出电平不同方向的参考灵敏度时 射频信号源输出电平分别将 转换成求 算术平均值即为平均辐射灵敏度注 平均辐射灵敏度主要是针对内置整装不可拆卸天线的被测设备进行 其他天线的被测设备若需要也可以参照进行测量邻
18、射频信号选择性表征被测设备接收有用射频信号时 抗拒相邻无用射频信号降低其解码响应的能力它使高出参考灵敏度 的有用射频信号产生的差错率 降回到标准参考差错率的相邻无用射频信号电平与测试的参考灵敏度之比 称为邻射频信号选择性 用分贝表示根据邻射频信号的频率不同 分别用邻道选择性共信道抑制和阻塞等性能来表示邻道选择性定义在无线移动业务中采用离散信道间隔的条件下用偏离工作频率值等于一个离散间隔频率值作为无用射频信号频率所测得的邻射频信号选择性测量方法按图 所示 根据需要连接好测试设备二个射频信号源的汇合网络应符合本标准中 的规定在没有无用射频信号输出条件下 将含有标准编码调制射频信号源 的有用射频信号
19、输至汇合网络测出此时的被测设备参考灵敏度并记下此时射频信号源 输出电平为提高有用射频信号电平比 高出将一个与发射编码格式速率和调制方式相同的邻道频率的射频信号输入至汇合网络并将射频信号源 的输出电平比 高出产品标准规定的邻道选择性值调节射频信号源 的输出电平 同时测试被测设备的差错率 或呼通概率 使它仍达到参考差错率或参考呼通概率 记下此时射频信号 的输出电平有用射频信号源 无用射频信号源 二个信号源汇合网络 步进衰减器 步进配置 被测设备 配有天线端口 被测设备 整装不可拆天线 标准编码试验信号发生器音频信号发生器 按需配置 射频耦合器图 邻射频信号选择性测量配置结果表示邻道选择性表示为式中
20、 邻道选择性测试时的参考灵敏度使参考灵敏度下降 的无用射频信号源输出电平共信道抑制定义在无线移动业务中无用频率与有用射频信号频率之差小于 的无用射频输入信号所测得的邻射频信号选择性测量方法测量方法同 其中 条的无用射频输入信号频率调节至与工作频率之差小于 高或低 其输出电平应比 低于产品标准规定的共信道抑制值 时进行参考差错率参考呼通概率 的测量结果表示共信道抑制表示为式中 共信道抑制值测试时的参考灵敏度使参考灵敏下降 的无用射频信号输出电平注 共信道抑制大多数为负分贝数值阻塞定义在无线移动业务中无用频率与有用射频信号频率之差等于有用射频信号频率 值的无用射频输入信号所测得的邻射频信号选择性测
21、量方法测量方法同 其中 条的无用射频输入信号频率调至与有用射频信号工作频率之差等于有用射频信号频率的 值高或低 而输出电平比 高于产品标准规定的阻塞值 下进行参考差错率参考呼通概率的测量结果表示阻塞值表示为式中 表示阻塞值测试时的参考灵敏度使参考灵敏度降低 的无用射频信号源输出电平杂散响应抗扰性定义表征设备接收有用射频信号时抗拒单个无用杂散射频信号干扰降低其解码器解码响应的能力它使高出参考灵敏度 的有用射频信号产生的差错率 降回到参考差错率 或参考呼通概率 的单个无用杂散射频信号电平与测试参考灵敏度之比用分贝表示测量方法按图 所示根据需要连接好测试设备 二个射频信号源的汇合网络应符合本标准中
22、的规定在没有无用射频信号输出的条件下 将含有标准编码调制射频信号源 的有用射频信号输出至汇合网络 测出此时被测设备参考灵敏度并记下此时射频信号源 输出电平为提高射频信号源 电平比 高出将一个与发射编码格式 速率和调制方法相同的杂散射频信号输入至汇合网络 并将射频信号源 的输出电平比 高出产品标准规定的杂散响应抗扰性值 在 频率范围内 除去邻射频信号选择性的频率点 改变频率寻找恶化差错率的频率点选取差错率恶化最大的频率点 然后调节射频信号源 输入电平 测量被测设备的差错率或呼通概率 直至获得参考差错率 或参考呼通概率 记下此时电平结果表示杂散响应抗扰性表示为式中 杂散响应抗扰性值测试时的参考灵敏
23、度使参考灵敏度降低 的无用射频信号输出电平注 因杂散响应频率点测试寻找困难通常选择如下频率点测量接收机中频频率点接收机镜象频率点及相关频率点 中 中 等其中 是接收机杂散干扰频点 是接收机本振频率 中 是接收机第 中频和第 中频频率互调抗扰性定义表征设备抗拒与有用射频信号频率有特定频率关系的二个无用射频输入信号 因互调干扰降低了设备解码器解码响应的能力它使高出参考灵敏度 的有用射频信号产生的差错率降回到标准参考灵敏度参考呼通概率二个等电平无用射频信号之一的电平与测试参考灵敏度之比 用分贝表示测量方法按图 所示根据需要连接好测试设备 三个射频信号源的汇合网络符合本标准中 的规定射频信号源 无用射
24、频信号源 无用射频信号源 三个信号源汇合网络 步进衰减器 步进配置 被测设备配有天线端口 被测设备 整装不可拆天线标准编码试验信号发生器 射频耦合器图 互调抗扰性测量配置在没有无用射频信号输入的条件下 将含有标准编码调制射频信号源 的有用射频信号输出至汇合网络 测出此条件下的被测设备参考灵敏度并记下此时射频信号源 输出电平提高有用射频信号电平比 高出从射频信号源 输出一个未调制的无用射频信号 将其频率调到一个规定的频率从射频信号源 输出一个未调制的无用射频信号 也将其频率调到另一个规定的频率注 和 的选择是 或 其中 是被测设备工作频率 测试时的有用射频信号频率 为无线移动业务中规定的信道频率
25、间隔值 测试应在二种情况下进行将射频信号源 的输出电平调至比 高出产品标准规定的互调抗扰性值 然后测试被测设备的差错率若未回到参考差错率调节 信号源输出电平并保持它们等辐 再适当微调二个无用射频信号源中一个的频率直至测出被测设备的参考差错率 或参考呼通概率 记下无用射频信号中一个输出电平结果表示互调抗扰性表示为式中 互调抗扰性值测试时参考灵敏度使参考灵敏度下降 无用射频信号的输出电平可接受的射频频率偏差定义因输入信号频率偏离工作频率而引起设备的解码响应降低它表征为使高于参考灵敏度 的标准编码试验信号的差错率 随输入信号射频频率的偏移而恢复到参考差错率 或参考呼通概率 时 射频输入信号频率与工作
26、频率之差的最小值向上或向下偏移测量方法按第 规定 测出被测设备参考灵敏度把输入射频信号电平调至比测得的参考灵敏度高把输入射频信号频率调至偏离工作频率 即为产品标准规定的频率偏差值 向上或向下 测量被测设备的差错率若测出的差错率优于参考差错率 则增加 频率偏移值继续测量差错率直至第一次出现差错率劣于参考差错率为止然后减少 频率偏移值 再测量偏差率 若仍劣于参考差错率则减少 频率偏移值若出现优于参考差错率则增加 频率偏移值 继续测量差错率若仍达不到参考差错率则增加或减少 频率偏移 视所测差错率优或劣于参考差错率而定 测量出参考差错率 记下此时输入射频信号的频率若差错率劣于参考差错率则每减少 频率偏
27、移值再测试差错率直至第一次出现差错率优于参考差错率然后增加 频率偏移值继续测量若出现劣于参考差错率 则再减少 频移值 再测量若仍达不到参考差错率 则增加或减少 视所测差错率优或劣于参考差错率而定 测量出参考差错率记下此时射频输入信号频率如果增加 频移值后 所测差错率优于参考差错率 则增加 频移值再测 若仍达不到参考差错率 则增加或减少 视所测差错率优或劣于参考差错率而定 测出参考差错率 记下此时射频输入信号频率结果表示求出向上或向下作频率偏移测出的射频信号频率与工作频率之差取其中最小值作为可接受频率偏差值多径传播条件下灵敏度降低当发射或接收天线在运动时 因传播介质的多径反射使射频信号的幅度和相
28、位变化 这些信号的变化是天线运动速度和所要求的信号射频频率二者的函数 在有限的范围内当直达信号不存在时 信号的幅度和相位变化符合瑞利分布它们能由一个调制包络和相位的近似方法来模拟定义表征设备因多径传播条件引起射频输入信号幅度和相位变化所造成解码响应最小下降的能力使在混有规定瑞利衰落特性的输入信号作用下产生参考差错率的输入信号电平有效值与无瑞利衰落特性的输入信号产生参考差错率的输入信号电平之比 用分贝表示测量方法按图 所示根据需要连接好设备从射频信号源向瑞利衰落模拟器输出一个标准编码试验信号 其电平由瑞利衰落模拟器制造厂商提供瑞利衰落模拟器应能调至无衰落和不同衰落的状态将经瑞利衰落模拟器的试验信
29、号通过衰减器输至被测设备将瑞利衰落模拟器调至无衰落条件下 调节衰减器 测试出被测设备的参考差错率并记下此时衰减器读数把瑞利衰落模拟器调至对车载台车速调至 下瑞利衰落对手持台则速度调为下瑞利衰落调节衰减器测量在衰落条件下的参考差错率 记下此时衰落器读数可以对不同速度下的瑞利衰落时的被测设备进行参考差错率测量记下相应衰减器值对车载台其速率定为对手持台其速率定为结果表示多径传播条件下灵敏度降低表示为式中 多径传播条件下灵敏度降低有多径干扰条件下 测量出参考灵敏度时的衰减器读数无多径干扰时 测量出参考灵敏度的衰减器读数射频信号源 瑞利衰落模拟器 步进衰减器 步进配置 被测设备 配有天线端口被测设备 整
30、装不可拆天线 标准编码试验信号发生器 射频耦合器图 多径传播条件下的灵敏度降低测量配置不同移动速度的瑞利衰落条件下其灵敏度降低列表并作图瑞利衰落速度灵敏度降低值注 有关瑞利衰落模拟器的制造和特性测试见附录 标准的附录附录标准的附录对接收射频电磁能量的设备而建造的 辐射试验场地指南试验场地特性使用的频率范围标称场地衰减 为为注 半波偶极子试验场地的标称衰减值对 是 而对 是 而真正的衰减将因场地的反射而变化设备尺寸的限制不包括天线在内最大尺寸为辐射角度的限制 仅限定水平对使用替代的封装装置其试验见附录 标准的附录辐射试验场地辐射试验场地应建在具有均匀电气特性的平地上 在尽可能宽的区域内应没有反射
31、物体以便把试验结果的误差减到最小 通过被测设备天线中心的垂直轴和通过发射天线中心的垂直轴之间的距离应为试验场地的最小边界是一个椭园其长轴等于 短轴等于 被测设备和发射天线应放在焦点上在被测设备或发射天线附近对 的频率范围的测量不能有尺寸超过 的任何无关的导电物体对 频率范围的测量不能有尺寸超过 的任何无关的导电物体 必须注意要保证外部电磁场不影响结果的准确性全部试验设备最好用电池供电 如果设备是从动力电源供电则每根供电电线都应提供一个适宜的射频滤波器 连接滤波器和测量设备的电缆应屏蔽起来并要尽可能短些 连接滤波器和电源的电缆可以屏蔽后放在地面上或者埋入地下约被测设备的位置 见图在其正常工作的机
32、箱或机壳内的设备应放在一个水平的平台上 其上侧离地 此平台及其支架应该用不导电的材料制造对具有机内天线的设备 把设备放在平台上的位置应是最接近于它正常应用的位置对具有刚性外部天线的设备 应把设备安装成使天线处于垂直位置对具有非刚性外部天线的设备 用一个绝缘的支架来垂直安装天线应该能使设备绕着以机内天线为垂直轴旋转 为此建议把平台做成可以转动并最好是能遥控对于正常工作时是手持的或个人佩戴的设备在本试验场地上应用模拟人替代的安装位置的情况见附录 标准的附录射频信号发生器带有组合网络和所附输出电缆且屏蔽良好的射频发生器应放在不会影响试验结果的位置上 并接到发射天线且与之匹配选频仪选频仪 可以是一个校
33、准了的场强仪或一个选择性电压表 例如一个频谱分析仪步进衰减器步进衰减器 应接在射频信号源 的输出端 它应具有 的范围并以 步进编码器编码器 必须能用标准编码试验信号把射频信号源 调制到制造厂规定的频偏或相偏发射天线发射天线 应适宜于辐射线性极化波 它可由半波偶极子组成但根据需要最好使用具有高的方向性和宽的带宽的复杂天线 发射天线应安装在被一根垂直杆支持的水平横竿的端头上 垂直杆和水平横杆都要用不导电的材料制成在被测设备的方向上横杆至少应凸出垂直杆 并且应安装成使天线的中心离地 发射天线应安装成与接收机天线具有相同的极化方式从天线来的电缆应沿着水平横杆和垂直支杆走线在某些频率上由于大地的反射天线
34、高度稍有变化就会造成信号电平显著的变化 发生这种情况时应把发射天线上下移动一些 把天线放在对高度敏感性较小的范围内 使试验场地的校准较少地取决于天线位置的变化校准天线在校准试验场地时用校准天线 代替被测设备 见图 校准天线应是尺寸适宜 所用的输出功率应以场强校准 校准天线中心放置位置应使该点与被测设备机内天线的中心相重合 包括电缆在内的天线与选频仪的输入阻抗相匹配 当工作频率低于 并且天线安装成垂直极化时上述条件可能会达不到此时天线的下端应该放在离地 而被测设备应放置在满足上面条件的地方校准试验场地的方法按图 所示连接设备并按 和 所述把发射天线定向 使之提供与被测接收机所要求的极化相同把射频
35、信号发生器的频率调到接收机的工作频率把选频仪调谐到射频信号发生器 的工作频率上调节射频信号发生器 的输出使选频仪上产生 的读数 记录射频信号发生器 的输出电平 以 计 衰减器 置于注 仅对于标准程序中所用的频率 天线 极化方式和天线位置而言该校准是有效的 如果这些条件有任何变化就必须重新校准试验场地射频信号源 发射天线 校准天线 选择性测量装置步进衰减器 步进 被测设备 编码器图 在辐射试验场地 上测量接收机的配置附录标准的附录射频耦合器的构造和测量指南射频耦合器 的结构与其工作的频率范围有一定的关系 所以一定尺寸的 其工作于一定的频率范围 本标准推荐的 形状和尺寸其工作在 范围 更高频率使用
36、的正在研究之中特性工作频率范围 结构结构被测设备最大体积 包括天线 结构 长 宽 高结构 长 宽 高结构是一个带状形宽体传输线 全采用高导电金属 如铜 组成它具有足够的刚性 可用非金属材料架支撑 并支撑置于腔体中心的带状辐射体的形状和尺寸见图 和表 其二端是开口 该 的阻抗是 和频率范围内端接一个阻值小于 的电抗 二个外导体连接到屏蔽传输线的外壳二端要匹配网络见图 和 与传输线阻抗相匹配 匹配网络所用电阻在的频率范围内其电抗值小于阻值 例如 传输线 其并联和串联电阻值是必须选用低感抗和容抗的电阻 如表面贴装电阻 因为电阻的尺寸和材料在 以上对电抗影响较大测量制造 之后必须在给定的频率范围内 如
37、 对其性能进行测试鉴定以确定在什么频率上其场强偏离常数值 理论值多少测量方法用一根 单极天线 它比测量的最高频率 波长短它固定在底面外导体上 指向带状线体的内部 天线的底部安装在指定安装被测设备区域的中央 单极天线连接到阻抗为 衰减 的天线底盘上通过低损耗电缆从底座连接到选频表上如果需要可在射频信号发生器后接一个放大器以保证输入给 端口信号电平保持在实际测量中 单极天线阻抗呈容抗 在恒定场强中其输出电压按每倍频程 增加在 频率范围内以步进频率值不大于该频率值的 为增量 改变频率 记录下在该频率点的选频表读出值和频率值结果表示注 图 给出一个实例测试的曲线把 中选频表的读数转换成分贝微伏将 测试
38、的各频率点下转换成分贝 微伏 的电平值为纵坐标 而横坐标为频率对数值的平面中作曲线按每倍频程 增加在相应平面中作理论直线观察并求出理论直线与实际曲线之间的偏差值 在测量杂散响应抗扰性时应用此偏差值修正被测设备位置被测设备应放在低介电常数材料制成的座垫上 介电常数小于 并使其最少比底部高出被测设备应放置在 的水平中心位置对具有整体天线的设备 设备安装时应将天线置于垂直位置 通常选垂直轴最接近垂直对于具有刚性外部整体的天线设备 设备安置时应保持天线垂直位置对于具有非刚性外部整体的天线设备 需要用一个非导体物支撑天线 使它处于垂直位置或按产品标准规定安装中带状线辐射产生的场强解析用本标准推荐的 测试
39、的结果都将以输入到 的射频信号电平值表示因此通常无需知道场强的绝对值 如果希望知道场强值可按下式进行计算可用场强等于中心导体电压除以中心导体到外导体间隔距离 下式给出在 中场强与输入电压间的关系场强式中 输入到 的电压中心导体电压与输入电压 之比在本标准中心它等于 或外导体与中心导体间距离 在本标准中对 号结构等于 号结构等于常数用与确定输入到接收机信号电平的相同方法来确定 如射频信号发生器输出电平要扣除衰减器 电缆组合或匹配网络等的损耗 值在测量时对每个频率点和不同的 都需确定如果射频信号源输出用开路电动势 来表征 若输出用匹配负载二端电压 来表征说明除用本标准附录 规定的尺寸制作射频耦合器
40、进行测量外 允许使用其他符合要求的射频耦合器进行测量 若产生两者测量结果不一致时将以用本标准的附录 中规定射频耦合器测量的结果为准图 结构表 尺寸符 号结构尺寸结构尺寸外导体 片状电阻 铜片 内导体 铜片图 结构射频接头 片状电阻 内导体 内导体 片状电阻图 结构图 校准曲线附录标准的附录瑞利衰落模拟器瑞利衰落模拟器特征瑞利衰落模拟器是一种试验设备 运用该设备输出的模拟瑞利衰落的信号来调制射频信号 以模拟在移动业务中遭受到的信号快变化 必须已知衰落模拟器的下面三个特性衰落调制信号的相位分布调制信号包络的电平分布调制信号包络跨过一个给定电平 在一个方向上的平均速率仅当所获得结果与使用的模拟器无关
41、时应用瑞利衰落模拟器进行测量才具有意义 为了保证此点瑞利衰落模拟器必须具有如下特性已调射频信号的相位在 到 弧度范围内以射频输入信号的相位为参数分布密度 必须在 的 之内已调射频信号包络的累计分布 在 范围内以已调射频信号的均方根值为参考时 应在累计瑞利分布的 以内 根据瑞利定律已调射频信号包络等于或小于 值的几率按公式 和 计算式中 瞬间包络电压包络电压的均方根值在一个方向上平均电平跨越速率应是在 的 之内变化从 时式中 车速信号的波长决定包络跨越速率的电平包络的均方根值电压均方根值会有较大的短期变化 因此为了减少不确定性 此值应在一个足够长的时间内决定注 包络的中值比包络的均方根值小一个瑞
42、利衰落模拟器的例子可见图瑞利衰落模拟器的性能验证验证的原理本验证适用于 中定义的每个参数 它包含两个方面把模拟器输出获得的值与理论值 关于相位分布包络分布和平均电平跨越速率 相比较保障相应的偏差不超过允许的误差应用的设备进行性能验证需要一个快速的对数射频电压表例如频谱分析仪 一个相位计和一个分析衰落分布的装置 进行这些工作所用的设备的一个例子表示在图 中 对设备的要求是对数射频电压表的基带输出在 内应具有平坦的响应而且具有 的输出范围 射频电压表的输出必须能与 变换器的输入范围相配变换器应具有 位编码转换时间不大于记忆电路应能在 变换器产生的速率上至少贮存 个 位字 虽然此记忆电路的规模不能容
43、纳一次测量中的全部信息 但如果分成几段取样 而且段内的子样总和等于所需的子样数的话 则不会损失统计的意义相位计的基带输出在 内应具有平坦的响应 而且在至少为 的幅度范围内能够进行准确的相位测量处理器必须能把 变换路的输出存入记忆中 然后从记忆电路中取出信息并对它进行处理注如果 变换器的输出对相应的电平或相位都是实时处理的 若提供一个地址给存贮器的位置则存贮器的位置容量可以增加 作为每次的地址 这种方法对幅度或相位测量只需要 个 位字的存贮器减少了处理数据所需的时间对跨越速率的测量 可以应用相同的处理 但在该情况中需要 个模拟比较器每个都接到 位字的存贮器上测量的方法相位分布的测量方法为了达到统
44、计的意义 本测量需要 个相位的子样 以检验瑞利衰落模拟器的相位性能按图 所示连接设备把 变换器的时钟频率调到 的 倍把射频信号发生器的频率调到感兴趣的频段 并记录频率注 应在被测接收机频率的 以内的射频上检验瑞利衰落模拟器按公式 调节瑞利衰落模拟器的速度将其控制 或噪声低通滤波器的带宽 在应用中感兴趣的规定速度 并记录此速度注规定的速度是对车载台应用为 和对手持台应用为 和如果速度控制是以离散的步进调节的则必须置定在规定速度的 之内把加到瑞利衰落模拟器上的射频输入电平调到制造厂规定值消除记忆并复位取样计数器 或时钟开始进行 个子样的测量 并把样本的值存在记忆电路中处理存贮器内的信息以决定在每
45、的相位增量内出现的子样数并记录此结果对其他规定的速度需重复进行步骤 到结果的表示记录在 步骤 中记下的射频频率和步骤 中的速度对 步骤 中记录的每个速度下 把相位角和 个每 增量内的子样数制表如果每一级中的子样数处于 和 之间则记录在规定的速度和时钟频率下模拟器的相位分布符合 规定跨越速率和包络分布的测量方法为了达到统计的意义 跨越速率的测量需要 个包络子样才能用以验证瑞利衰落模拟器的跨越速率性能 同样的样本也可以用于测量瑞利衰落模拟器的包络分布按图 所示连接设备把 变换器的变换速率调到 的 倍把射频信号发生器的频率调到感兴趣的频段并记录下来注 应在被测接收机频率的 以内的射频上检验瑞利衰落模
46、拟器按公式 调节瑞利衰落模拟器的速度将其控制 或噪声低通滤波器的带宽 在应用中感兴趣的规定速度 并记下速度注规定的速度是对车载台应用为 和对手持台应用为 和如果速度控制是以离散的步进调节的 则必须置定在规定速度的 之内把加到瑞利衰落模拟器上的射频输入电平调到制造厂规定的值清除记忆并复位取样计数器 或时钟开始进行 个子样的测量 并把样本的值存入记忆电路中处理存贮器内的信息以决定样本的累计分布 推荐采用每级的宽度为处理记忆内的信息决定对以信号包络的均方根值为参考的每个电平和 的数值 包络电平跨越次数 在一个方向上对其他规定的速度 重复步骤以包络分布的结果表示记录 中步骤 中记下的频率和步骤 中记下
47、的速度在瑞利图纸上画出 步骤 中决定的累计分布或制一个用分贝表示的 和样品累计的表如果数值处于公式 限定的对应值 以内 或者样品的累计数是在表 所示的范围内则记录确定模拟器在规定的速度和射频上的累计包络分布符合本标准表 对每个分贝值 样品累计数目的限制电平 下 限 预期值 上 限电平跨越速率的结果表示对在 中观察的每个速度 把包络电平中对每个电平的跨越次数制成表格如果对每个规定的速度和射频信号 每个电平的跨越次数是在表 所示的范围之内 则记录确认模拟器的电平跨越速率符合本标准高斯噪声发生器 移相器 低通滤波器平衡混频器 功率分配器 混合器图 瑞利衰落模拟器举例表 在测量中电平跨越数的限制电平
48、预期的速率 下 限 预期值 上 限射频信号发生器 瑞利衰落模拟器 相位计 对数射频电压表如频谱分析仪可变时钟 存贮器 按需配置 处理机 输出装置 可变时钟注 如果模拟器 不能置定在零速度则必须把它旁路并把发生器 的输出调成与模拟器的衰减相符图 评定瑞利衰落模拟器测量布置一例附录标准的附录正常工作时手持的或人带的设备测量所需模拟人的装置及安装位置模拟人试验夹具大多数无线寻呼机都具有机内天线 正常工作时无线寻呼机是佩戴在人身上并且常常夹在人腰的衣服上 无线寻呼机天线设计成带在人身上时具有最佳性能 为了使无线寻呼机辐射灵敏度测量标准化 用一个试验夹具来模仿人体 此试验夹具是一个注有盐水的标准容器 在本附录中称它为模拟人模拟人是用于测量无线寻呼机的参考辐射灵敏度选呼和或平均辐射灵敏度选呼的说明材料 注塑的丙烯酸管 两头封闭的高度外径侧壁厚度顶和底厚度注入每升蒸馏水 加 克盐 溶液模拟人必须放在辐射场地的表面测量的无线寻呼机的放置无线寻呼机的顶部应离地模拟手 在考虑中编码器 射频发生器 发射天线 模拟人步进衰减器 步进 受试设备注 必须仔细地保证受试设备附近的场台不被试验设备扰动图 在辐射试验场地 上测量无线寻呼机的布置
