中华人民共和国国家标准卫星通信地球站无线电设备测量方法第一部分分系统和分系统组合通用的测量第二节射频范围内的测量发布实施中华人民共和国电子工业部发布 中华人民共和国国家标准卫星通信地球站无线电设备测量方法第一部分分系统和分系统组合通用的测量第二节射频范围内的测量本标准为卫星通信地球站无线电设备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卫星通信地球站无线电设备测量方法第一部分分系统和分系统组合通用的测量第二节射频范围内的测量主题内容与适用范围本标准规定了卫星通信地球站中发射设备和接收设备的射频范围内的测量方法本标准既适用于分系统又适用于分系统组合的测量概述在下述各种类型的测量中不可能全面地叙述为都能获得所要求的精度所必需的那些预防措施但是应当注意到如下一些普遍关注的情况不应忽视在测试信号输入端可能存在杂散信号包括谐波这些杂散信号可能会干扰测量设备的工作也可能会干扰被测系统或分系统的工作虽然这些杂散信号的幅度不足以影响测试设备但仍然应当考虑去除测试端的这些无用信号因为它们的存在可能改变被测的射频特性例如发热的影响不应变动部件包括铁氧体隔离器和环行器的机械安装和射频屏蔽的位置除非能确信变动后的全部性能足以代表被测系统或分系统的性能在下述测量方法中没有提及使测量设备免受可能的射频干扰的各种要求采用扫频法测量时根据扫描信号的波形测试接收机选频放大器幅度检波器和示波器的通带应为扫描频率的测试人员应根据需要来安排测量设备使测量误差保持在允许的范围内到倍表述测量结果时应给出实际使用的测量设备配置图标出图中负载隔离器低通滤波器和其他器件此外还应列出所用的各种测量仪器的型号和衰减器的额定功率在给出测量结果时应说明测量精度和误差来源并作其他必需的说明以免对结果的解释含糊不清载波频率定义和一般考虑在卫星通信系统中被测设备的输出通常有一个以上的载波频率载波频率是射频信号频谱中被信息信号所调制的频率中华人民共和国电子工业部批准实施 在没有基带测试信号的情况下例如当载波频率被高调制指数的扩散信号调制时在频谱分析仪上可能不容易分辨出与载波频率相对应的谱线在这种情况下假定平均间隔足够长例如最低调制频率所对应周期的倍那么载波频率可以定义为每秒钟正或负过零的平均次数本标准推荐两种测量射频载波频率的方法第一种方法适用于未调制的射频载波第二种方法适用于正弦基准测试信号调制的载波有工作基带信号如频分复用电话或电视调制的射频载波频率的测量未予考虑载波频率可在无线电发射机的射频输出端测量也可经过一些分系统传输后进行测量这时由于本机振荡器频率的误差将会得到不同的测量值本机振荡器的频率也可用所述方法测量测量方法未调制的射频载波测量未调制射频载波频率的通用设备配置如图所示仅在有杂散信号时才要求有滤波器只有当频率计不能覆盖规定的电平范围和或频率范围时才需要放大器和或衰减器及变频器在进行任何测量之前应使被测设备和测量设备都达到热稳定如果有能量扩散装置应使其停止工作然后每间隔一段时间例如一秒钟读取一次数字频率计的读数间隔时间将由所用仪器的闸门时间选择来定此外图所示的记录仪可用来记录数字频率计的数值如有次计数就足够了但是通常在任何一个给定的情况下记数次数取决于噪声是否存在和噪声是否调制信号或叠加在信号上通常对几个测量间隔上取平均值的统计数列的分析将提供可重复的结果注当射频载波为一基带信号所调制时假定数字式频率计不造成误差也可采用上述方法这些误差取决于调制信号频率和频率偏移数字式频率计的平均间隔应超过调制频率所对应周期的倍在多载波系统中每一载波都应该单独进行测量其他载波或者关掉或者用适当的滤波器滤除已调制射频载波已调制射频载波的测量设备配置如图所示这种测量方法可用来确定载波频率在调制后是否有明显变化为了使载波频率对应的谱线按要求的精度识别出来应适当选择本测量所用的调制信号被测信号无论是已调的还是未调的显示在有一定分辨率的频谱分析仪上只需显示频谱的中心部分然后调整基准振荡器的频率直到屏幕上出现该频率的信号并与被测信号的载波频率重合一致这样基准振荡器的频率就是被测载波的频率并可在数字频率计上读出注如果方便也可在中频上进行测量结果表示法采用直接测量法条时数字频率计的读数可以人工地或自动地记录为时间的函数应当给出所选用的数字频率计的闸门时间间接测量法条不适合自动记录读数但可用人工记录将射频频率表示成时间调制电平调制频率或任何其他相应变量的函数要规定的细节当要求进行本项测量时设备技术条件中应包括下列内容单个或多个载波频率容差测试用的调制信号阻抗或导纳定义和一般考虑卫星通信系统中所用设备的输入和输出阻抗导纳通常可用相对于被测设备的标称阻抗的回波 损耗来表示或用电压驻波比相对于其标称值来表示阻抗的回波损耗由下式给出或由下式给出为阻抗式中相对于标称值与电压驻波比的电压反射系数即回波损耗的关系如下测量方法下列测量方法适用于测量线性装置的回波损耗非线性装置的测量或有外加信号存在时的测量要求采用专门方法这里不做规定可采用扫频法或逐点测量法进行测量逐点测量法需要进行大量的单个测量耗时长两种测量方法都可采用测量线技术或反射计技术采用最佳的测量设备时电压驻波比的测量精度约在测量线逐点测量法以内典型的测量线法的测量设备配置如图所示被测设备在电压驻波比指示器要求的信号电平上应具有线性特性信号发生器通常是调幅的而移动探针包括一个可调的或宽带的二极管检波器电压驻波比指示器通常是一个选频电压表该电压表调谐在调制频率上例如而测量应在有关的整个射频频段上进行测量线扫频测量法典型的测量线扫频测量法的测量设备配置如图所示扫频发生器通常是调幅的而移动探针包括一宽带二极管检波器音频放大器的输出端有一检波器该放大器调谐在调制频率上电压驻波比指示器可以是一个示波器最好是存储型示波器也可以是记录仪测量设备是用失配值为已知的失配负载来校准的示波器的水平扫描对应于发生器的频率扫描而测量是这样进行的检波器在最低射频频率上至少移动半波长频率扫描应当覆盖有关的整个射频频段在任意给定的射频频率对应于横坐标上给定点上由定标线给出的显示包络的最大和最小幅值之比就是该频率上的电压驻波比扫频反射计法典型的扫频反射计法的测量设备配置如图所示用四端口定向网络获得入射功率和反射功率的取样测出每个频率反射系数的幅值为了校准测量设备用短路器来替代被测设备调整衰减器使其模拟已知的回波损耗例如衰减对应于回波损耗这种校准方法比那种必须知道检波律的方法