卫星电视地球接收站测量方法室外单元测量

卫星电视地球接收站测量方法室外单元测量

国家标准 GB/T11298.3一1997 卫星电视地球接收站测量方法 室外单元测量 Methodsofmeasurementforsatellite televisionearthreceive-onlystation D0or-outunitmeasurenment 1997-08-26发布 1998-05-01实施 发布 家技术H监督局国家标准
GB/T11298.3一1997 前 言 本标准为GB11298.3一89<《卫星电视地球接收站测量方法室外单元测量》的修订版 随着科学技术的发展,用先进的仪器对室外单元的技术参数进行测量已成为现实,为此对 一89中的某些测量方法进行修订 考虑到有些厂家的测量仪器虽不先进,但用原标准测址 GB11298.3- 方法仍能对室外单元技术参数进行测量,故保留了一些合理而有效的测量方法 本标准对原版本的内容作了如下修订 -用精密接收机作为电平表测址室外单元的嗓声温度 用高灵敏度频道分析仅代替精击可变谈减器,小功率计,检愤器等仪器进行室外单元技术参数 的测量,从而简化了测试设备并提高了测量精度 当用扫频法测量技术参数时使用频谱分析仅和扫颜信号发生器等仪器、简化了测量方法 在本标准中,对一本振频率稳定度计算公式进行了修改 本标准从实施之日起,同时代替GB11298.3一89 本标准由中毕人民共和国电子工业部提出. 本标准由电子工业部标准化研究所归口 本标准起草单位，电子工业部第五十四研究所广播电影电视部广插科学研究院 本标准主要起草人;王向军、姜慧娟 本标准1989年3月31日首次发布,1997年8月,第一次修订
国家标准 卫星电视地球接收站测量方法 室外单元测量 GB/T11298.3-1997 Methodsofmeasurementforsatelite 代替GB11298.3一89 televisionearthreceive-onlystation D0or-outunitmeasurement 范围 本标准规定了卫星电视地球接收站窒外单元的测量方法 本标准适用于测量卫星电视地球接收站室外单元的电性能 引用标准 2 下列标准所包含的条文,通过在本标准中的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讨使用下列标准最新版本的可能性 GB/T11442一1995卫星电视地球接收站通用技术条件 3 测量条件 大气条件 3.1 测量温度;15C~35c(嗓声温度测量时20C~25C) 测量湿度;45%~75% 大气压:86kPa~106kPa 3.2环境条件 测量环境应满足电磁兼容性要求 测量方法 4.1工作频段 41.1一般考虑 室外单元的工作频段是指满足规定的电性能指标的射频频率范围,它由频率的上、下限确定 4.1.2测量方法 扫频法;直接用扫频仪进行测量,测量设备配置如图1所示 国家技术监督局1997-08-26批准 1998-05-01实施
GB/T11298.3一1997 同 编 室外 隔直流 扫模仪 电 路 波导转换 单元 稳压 电源 图 测量工作频段的设备配置 测量步骤如下 )先不接人同袖波导转换,室外单无和电谋 调整信号源至规定的扫捕输出棚率范图(例如3.7 GHa~42GH)和输出电平(例如一70dBm),在扫颊仪的屏幕上显示出一条平坦的基准线,并记下基 准线,同时增大每格的增益量度 b接入同轴波导转换、室外单元和电源;这时应扫出有增益的另一条线,与基准线相差约60dB,这 就是室外单元的扫频曲线 c)观察扫频曲线,在扫描频率范围内,峰-峰差值不超过规定值,该扫颗范围即为室外单元的工作 频段 4.1.3结果表示法 用曲线表示或文字说明 4.2振幅/频率特性 4.2.1一般考虑 振幅/频率特性是指当输入电平(在线性状态下)保持恒定时,输出电平与频率的关系 42.2测量方法 42.2.1拨4.1.2用扫赖法测量,观测通带内的增益起伏(峰蜂值)即为振幅/频事特性 4222另一种扫频法是用扫频僧号讽和频谱分析仅测量,其洲量设备配登如图》所示 扫 嘛 室外 隔直流 频谱 打印机 分析仪 电 路 信号源 单元 稳压 电源 图2用频谱仪测量振幅/颜率特性的设备配凳 测量步骤如下: a 将扫频信号源的起始频率置于工作棚段的最低艇率上,终止赖率置于工作频段的最高赖率上， 并使其处于扫频状态,输出电平应小于或等于一70dBm; b调整频谱分析仪,使其显示出工作颗段内的输出曲线,用显示线或MAK指示出该曲线峰-峰 值,并用打印机将该曲线打印出来 42.3结果表示法 用曲线表示或用文字说明 4.3带内任意接收频道内增益波动 4.3.1一般考虑 带内任意接收颖道内增益波动指室外单元通带内任意36MH带宽内功率增益起伏
GB/T11298.3一1997 4.3.2测量方法 按4.2.2规定的测量方法,测出任意36MH带内的振幅/频率特性 43.3结果表示法 用曲线表示或用文字说明 功率增益 一般考虑 功率增益是指定外单元输出功率与输人功率之比,以分贝表示 4.4.2测量方法 4421当采用扫频法时,按41.2规定的方法测量 4.42.2用点频测量法测量,测量设备配置如图3所示 同 辅 室外 隔直流 频谱分析仪 电 综合器 波导转换 单元 或电平表 稳压 电源 图3点频测量法测量功率增益的设备配置 测量步骤如下 B)调整频率综合器输出电平,该值应是室外单元线性输入电平,记下此数据A(dBm) 至少每隔 0MH校准1个频率点; b)接入被测室外单元,在规定的频率点上读出相应输出频率点的电平A(dBm); C 依次计算每个测试点的A,(dBm)一A,(dBm)之值,即为室外单元的功率增益 44.3结果表示法 用曲线表示或文字说明 4.5嗓声温度 4.5.1一般考虑 噪声温度是指室外单元输入端口的等效噪声温度r.,单位是绝对温度K 45.2测量方法 用热、冷负载Y因子中频衰减器法,其设备配置如图4所示 热负载 室外单元 隔直流电路 精接收机 冷负载 稳压电源 信号源 图4热、冷负载Y因子中频衰减器法测量噪声温度的设备配置 测量步骤如下 a)室外单元的噪声温度,应在通带内指定的频率上测量(至少测量六个频率点,每个点测量三次), 在每个频率点上测出的噪声温度实际是平均噪声温度,为保证测量结果的真实性,在测量室外单元上、 下限频率点的嗓声温度时,测试系统的本振频率应这样选择，
GB/T11298.3一1997 当室外单元采用高本振频率时以3.7GHz一4.2GHz工作频段为例: 在测量通带下限的嗓声温度时,系统本振选用低本振频率;在测量通带上限的嗓声温度时,选用高 本振频率 例如室外单元的本振频率为5170MHz时,精密接收机的中频频率为30MHHa时,测通带下 限的噪声温度,精密接收机本振频率选1440MHz;测通带上限的嗓声温度,精密接收机本振频率选 1000MHz 当室外单元采用低本振频率时,则相反 因为被测室外单元的噪声温度是以其输入端口为基准来确定的,所以计算也要基于端口的热、冷负 载嗓声温度 如果热、冷负载输出端口与被测室外单元输入端口之间接有传输线或其他器件(如波导隔 离器》,期应扣除它们的影响" b)将冷负载与室外单元输入口连接,调整精密接收机可变衰减器,使指示器指到接近满刻度的读 数L.,记录读数1和以分贝表示的衰减器读数A; )将热负载与室外单元输人日连楼,增加精谱可变衰减器的衰减量,使精浩接收机指示器得到相 同的读数,记下此时的衰减器数值A,; d小)重复步骤b),)两次,得到相应的A与A值,按公式(G)求出对应的y(aB),再用公式(2)求出 平均值Y,单位为分贝 Y=A一A., Y= 心 根据公式(2)得到Y因子 Y= 1o" 等效噪声温度T,按公式(4)计算 平 T = 式中;T热负载的噪声温度,K T冷负载的噪声温度(给定),K 若加波导隔离器测试,应扣除它的影响,见公式(5): 会 T = 一T,(1一 士 式中;L. 为波导隔离器损耗的真值 T -等效室温与公式(4)中的T相同,K -总嗓声温度,K TT 45.3结果表示法 用曲线或列表表示 4.6-本振频率稳定度 461一般考虑 -本振频率稳定度是指在规定的温度范围内,一本振的实际输出颗率偏离标称赖率之差与标称频 率之比;标称频率指室温下一本振的实测输出频率 4.62测量方法 测量设备配置如图5所示
GB/T11298.3一1997 毅 本 定 向 同 箱 室外 隔直流 电 路 综合器 期合器 波导转换 单元 计数器 温度试验箱 稳乐 同轴 开关 电源 图5测量一本振频率稳定度的设备配置 测步骤 按图5连接好设备,给室外单元加电0.5h 先不自动温度试验箱,调整频率综合器,使其颜率在 a) 工作赖段内,将射横信号通过定向棚合器输人至室外单元输入口,井用计数器记下频率综合器的频本 将频事计教器与室外单无输出联通.记下室外单元的输出都事.则一本振的标称族率为 b =片十f(适用于高本振);或出=f，一f.(适用于低本振)》, fp 启动腿度试验箱,在规定的送度花围内,测出各温度点(在各温度点至少工作0.5h)一本操频车 c fi,,并计算出与标称频率之差; f=f 一AI d找出4的最大绝对值|fl据此算出一本振的频率稳定度 IAl 4.63结果表示法 用图形表示或文字说明 4.7本振泄漏电平 4.7.1一般考虑 -本振泄漏是指在室外单元的输入端口检测到的一本振泄漏电平,以分贝毫瓦表示 4.7.2测量方法 测量设备配置如图6所示 轴 同 室外 隔直 匹配 赖谱仪 波导转换 单元 流器 负载 稳压 电源 图6一本振泄漏测量设备配置 用频谱分析仪在室外单元的输入端口直接测量 4.7.3结果表示法 用文字说明 4.8输入饱和电平 48.1一般考虑 输入饱和电平是指被测室外单元出现增益压缩1dB时的输入信号电平,以分贝毫瓦表示
GB/T11298.3一1997 4.8.2测方法 测量设备配置如图7所示 频谱仪 抽 空外 同 隔肖流 信号源 单元 或电平表 波导转换 路 稳压 电源 图7输入饱和电平测量设备配置 测量步骤: 将信号源的频率置于工作频段的中心频率上 a 被测室外单元接通电源,输入电平从一70dB开始,按1dB步进增加,读出室外单元相应的输 b 出电平值,并计算被测室外单元在线性区的增益 c)继续增加输入电平,当增益压缩1dB时的输入电平值即为输入饱和电平 4.8.3结果表示法 用文字说明 4.9镜像干扰抑制比 49.1-一般考虑 镜像干扰抑制比是表征室外单元抑制镜像赖率信号的能力.当室外单元工作于线性范围时,对其输 入电平相等的信号频率与镜像信号频率而言,其输出的信号电平与镜像信号电平之比,称为镜像干扰抑 制比,以分贝表示 49.2测量方法 测量设备配置如图8所示 锁讲 袖 室外 A真 信号浆 分析仪 波导转换 单元 流器 稳压 电源 图8镜像干扰抑制比测量设备配置 测量步骤 以室外单元的一本振为高本振为例进行说明 a》根据镜像频率间隔越近,镜像抑制比越差的原理,将最高工作频率、电平为一70dBm的信号f 加到室外单元输入端口,在输出读出最低输出频率fm的电平值 b再将频率为片十2fl,电平为一70dBm的信号加到室外单元的输入端,在室外单元的输出端 测出.的电平值， e)算出两次所测电平之比即为镜像干扰抑制比 4.9.3结果表示法 用文字说明 4.10多载波互调比 4.10.1-一般考虑 当同时输入两个规定颜率和电平的带内载波时,室外单元输出的载波电平与相应的差拍电平之比
GB/T11298.3一1997 称为多载波互调比,以分贝表示 渊量方法 4.10.2 测量设备配置如图9所示 艇谱仪 信号渊1 合 路 器 倍号源2 同 室外 隔直送 单元 路 波导转换 稳压 电课 图9多载波互调比测量设备配置 测量步骤 a)1,3相接,使其输出赖率为工作频段范围内的某个频率f,使其输出电平为一70dBm; b)调整信号源2,使其输出频率为f=f+4MHz,输出电平为一70dBm(方法同a); 1、2相接,3、4相接,在谱仪上观测室外单元输出端的两个载波电平,并记录下此载波电平值 单位dBm) d再观测(f一f十4MHz)和(fu一f一4MHz)的互调产物电平,并记录该电平值(单位dBm); e)计算载波和互调产物之比(如所读电平值单位为dBm,即是载波电平与互调产物电平之差》. 4.10.3结果表示法 用图形表示或文字说明 4.11回波损耗 4.11.1一般考虑 室外单元的输入(或输出)回波损耗L(dB),是表征其输入(或输出)阻抗Z与标称阻抗Z的匹配程 度,回波损耗L(dB)由公式(8)给出 会" L=20lgl 8 4.11.2测量方法 输入端口回波损耗 4.11.2.1 其设备配置如图10所示 测量方法可用扫频法,也可用点频测量法,下述测量方法为扫频法
GB/T11298.3一1997 短路器 导 定 扫 频 波 室外 隔直流 匹配 捐合器 信号谋 隔离器 单元 电路 负载 输 口 稳乐 顿 分折仪 电谋 图10输入端口回波损耗测量设备配置 测量步骤 a)将扫频信号源起始频率置于工作频段低端,终止频率置于工作频段高端,输出电平置于 -70dBmm,并使信号源处于扫频状态; b)1和2相接,校定基准线,并贮存起来 c)1和3相接,使频谱分析仪显示出工作频段内的另一条测试曲线; d将第一条曲线调出,使两条曲线处于同一窗口,并打印出两条曲线; e》观测打印出的两条曲线,两条曲线相距最近处,回波损耗最差,并记录下此处的数据差(以dB为 单位),即为输入端口的回波损耗 4.11.2.2输出端口回波损耗 其设备配置如图11所示 匹配 众 棚 定 向 隔直流 室外 单元 负载 电 信号源 祸合器 输 出 口 稳压 谱 分析仪 电源 注，隔直流电路的回波损耗必须在20dB以上 图11输出端口回波损耗测量设备配置 测量步骤 a》将图11中的1端开路,调整扫频信号源,使起始频率为中频频段低端频率,终止颗率为中频频 段的高端频率,并使其处于扫颊状态,在频谱分析仪上校定0dB损耗线,并贮存起来; b)1和2相接,再使频谱分析仪上显示出工作颗段内另一条测试曲线,并将上面一条曲线调出,使 两条曲线处于同一窗口,同时将两条曲线都打印出来; e)观察打印出的曲线;两条曲线相距最近处回波损耗最差,并记录此差值(以分贝为单位),即为输 出端口的回波损耗 点朋测量法是每改坐一个僧号谋朋来,用颗潜分析仪渊一个数掘,酬量步骤同+u.21树 4.11.2.2 4.11.3结果表示法 用曲线表示或文字说明 4.12增益稳定性 4.12.1 -般考虑
GB/T11298.3一1997 增益稳定性是指在通带内指定频率上增益随时间的变化 4.12.2测量方法 可用扫频法,也可用点频测量法,不管用哪种方法,均应注意保持扫频信号源或连续波信号源的输 出电平恒定,如在测量过程中发生变化,应给于修正 扫频测量法按4.2.2频谱分析仪扫频测量法 点频测法的设备配置如图12所示 袖 同 室外 隔直流 精 密 信号源1 波异转换 单元 电 踏 接收机 稳压 信号源2 电源 图12增益稳定性测量设备配置 测量步骤 在通带内某一赖率上进行,下面以中心颗率为例进行说明 a将信号源1的频率调至工作频段的中心频率上,输出电平调至一70dBm并加到室外单元的输 入端" b将信号源2的颜率调至输出频率的中心频率上,电平调至+5dBm,并加至精密接收机混频器本 振入口,以保证混频后输出频率为30MHz,电平在精密接收机接收范围之内; 用精密接收机测电平值,改变梢密接收机衰减器的数值,使指示器指到60,记下以分贝表示的衰 减器读数A; d在规定的测量时间内一直给室外单元加电,每隔半小时重复a,b,c三步猴一次,记下各次的衰 减器读数AA、A、A,A; e)记下4A=A一A,A,一A,A,一A,的数值，|AAm.,即为增益稳定性 .123结果表示法 用曲线表示或文字说明