1、中华人民共和国国家标准脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法Methods of judging degradation for interference to mobile radiocommurucation in the presence 。fimpulslve noise GB/T 15152-94 本标准的主观评定法参照采用CISPR(国际无钱电干扰特别委员合)第21号出版物脉冲啸声对移动无线电通惰的干扰评定其性能降级方法和提高性能的情脑(1985年版)。本标准的容观测撒法参照采用IEC489-3(A3配或F圳发射的接收机)(1979年版和1986年修正案。1 虫姐内容与精用范围
2、本标准规定了由内燃机、电动机或二者椎动的车辆、机动年群、机动船或载有火花点火内燃机装置的干扰引起移动通信性能降级的评定方法。本标准适用于工作频率为25-1000MHz的移动的接收机设备和系统。本标准仅限于评定话音通情质攘的降缀。车辆钮括各种汽车、摩托车、拖拉机及摩托篱撬等F机动船也认为是车辆的一种。装置包括链式锯、满激3臣、空服机、割草机、朋定式和移动式棍凝土搅拌机等。本标准不适用于飞机、铁路上帮哥|系统引趣的干扰。2 I用标准B 6279 车辆、机动船和火花点火发动机驱功装置元钱电干扰特性的测最方法及允许值3 术语3.1 脉冲点火噪声电磁能麓的无用发射，是由车辆或装置的点火系统引起的尖峰脉冲
3、。3.2 性能下降主观评定值得到问样的接收话音质量等级时，无脉冲干扰和有脉冲干扰的两个射频电平之盏，以分贝(dB)褒刀飞。3.3 倍纳(SINAD)试验负载上总功惑(包括信号、啸声、失真与啸声和失真的功率之比，用分贝(dB)我放zS +N+D SINADmN+D . . . . ( 1 ) 式中:S标准试瞌调制产生的有用音频信号pN一一用标准试验调制的崛声国藏技术监督局1994-0卜06批准1995-001囊施GB/T 15152 94 D一用标准试验调制的失真。3.4 栋准试验调制由1000 Hz正弦输入倍号使产生调制深度为60%或最大允许频或相)偏的60%的调制。3.5 参考灵敏度在工作频
4、率和标准试磁调制下使接收机输出端产生12d日倍纳的输入情号电平。3.6 标准输入倍号一个频率为标称颇寐，加有标准试验调制以及电平为60dB(V)(电动势)或54dB(V)f!-极化4.3距离天绒对车辆就装置最近的金脯部分的水平距离应为10士0.2m。4.4 环境干扰GB/T 15152-94 为保证没有特别的噪声或其幅度足以影响测量结果的信号，在主测试前后，发动机不运转时测量背景噪声或背景信号应至少比发动机运转时的脉冲噪声干扰值低10dB。4.5 测量条件测量时避免在雨、雪天或出现凝露的潮湿气候条件下进行。测量时，只有必须运转的发动机在工作，辅助电机也按正常方式工作F应在汽车左边和右边进行测量
5、找寻最大干扰辐射方向，记录正式数据F人员尽量不在现场，如果必要，可以在图1所示允许区(斜线所示)，尽量用非金属材料安装测试仪器和装置。4.6 测量步骤a. 按GB6279测定车辆的辐射干扰值并调节到移动通信规定的允许辐射电平值，调节方法可用射频衰减器等。b. 首先用经选择的语言录制一盘无噪声原声磁带，这些经选择的语言是由一些语调均衡的互不关联的单词组成，这些单词既不构成完整的句子，也不是一些无意义的音节。c. 机动车点火噪声摞停止工作，受试接收机工作，调节到达接收机输入端的电平，从20dB抑噪电平开始，将b条录得的原声磁带通过受试话音通道发迭出去，同时在信道输出端开始录下此语音。按1 dB间隔
6、逐步降低射频输入电平，对应每一次的降低，由评审组根据在信道输出端所录话音与原声磁带进行比较，给予评审，直到评审组认为通信系统已处于分级标准中的1级(最差情况)，然后按1dB 间隔逐步提高射频输入电平，直到恢复为20dB抑噪电平。d. 按3dB间隔逐步增加射频输入电平直到评审组认为通信系统已达到分级标准的5级(最佳情况)，然后按3d:8间隔逐步降低射频电平，直到恢复20dB抑噪电平。e. 当机动车点火噪声源工作时，在移动通信规定的允许辐射电平下重复以上整个测试过程。f. 把以上机动车工作和不工作时的两个测试结果相比较，并把对应同一质量等级的两个射频电平之差(dB)作为性能下降主观评定值。5 客观
7、测定接收机抗脉冲噪声干扰能力的方法有时可用客观法测量脉冲噪声容限和抑噪输入电平与输入信号频率的关系，而脉冲噪声容限的测量方法又可根据条件选5.1.1或5.1.2条。5.1 脉冲噪声容限的测量方法5.1.1 .随机脉冲发生器法5. 1. ,. 1 测量步骤a. 根据附录A(补充件)中A3章来校准随机脉冲信号发声器，并且记录最小衰减中值频谱幅度P和最小衰减M，增加衰减到一个高的数值Fb. 按图4所示连接设备，并把随机脉冲信号发生器连到适合的汇合网络的B端，汇合二个信号的网络如图5所示pc. 在无脉冲噪声时，把标准输入信号加到汇合网络的A端，减少其电平，以便在接收机输入端获得参考灵敏度Fd. 把有用
8、输入信号增强3dB; e. 把随机脉冲发生器调整到以下位置z频率低于标称输入频率100kHz; 平均脉冲重复频率为100pps(pps为z脉冲数/秒h脉冲持续时间为0.2s;幅度的标准偏差为6dB; 低通滤波器的截止频率为10Hz; 频谱幅度为最小值;GB/T 15152 94 垃g调整随机脉冲发生糠的输出以便模拟由城市车辆所产生的辐射到附近陆地移动天线的喊声，上述随机情号发生糟的调富不适用于其他环城.f. 调整随机脉冲发生器的衰减，直到在接收机的输出端技得12dB倚纳为止，记录诙亵减量A(dB)。2 、56 ZI -国嘈翩翩9 阁4测最接收机脉冲噪声容限配置1一膏频发生器12一射频倍号发生器
9、，3汇合网络，见阁5，4一仿真天线，按儒要设置，5被测接收机16一带通滤波器，7一音频负载，8一失真系数和音频电平袭，应保证ZzZl，9随机脉冲发生棉s10可变衰减器j| 接收机圈5汇合工个借号的网络著Rl=Rz=Ra=R;/3.则网络摞阻抗R.=Rp网络衰减6dB 5.1.2 结果表示a. 脉冲噪声容限是:(P - A + M - B -E)dB(应组剧. . . . . . .叫2) 1V I 式中:P5.1.1.1条中步蝶a记录的最小衰减的中值频谱幡度pA一5.1. 1. 1条中步辙f记最的璇减值;M一5.1.1.1条中步骤a记录的最小衰减值FB图4中汇合网络3的损耗sE一一参考灵敏肢，
10、dB(V)。b. 记录脉冲噪声容限、标称输入倍母频率、参考灵敏度和随机脉冲发生器的调整位置。5.1.2 脉冲发生器法5.2. 测量步骤GB/T 15152-94 a. 按图4所示连接设备，用陈冲发生糟代替随机陈冲发生器连接到B点1b. 在无陈冲赚声时，把标准输入倍呐。到汇合网络的A端，减少其电平，以便在接收机输入端挤得参考灵敏度!C. 把有用输入倍号递增3dB; d. 调节陈冲发生器的重复频率为2300pps之间1e. 调节频潜幅度直到重新得到12dB倍纳。记下真电平11 对其他陈冲重复频率囊复测量d和e;g. 对其他较高的输入倍号电平，例如高出参考灵敏皮6dB、12dB、18dB和24d日，
11、重复测最d，e、5.2.2 对陈冲发生器的要求陈冲发生器应按dB(t-tV) /MHz进行校准，其精度为土1dB，它的源阻扰(Rj)等于包括汇合网络的接收机阻扰。在被测接收机射频带宽内，输出频端的均句性应在士0.5dB以内。陈冲重复频率为2对于单个陈冲，射频输入情号赖率(f)在261/r(MHz)以下，频诸幅度的均句性在1dB以内。f;在365/r(MHz)以下，频潜幅度均句性在2dB内。这里r是等效矩形陈冲的持续时间，单位为纳秒(ns)。所以p发生器的陈冲持续时间是考虑校准陈冲发生器的竟要参数。如果陈冲持续时间太长不能在预计的射频带宽内提供士0.5dB以内的均句频诺，则可以通过在颇潜分析仪上
12、显示的频带来测定频潜分量?不要使频诸仪输入级过载，例如可在要用的射频段上使用带通滤波器。在陈冲发生器达不到以上要求的情况下，建议用陈冲调制一个射频倍号发生器，这样射频信号发生器的输出就较易达到以上要求。5.1.2.3 结果的表示a 机川川2l步阳附参树股阳阳叫比M叫叫用叫(限!b. 将5.1.2.1中步骗e和所得结果画成频情幅度曲线，线性纵坐标表示陈冲味声频潜幅度，对数横坐标表示陈冲最复频率，用5.1.2.1中步骗g所选的真他输入情号电平的测试结果也画出一组曲线图(见固的，GB/T 15152-94 75 65 Nm注hM闺咱M圈圈很圃恨瓮很45 25 LO 10k 4k 2k 1k 100
13、2400 脉冲撞篝频率(pps40 20 图6脉冲噪声糊谱幅度和重复颇率关系示例5.2 有脉冲噪声时，抑崛输入电平句输入倍号频率的关系5.2. 定义在有规定性能的脉冲噪声下维持假定的抑曝比所要求的输入信号电平。5.2.2 测量步骤本恻量方法避用于调频接收机，也遇用于具有自动增益控制的调幡接收机。a. 接罔4所示连接设备，将随机脉冲发生器就脉冲发生器接亵汇合网铺的B端pb. 按要求加20dB抑噪输入倍号，将输入倍号电平提高3d日，记下这个电平，用V)或(dB(V)J表示g在规定的脉冲熏复频率下，将脉冲发生糟的频谱幅度调节到再次产生20dB抑崛的电平上pe. 步骤d得到的频谱帽皮保持不变的问时，以
14、增锺形式改变输入倍号频率，使之南于和低于帐称频率。在每-个频率增最熏调一次输入倍号电平，以获得20dB的抑崛比，记下这个电乎pV戒dBV)和频事增量也Hz)，f. 计算步骤c和e中测得的每个倍号电平与步骤b中得到电平和输入倍号电平的比假，用(dB)表示pC. d. g. 用高于步骤e中使用的频谱幅度重复进行测量。住s这种试验对其他脉冲重复频率也可以熏复进行。5.2.3 结果表示用图表放这个比值，线性纵坐标表示步骤f计算出的抑噪倍号电事(dB).线性横坐标表那步骤e记下的频率增最优Hz)，见回7举例，对每个脉冲重复频率(pps)面一张单独的图，与结果一道栋出抑噪输入倍号电平V就dB(V)和标准输
15、入俯号频率(MHz).G/T 15152 94 颇增幅度dB(V)!MHz AHHV AA噎AHHV l 内mqv叫副即现J代理坦除耐4耀曹靠叫响忡Mm仲偏离际准输入信号频串(kHz)国?布胁j中喊声B抑赚输入信号与输入1号频率的关系示例A1 概述GB/T 15152-94 附录A脉冲噪声基本栅愈和跚机脉冲发生器(补充件)移动通信中影响接收机和解码器的主要脉冲干扰源之一，是内燃机的点火系统。点火系统辅射的噪由许多不间幅度和间隔的脉冲来表征。单位时间内超过给定值并在给定频段内测最的脉冲数目，构成某一噪声环境的频谱圈。评价接收机性能所需完整的噪声-幅度分郁不容易产生。但娃一个随机脉冲发生器可以用来
16、模拟城市车辆所产生的啸声。这是用来测量由于脉冲噪声引起接收机性能降低的一种有效方法。A2 随机脉冲发生器的特征随机脉冲发生精如回Al所示。本标准测懂中所使用的随机脉冲发生器属于脉冲载波类型。图Al随机脉冲发卢器示例10 由由1dB ,L帽_J1一射频发生器;2一乘积调制糯;3一脉冲发生辘叫一泊松分布发生器;5一指数调制器p6增益调艘，7一低温滤被器，8一噪商发生器，9一时钟，10一内部衰减器A2.1 颇谱带宽在接收机所进行测量的射颇带宽内，随机脉冲发生器输出频谐的均匀性应该在0.5dB以内。单个载波脉冲频谱幅度，在射频输入频率土186/r(MHz)的范围内，其均匀性将在0.5dB内，其中r等放
17、于矩形脉冲的持镇时间纳秒(ns)。当确定发生器的载频与接收机标称频率偏是时，它的脉冲持续时间是耍考虑的一个重要参数。GB/T 15152-94 A2.2.输出随机脉冲发生器的输出用频谱幅度形式表示，在一个给定频段内，由脉冲噪声产生的频谱幅度，是该频段内噪声电压的矢量和除以带宽(如V/MHz或dB(V)/MHz)。当用宽带示波器来观察时，其输出是一串短脉冲载波，当在窄带频谱仪上分析观察时，其输出为sinX/X类型的频率分布。随机脉冲发生器应按dB(V)/MHz进行校准，其精度为士1dB，它的源阻抗(RJ等于包括匹配和棍合网络的接收机的阻抗(如500)，在跨接500的试验负载上测量其输出电压。A2
18、.3 平均脉冲速率随机脉冲发生器的平均脉冲速率为100pps 0 A2.4 脉冲的随机分布脉冲之间的时间间隔是随机的。脉冲的分布服从泊松分布。产生符合要求的随机分布的一种方法是，将兰个码长分别为20、21、22bit，时钟为800bit/s的伪随机二进制系列发生器的输出，加到一个与门上，利用与门来产生所需脉冲，平均脉冲速率为. 100 pps，概率密度接近于泊松分布。A2.5 频谱幅度的随机分布和幅度的相关性每个载波脉冲的幅度是随机的。概率密度服从标准偏差为6dB的对数正态分布，载波脉冲之间的幅度相关性由带宽为10Hz的带限噪声所确定。产生符合要求的随机幅度分布的一种方法是通过截止频率为10H
19、z低通滤披器来平滑噪声，该噪声的概率密度为正态分布。通过一个有指数特性的调制器，利用该噪声来调制载波脉冲的幅度，对数正态幅度分布的标准偏差，可以通过调整加到调制器的噪声大小来改变。A3 频谱幅度的校验a. 把随机脉冲发生器的输出端连接到试验负载，用示波器来测量跨接试验负载的端电压。b. 调整射频信号发生器的频率到被测接收机的标称频率。c. 把随机脉冲发生器的控制(旋钮)调整到如下值，然后记录衰减器的值2主运Ji&;器为最小值z脉冲宽度为0.2s;标称偏差为odB; 脉冲速率为恒定值(如果可能的话)。注g即使脉冲是随机的，多数示波器都在一个脉冲上触发。d. 用示波器来显示一个载波脉冲，然后测量脉
20、冲的峰值电压，记录峰值电压(V)。e. 测量脉冲包络与步骤d中记录的电平的50%相交的两点之间的时间，记录该时间s)。f. 校准脉冲噪声频谱幅度如式(Al):川一2P .( A1 ) 式中:P一一频谱幅度，V/MHz;v-一步骤d中记录的电压，V;，-一一步骤e中记录的时间，问。公式(A1)仅仅是对于频谱幅度可以认为是恒定的那一部分频段才是正确的，记录该频谱幅度作为最小衰减中值频谱幅度。注z持续时间为0.2间的脉冲，在土0.93MHz的带宽内，有一个恒定的频率分布。GB/T 15152 94 A4 阳机脉冲发生器的性能校撞这一校验适用于脉冲分布和幅度分布。A4. 脉冲分布为怕松分布的校验A4.
21、 1 校脆步骤a. 如图A2所示连接i责备:因A2脉冲分布校验的连接回l随机脉冲发生棉;2包络检测装置tJ3一频率计b. 把随机脉冲发生器的控制(旋钮)调整到以下值z衰减器为最小值p脉冲宽度为0.2S;标准偏整为odB; 脉冲速事是随机的。C. 调整计数辘，以便能测量0.1S周期内脉冲的数目。随机地测量1000个周期，并且在表Al中记录一个周期内的脉冲数为5，6、7就15的周期数。者A1周期数(个)每个周期内脉冲数下限实测上限一5 30 46 6 50 74 7 7z 109 一8 90 136 9 100 151 10 100 151 11 90 137 12 75 114 13 58 88
22、 14 41 63 15 27 42 A4.2 校验结果如果在表A1中记录的周期数在限制的植围内，则该随机脉冲发生器的脉冲分布符合泊松分布。A4.2 幅度分布为对数.E态的校验A4.2. 校验步骤a. 把随机脉冲发生器的标准偏盖调整到odB; b. 把射频倍号加到具有对数特性的包格检测装置上，例如频谱分析仪，真扫描调整到零状态，并调整其值到某一分贝(dB)刻度，记录该脉冲幅度(用dB表示)。GB/T 15152 94 把随机脉冲发生阳的准偏盖调整到6dB; d. 测量并记录1000次拙立取样的脉冲幅度(用dB表妹)。取样遮事约为每秒一次。A4. 2.2 校验结果a. 对梅次取样i.计算其Z值3
23、Zj = (Xj一V)dB式中:V一-A4.2. 1条中步蝶b记录的幅度pXiA4.2.1条中步骤d记录的幅度。b. 在表A2中记录Z僚(小于所承值的取样敢目); .( A2 ) C. 如果在费A2中记录的取样数目在限制的范围内，则随机脉冲发生糟符合对数正态幅度分布。表A2Z 取样数dB 下限实测上限一151 13 一142 19 -13 6 27 一1210 38 11 18 52 10 28 71 -9 42 95 8 62 125 一786 162 一6117 205 5 155 254 4 200 309 3 251 370 2 307 434 一1434 500 2 dB 下限。50
24、0 566 2 630 3 691 4 746 5 795 6 838 7 875 8 905 9 929 10 948 11 962 12 973 13 973 14 981 15 987 GB/T 15152-94 续褒A2附最B用榄型法测试(参考件)取样数实测上限566 631 693 749 800 845 883 914 938 938 972 982 990 994 998 999 有些情况下，可以制作六缸火花点火模型装置来模拟大缸汽车产生脉冲噪声，用在实验室进行窑观测嫌。阁m给出了泄地电流法模型装置闹。这种模型真实地再现了单辆机动车产生出的脉冲点火噪声，其点火高压脉冲达15000
25、20 000 V, GB/T 15152 94 脉冲宽度约0.1间，意复颇事为15200pps，本模型六缸发动机转速1500 r/min，重复率为150pps。在301 000 MHz频都搞围用频谱仪观察，是宽顺带范围的脉冲干扰电磁液，脉冲的分布是随机的。在这个模型中用电流钳感应搁合出脉冲啸声能量，经衰减器加到周4的B点，代替随机脉冲发生器，进行脉冲噪声容限的测量。附加说明:6 /7 图B1泄地电流法模型装置阁l一火花攥，2一分电器，3一点火纯嗣川一电流钳，5一间袖电缆，6一点火电源+12V，7一电动机电摞24V，8一点火地本标准由电子工业部提出。本标准由机电部七所和兰州电源丰辆所负责起草。本标准主要起草人.ffi.碧珊、盛梅、张英、陆锦华、华瑞。
