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二部分分系统测量第四节上变频器和下变频器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二部分分系统测量第四节上变频器和下变频器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主题内容与适用范围本标准规定了卫星通信地球站发射机和接收机内上下变频器电性能的测量适用于本系列标准卫星通信地球站无线电设备测量方法总则图所示的分系统概述上变频器上变频器是发射链路的一个分系统它把中频信号例如变换成射频信号例如图给出了一次变频的上变频器典型方框图为了便于频率变换在某些情况下可能采用二次或多次混频图所示的上变频器主要由中频级混频器本地振荡器和射频级组成混频器后加一个滤波器以抑制在上变频器输出端出现的本地振荡器信号和其他杂散信号中频均衡器用于补偿上变频器的幅度和群时延特性而单独附加的中频幅度均衡器和群时延均衡器分别用于均衡地球站发射特性和预校正卫星的群时延特性可变衰减器用于调节中频信号电平下变频器下变频器是接收链路的一个分系统它把射频信号例如变换成中频信号例如图给出了一次变频的下变频器典型方框图但为了便于频率变换在某些情况下可能采用二次或多次混频图所示的下变频器主要由射频级混频器本地振荡器和中频级组成混频器后加一个滤波器以抑制在下变频器输出端出现的本地振荡器信号和其他杂散信号中频均衡器用于补偿下变频器幅度和群时延特性接收链路的均衡通常由单独的均衡器来完成对于射频输入电平的变 化自动增益控制能保持一个恒定的中频电平频率关系在上变频器或下变频器中可采用或中华人民共和国电子工业部批准实施 式中射频信号频率本地振荡器频率中频信号频率要注意在式 中调制的边带已倒换了这种情况可能不符合有的系统技术条件还应当注意混频器可能是参量性的在这种情况下本地振荡器通常称为泵源输入和输出回波损耗上变频器的输入回波损耗是在中频上测量而其输出回波损耗是在射频上测量下变频器的输入回波损耗在射频上测量而其输出回波损耗在中频上测量有关射频测量参阅本系列标准第一部分第二节射频范围内的测量第条阻抗导纳测量有关中频测量按本系列标准内的测量第条回波损耗中频范围特别说明以下几点对于输入回波损耗测量被测设备的标称输入电平可能太小在此情况下可用一个较高电平例如把低于本地振荡器电平稍有降低如 时测量结果不变要注意排除测量中带来的无用信号的信号电平输入混频器中的非线性器件但要确保当该电平特别是来自本地振荡器本地振荡器的功率应符合标称值输入和输出电平或功率按本系列标准射频范围内的测量第章电平和增益和本系列标准中频范围内的测量第章输入和输出电平增益按本系列标准射频范围内的测量第章电平和增益注输入频率和输出频率是不同的这在测量设备配置中需要考虑可使用置换技术测量但很少用增益不稳定性参见本系列标准第二部分第三节中频范围内的测量第章增益不稳定性增益压缩定义增益压缩是在低电平信号时测得的增益与最大额定输出时测得的增益分贝值之差测量方法上面所定义的增益是在不同的输入信号电平下测得而增益压缩则由测得的值计算出来测量小的增益压缩所用的测试设备应是高精度和高稳定度的如果在测量时使用了滤波器则在测量结果表示中应考虑其插入损耗在测量时可用选频电平表选出所要的信号这样增益压缩值就可由输出电平与输入电平的关系曲线得出也可按本系列标准电平和增益射频范围内的测量第章注如有自动增益控制应将其控制开关断开在标称输入电平下人工调节中频增益以获得标称输出电平为了避免因功率波动而引起的误差需使用两台功率计同时读数一台与输入端相连另一台与输出端相连使用差分测量设备可使增益压缩的测量精度比采用两台功率计时更高结果表示法测量结果最好表示为功率增益与输入功率的关系曲线图当测量结果不用图形表示时应按下例表示 输入或输出电平为要规定的细节时增益压缩是当要求进行本项测量时设备技术条件中应包括下列内容输入电平输出电平允许的增益压缩自动增益控制如果使用自动增益控制其特性可按本系列标准中频范围内的测量检查微分增益按本系列标准微分相位中频范围内的测量第章微分增益和微分相位特性中频范围内的测量第章微分增益和微分相位特性按本系列标准调幅调相转换系数在下变频器中一般不做此项测量定义调幅调相转换系数定义为对于一给定的输入频率输出信号相位对输入信号电平的一阶导数用度分贝表示测量方法调幅调相转换系数的测量既可用静态法也可用动态法如果被测上变频器有自动增益控制测量时应将其接通静态法测量设备配置如图所示被测上变频器输出信号相位的变化与性能已知的上变频器测试上变频器的输出信号相位相比较用合适的相位计如网络分析仪或矢量电压表检测出当输入信号电平作一个规定的变化例如时输出信号的相位变化静态法只能用于被测上变频器和测试上变频器使用同一本地振荡器的情况测量前应确定测量设备本身尤其是测量衰减器和相位计由于电平变化所引起的相移误差动态法测量设备配置见图测量方法按本系列标准转换系数的规定射频范围内的测量第章调幅调相包括测试下变频器在内的测量设备的残余调幅调相转换系数应该不明显结果表示法测量结果应用度分贝表示而最好是用图形表示在每一给定频率下调幅调相转换系数与输入信号电平的函数关系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所用的测试方法或条输入中频信号的电平和频率调幅调相转换系数容限值 振幅频率特性按本系列标准射频范围内的测量第章振幅频率特性在上面的条款中输入电平假设是恒定的对具有自动增益控制的变频器必须断开控制并人工调节增益以达到标称输出电平然后在标称电平下进行测量注需要一个合适用信号发生器和检波器该信号发生器可以是扫频式的非线性变频器的测量方法在考虑中群时延频率特性按本系列标准射频范围内的测量第章群时延频率特性和第一部分第三节中频范围内的测量第条群时延频率特性注如果测量设备在中频工作需要使用合适的测试上变频器或测试下变频器重要的是测试变频器要具有足够的带宽和线性及已知的小的群时延变化选择性定义选择性是接收机这里指下变频器对频率的鉴别能力它能通过频率有关的选择鉴别出有用信号和它共存的其他频率的无用信号测量方法测量设备配置如图所示将信号发生器信号发生器 模拟无用的信号有用信号或无用信号电平分别由衰减器要每次测量时可在标记射频入处接入电平表校准电平调到被测下变频器的标称输入频率模拟有用的信