GB 11298.3-1997 衛(wèi)星電視地球接收站測量方法 室外單元測量

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星電視地球接收站測量方法室外單元測量發(fā)布 實(shí)施國家技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布前言本標(biāo)準(zhǔn)為 衛(wèi)星電視地球接收站測量方法室外單元測量的修訂版隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展用先進(jìn)的儀器對室外單元的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測量已成為現(xiàn)實(shí)為此對中的某些測量方法進(jìn)行修訂 考慮到有些廠家的測量儀器雖不先進(jìn)但用原標(biāo)準(zhǔn)測量方法仍能對室外單元技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測量 故保留了一些合理而有效的測量方法本標(biāo)準(zhǔn)對原版本的內(nèi)容作了如下修訂用精密接收機(jī)作為電平表測量室外單元的噪聲溫度用高靈敏度頻譜分析儀代替精密可變衰減器小功率計(jì)檢波器等儀器進(jìn)行室外單元技術(shù)參數(shù)的測量從而簡化了測試設(shè)備并提高了測量精度當(dāng)用掃頻法測量技術(shù)參數(shù)時(shí)使用頻譜分析儀和掃頻信號發(fā)生器等儀器 簡化了測量方法在本標(biāo)準(zhǔn)中對一本振頻率穩(wěn)定度計(jì)算公式進(jìn)行了修改本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)施之日起 同時(shí)代替本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國電子工業(yè)部提出本標(biāo)準(zhǔn)由電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口本標(biāo)準(zhǔn)起草單位 電子工業(yè)部第五十四研究所 廣播電影電視部廣播科學(xué)研究院本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 王向軍姜慧娟本標(biāo)準(zhǔn) 年 月 日首次發(fā)布 年 月第一次修訂中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星電視地球接收站測量方法室外單元測量代替國家技術(shù)監(jiān)督局 批準(zhǔn) 實(shí)施范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了衛(wèi)星電視地球接收站室外單元的測量方法本標(biāo)準(zhǔn)適用于測量衛(wèi)星電視地球接收站室外單元的電性能引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文通過在本標(biāo)準(zhǔn)中的引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文 本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)所示版本均為有效 所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂 使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性衛(wèi)星電視地球接收站通用技術(shù)條件測量條件大氣條件測量溫度 噪聲溫度測量時(shí)測量濕度大氣壓環(huán)境條件測量環(huán)境應(yīng)滿足電磁兼容性要求測量方法工作頻段一般考慮室外單元的工作頻段是指滿足規(guī)定的電性能指標(biāo)的射頻頻率范圍它由頻率的上下限確定測量方法掃頻法 直接用掃頻儀進(jìn)行測量 測量設(shè)備配置如圖 所示圖 測量工作頻段的設(shè)備配置測量步驟如下先不接入同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換 室外單元和電源 調(diào)整信號源至規(guī)定的掃描輸出頻率范圍 例如和輸出電平例如 在掃頻儀的屏幕上顯示出一條平坦的基準(zhǔn)線并記下基準(zhǔn)線同時(shí)增大每格的增益量度接入同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換室外單元和電源這時(shí)應(yīng)掃出有增益的另一條線與基準(zhǔn)線相差約 這就是室外單元的掃頻曲線觀察掃頻曲線在掃描頻率范圍內(nèi)峰峰差值不超過規(guī)定值 該掃頻范圍即為室外單元的工作頻段結(jié)果表示法用曲線表示或文字說明振幅 頻率特性一般考慮振幅 頻率特性是指當(dāng)輸入電平在線性狀態(tài)下保持恒定時(shí)輸出電平與頻率的關(guān)系測量方法按 用掃頻法測量觀測通帶內(nèi)的增益起伏峰峰值即為振幅頻率特性另一種掃頻法是用掃頻信號源和頻譜分析儀測量 其測量設(shè)備配置如圖 所示圖 用頻譜儀測量振幅頻率特性的設(shè)備配置測量步驟如下將掃頻信號源的起始頻率置于工作頻段的最低頻率上終止頻率置于工作頻段的最高頻率上并使其處于掃頻狀態(tài)輸出電平應(yīng)小于或等于調(diào)整頻譜分析儀使其顯示出工作頻段內(nèi)的輸出曲線用顯示線或 指示出該曲線峰峰值并用打印機(jī)將該曲線打印出來結(jié)果表示法用曲線表示或用文字說明帶內(nèi)任意接收頻道內(nèi)增益波動一般考慮帶內(nèi)任意接收頻道內(nèi)增益波動指室外單元通帶內(nèi)任意 帶寬內(nèi)功率增益起伏測量方法按 規(guī)定的測量方法測出任意 帶內(nèi)的振幅頻率特性結(jié)果表示法用曲線表示或用文字說明功率增益一般考慮功率增益是指定外單元輸出功率與輸入功率之比以分貝表示測量方法當(dāng)采用掃頻法時(shí) 按 規(guī)定的方法測量用點(diǎn)頻測量法測量測量設(shè)備配置如圖 所示圖 點(diǎn)頻測量法測量功率增益的設(shè)備配置測量步驟如下調(diào)整頻率綜合器輸出電平該值應(yīng)是室外單元線性輸入電平 記下此數(shù)據(jù) 至少每隔校準(zhǔn) 個(gè)頻率點(diǎn)接入被測室外單元 在規(guī)定的頻率點(diǎn)上讀出相應(yīng)輸出頻率點(diǎn)的電平依次計(jì)算每個(gè)測試點(diǎn)的 之值即為室外單元的功率增益結(jié)果表示法用曲線表示或文字說明噪聲溫度一般考慮噪聲溫度是指室外單元輸入端口的等效噪聲溫度 單位是絕對溫度測量方法用熱 冷負(fù)載 因子中頻衰減器法其設(shè)備配置如圖 所示圖 熱冷負(fù)載 因子中頻衰減器法測量噪聲溫度的設(shè)備配置測量步驟如下室外單元的噪聲溫度應(yīng)在通帶內(nèi)指定的頻率上測量至少測量六個(gè)頻率點(diǎn) 每個(gè)點(diǎn)測量三次在每個(gè)頻率點(diǎn)上測出的噪聲溫度實(shí)際是平均噪聲溫度 為保證測量結(jié)果的真實(shí)性在測量室外單元上下限頻率點(diǎn)的噪聲溫度時(shí)測試系統(tǒng)的本振頻率應(yīng)這樣選擇當(dāng)室外單元采用高本振頻率時(shí)以 工作頻段為例在測量通帶下限的噪聲溫度時(shí) 系統(tǒng)本振選用低本振頻率 在測量通帶上限的噪聲溫度時(shí)選用高本振頻率 例如室外單元的本振頻率為 時(shí)精密接收機(jī)的中頻頻率為 時(shí)測通帶下限的噪聲溫度 精密接收機(jī)本振頻率選 測通帶上限的噪聲溫度 精密接收機(jī)本振頻率選當(dāng)室外單元采用低本振頻率時(shí)則相反因?yàn)楸粶y室外單元的噪聲溫度是以其輸入端口為基準(zhǔn)來確定的 所以計(jì)算也要基于端口的熱冷負(fù)載噪聲溫度 如果熱冷負(fù)載輸出端口與被測室外單元輸入端口之間接有傳輸線或其他器件如波導(dǎo)隔離器 則應(yīng)扣除它們的影響將冷負(fù)載與室外單元輸入口連接調(diào)整精密接收機(jī)可變衰減器 使指示器指到接近滿刻度的讀數(shù) 記錄讀數(shù) 和以分貝表示的衰減器讀數(shù)將熱負(fù)載與室外單元輸入口連接增加精密可變衰減器的衰減量 使精密接收機(jī)指示器得到相同的讀數(shù)記下此時(shí)的衰減器數(shù)值重復(fù)步驟 兩次得到相應(yīng)的 與 值按公式 求出對應(yīng)的 再用公式 求出平均值 單位為分貝根據(jù)公式 得到 因子等效噪聲溫度 按公式 計(jì)算式中 熱負(fù)載的噪聲溫度冷負(fù)載的噪聲溫度給定若加波導(dǎo)隔離器測試應(yīng)扣除它的影響見公式式中 為波導(dǎo)隔離器損耗的真值等效室溫與公式 中的 相同總噪聲溫度結(jié)果表示法用曲線或列表表示一本振頻率穩(wěn)定度一般考慮一本振頻率穩(wěn)定度是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi) 一本振的實(shí)際輸出頻率偏離標(biāo)稱頻率之差與標(biāo)稱頻率之比 標(biāo)稱頻率指室溫下一本振的實(shí)測輸出頻率測量方法測量設(shè)備配置如圖 所示圖 測量一本振頻率穩(wěn)定度的設(shè)備配置測量步驟按圖 連接好設(shè)備給室外單元加電 先不啟動溫度試驗(yàn)箱調(diào)整頻率綜合器使其頻率在工作頻段內(nèi)將射頻信號通過定向耦合器輸入至室外單元輸入口并用計(jì)數(shù)器記下頻率綜合器的頻率將頻率計(jì)數(shù)器與室外單元輸出聯(lián)通 記下室外單元的輸出頻率 則一本振的標(biāo)稱頻率為適用于高本振 或 適用于低本振啟動溫度試驗(yàn)箱在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)測出各溫度點(diǎn)在各溫度點(diǎn)至少工作 一本振頻率并計(jì)算出與標(biāo)稱頻率之差找出 的最大絕對值 據(jù)此算出一本振的頻率穩(wěn)定度結(jié)果表示法用圖形表示或文字說明一本振泄漏電平一般考慮一本振泄漏是指在室外單元的輸入端口檢測到的一本振泄漏電平以分貝毫瓦表示測量方法測量設(shè)備配置如圖 所示圖 一本振泄漏測量設(shè)備配置用頻譜分析儀在室外單元的輸入端口直接測量結(jié)果表示法用文字說明輸入飽和電平一般考慮輸入飽和電平是指被測室外單元出現(xiàn)增益壓縮 時(shí)的輸入信號電平以分貝毫瓦表示測量方法測量設(shè)備配置如圖 所示圖 輸入飽和電平測量設(shè)備配置測量步驟將信號源的頻率置于工作頻段的中心頻率上被測室外單元接通電源輸入電平從 開始按 步進(jìn)增加 讀出室外單元相應(yīng)的輸出電平值并計(jì)算被測室外單元在線性區(qū)的增益繼續(xù)增加輸入電平當(dāng)增益壓縮 時(shí)的輸入電平值即為輸入飽和電平結(jié)果表示法用文字說明鏡像干擾抑制比一般考慮鏡像干擾抑制比是表征室外單元抑制鏡像頻率信號的能力當(dāng)室外單元工作于線性范圍時(shí)對其輸入電平相等的信號頻率與鏡像信號頻率而言其輸出的信號電平與鏡像信號電平之比稱為鏡像干擾抑制比 以分貝表示測量方法測量設(shè)備配置如圖 所示圖 鏡像干擾抑制比測量設(shè)備配置測量步驟以室外單元的一本振為高本振為例進(jìn)行說明根據(jù)鏡像頻率間隔越近 鏡像抑制比越差的原理將最高工作頻率電平為 的信號加到室外單元輸入端口在輸出端讀出最低輸出頻率 的電平值再將頻率為 電平為 的信號加到室外單元的輸入端在室外單元的輸出端測出 的電平值算出兩次所測電平之比即為鏡像干擾抑制比結(jié)果表示法用文字說明多載波互調(diào)比一般考慮當(dāng)同時(shí)輸入兩個(gè)規(guī)定頻率和電平的帶內(nèi)載波時(shí)室外單元輸出的載波電平與相應(yīng)的差拍電平之比稱為多載波互調(diào)比以分貝表示測量方法測量設(shè)備配置如圖 所示圖 多載波互調(diào)比測量設(shè)備配置測量步驟相接使其輸出頻率為工作頻段范圍內(nèi)的某個(gè)頻率 使其輸出電平為調(diào)整信號源 使其輸出頻率為 輸出電平為 方法同相接 相接在頻譜儀上觀測室外單元輸出端的兩個(gè)載波電平并記錄下此載波電平值單位再觀測 和 的互調(diào)產(chǎn)物電平并記錄該電平值單位計(jì)算載波和互調(diào)產(chǎn)物之比如所讀電平值單位為 即是載波電平與互調(diào)產(chǎn)物電平之差結(jié)果表示法用圖形表示或文字說明回波損耗一般考慮室外單元的輸入或輸出回波損耗 是表征其輸入或輸出阻抗 與標(biāo)稱阻抗 的匹配程度回波損耗 由公式 給出測量方法輸入端口回波損耗其設(shè)備配置如圖 所示 測量方法可用掃頻法 也可用點(diǎn)頻測量法下述測量方法為掃頻法圖 輸入端口回波損耗測量設(shè)備配置測量步驟將掃頻信號源起始頻率置于工作頻段低端終止頻率置于工作頻段高端 輸出電平置于并使信號源處于掃頻狀態(tài)和 相接校定基準(zhǔn)線并貯存起來和 相接使頻譜分析儀顯示出工作頻段內(nèi)的另一條測試曲線將第一條曲線調(diào)出使兩條曲線處于同一窗口并打印出兩條曲線觀測打印出的兩條曲線兩條曲線相距最近處回波損耗最差 并記錄下此處的數(shù)據(jù)差 以 為單位 即為輸入端口的回波損耗輸出端口回波損耗其設(shè)備配置如圖 所示注 隔直流電路的回波損耗必須在 以上圖 輸出端口回波損耗測量設(shè)備配置測量步驟將圖 中的 端開路調(diào)整掃頻信號源使起始頻率為中頻頻段低端頻率 終止頻率為中頻頻段的高端頻率并使其處于掃頻狀態(tài)在頻譜分析儀上校定 損耗線并貯存起來和 相接 再使頻譜分析儀上顯示出工作頻段內(nèi)另一條測試曲線 并將上面一條曲線調(diào)出使兩條曲線處于同一窗口同時(shí)將兩條曲線都打印出來觀察打印出的曲線兩條曲線相距最近處回波損耗最差 并記錄此差值 以分貝為單位 即為輸出端口的回波損耗點(diǎn)頻測量法是每改變一個(gè)信號源頻率 用頻譜分析儀測一個(gè)數(shù)據(jù)測量步驟同 和結(jié)果表示法用曲線表示或文字說明增益穩(wěn)定性一般考慮增益穩(wěn)定性是指在通帶內(nèi)指定頻率上增益隨時(shí)間的變化測量方法可用掃頻法也可用點(diǎn)頻測量法不管用哪種方法均應(yīng)注意保持掃頻信號源或連續(xù)波信號源的輸出電平恒定 如在測量過程中發(fā)生變化 應(yīng)給予修正掃頻測量法按 頻譜分析儀掃頻測量法點(diǎn)頻測量法的設(shè)備配置如圖 所示圖 增益穩(wěn)定性測量設(shè)備配置測量步驟在通帶內(nèi)某一頻率上進(jìn)行下面以中心頻率為例進(jìn)