GB 13421-92 无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法.pdf 14页

'中华人民共和国国家标准无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法GB13421一92Limitsofmaximumpermittedspuriousemissionpowerlevelsandmethodsofmeasurementforradiotransmitters本标准是参照采用国际电信联盟世界无线电行政大会最后法案(日内瓦，1979年)的附件无线电规则附录8"关于可允许的最大杂散发射功率电平”，以及有关的国家标准而制定的。1主题内容与适用范围本标准规定了从该发射机的任何部位馈送至天馈线上的任何杂散发射功率的限值，也规定了其限值的具体测量方法本标准适用于检验9kHz---17.7GH:无线电发射机的杂散发射指标。也适用于检验有关主管部门进行组网设计、干扰协调、设备维护，以及运营管理工作中的业务质量，并为此提供技术依据。不适用于检验所使用的应急示位无线电信标(EPIRB)、应急定位器发射机、船舶应急发射机、救生艇发射机，以及营救器电台或水上发射机的杂散发射指标。2引用标准CUB6933短波单边带发射机电性能测量方法GB6277电视发射机测量方法GB4312.1调频广播发射机技术参数和测量方法单声和立体声GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则GB4958.1地面无线电接力系统所用设备的测量方法第一部分:分系统和仿真系统通用的测量第一节:总则3名词术语3.1杂散发射spuriousemission必要带宽之外的某个或某些频率的发射，其发射电平可降低而不致影响相应信息的传送。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调产物、以及变频产物，但带外发射除外。3.2变频产物frequencyconversionproducts在形成载频或特征频率的过程中所产生的任何杂散频率的发射，其内不包括载频和特征频率的谐波及整数倍频率。3.3带外发射out-of-bandemission由于调制过程而产生的，刚超出必要带宽一个或多个频率的发射，但杂散发射除外。3.4谐波发射harmonicemission频率为占用频带内频率的整数倍的杂散发射国家技术监督局1992一03门0批准1992一11一01实施 Cs13421一923.5寄生发射;〕rasiticproducts既不依赖于发射机的载频、特征频率而产生，也不依赖于产生载频、特征频率的本地振荡器而产生的发射它是种偶然产生的杂散发射。3,13互调产物intcrmodulationproducts任何两个或两个以土的频率信号，在发射机的非线性特性的作用下所形成的新的频率成分，称之为互调产物nS包括两类;其一为发射的载频信号、特征频率信号、谐波信号和产生载频、特征频率过程的新成分之问的h_调其二为来自同一个或若干个不同的无线电发射系统的相同的发射频率信号，或上述各种其他信号之间的相互调制所形成的产物3.7发射机transmitter为无线电通信提供射频能量的设备，其中包括辅助设备，如谐波滤波器和其他滤波器。3.8无线电发射系统radiotransmittingsystem由一付或几付天线与一部无线电发射机相连接组成的系统，也可以由公共天线连接几部无线电发射机组成的系统3.9发射emission由无线电发射电台产生的辐射或辐射产物。月一个无线电接收机本地振荡器所辐射的能量就不是发射而是辐射3.10峰包功率peakenvelopepower在正常工作情况下，发射机在调制包络峰点的一个射频周期内供给天线馈线的功率算术平均值。3.11占用带宽occupiedbandwidth指某一频带的带宽，在此频带的频率下限之下和频率上限之上所发射的平均功率分别等于某一给定发射的总平均功率的规定百分数R/2,除另作规定外，tP/2值应取。卜5%。3.12无用发射unwantedemission包括杂散发射和带外发射。3.13必要带宽necessarybandwidth指这样一种带宽，对给定的发射类别而言，其恰足以保证在相应速率上的且具有给定条件下所要求的质量的信息传输。3.14平均功率meanpower在正常工作情况下，发射机在与调制中所遇到的最低频率周期相比的足够长的时间间隔内供给天线馈线的功率算术平均值。3.15特征频率characteristicfrequency在给定的发射中易于识别和测量的频率。4无线电发射机杂散发射功率电平的限值 GB13421一92表1杂散发射功率电平限值一览表杂散发射功率电平限值频段发射平均功率(只含上限)绝对电平川绝对电平川相对电平川wMHz尸W-WdB502"<,.=.11402"‘’7，川0.009-3015，”川61-111-大千253023525’胡，’t4’400"""小于等于252。，，」妇600"川大干25235-96025”，曰’40-111小于等于25loo"0"”、5o"0，.121大于10960^17700"lm-.-小于等于10注:”当检验某一无线电发射机的杂散发射指标是否合格时，必须按照本表所规定的频段和相应的两种单位的指标要求来衡量，并且必须核实测量设备的频带宽度足以能够容纳主要的杂散发射分量2)对于发射平均功率超过5okW，其工作频段接近或超过一个倍频程的，在30MH:频率范围以下的发射机，不强制要求杂散发射平均功率降到50-W以下但最小衰减量要达到60dB,而且应尽可能遵照50mw的杂散发射平均功率的规定。3)对于平均功率低干5w便携式发射机的杂散发射分量的衰减量至少应有30dB,4)对十工作在30MHz以下频段的移动发射机其任何杂散发射分量。如果不超过200mW时，其衰减敏至少应为40dB，并应遵守50mw的杂散发射平均功率的规定5)对于工作在30MH:以上的水上调频移动无线电发射机，其任何一个由于调制结果而落入其他国际水L移动通信信道的杂散发射的平均功率不应大于10Jaw.同时，任何其他杂散发射分量落在该国际水上移动频段内的任一离散颇率上的平均功率不应大于2.5MW此外，对于发射平均功率大于20w的发射机，允许杂散发射平均功率与发射机的发射平均功率成比例的增加6〕对于发射平均功率低于100mw的发射机，只要杂散发射平均功率不超过10pw,则不硬性要求其衰减量达到40dB.7)对于平均功率大于50kW,能够在两个频点或更多频点上工作，频率覆盖范围近似等于一个或多个倍频程的发射机，对其杂散发射平均功率不硬性要求降到50mw，但最小衰减量则应达到60dB,8)对于无线电测定站.在具备可用的测量方法之前，应对该站发射机提出采用实际杂散发射功率的最小值在具备可用的测量方法之后，应规定具体限值.如水上移动业务，当使用H3F,R3F或J3F各类发射时.发射机处于峰值包络功率点上，馈送到天馈线上的杂散发射功率电平限值规定如下:对于1982年I月2日前安装的无线电发射机其限值，当杂散发射颇率与指配频率间的问隔大于1.6kHz、小于等于4.8kHz，大于4.8kHz、小于等于8kHz，大于8kHz时，则杂散发射峰包功率相对干发射的峰包功率的衰减量应分别为28dB,38dB,40dB,杂散发射峰包功率小于50mW。对于1982年1月1日以后安装的发射机的限值，当杂散发射频率与指配频率间的间隔大于1.5kHz、小于等于4.5kHz,大十4.5kHz、小于等于7.5kHz，大于7.5kH:时，则杂散发射峰包功率相对于峰包功率的衰减量应分别为31d13,38dB,43dR,杂散发射峰包功率小于50mw当检查上述类型的发射机时，可采用两个单音音频输入信号进行工作，但要注意两个单音信号的频率问隔应这徉选择:使产生所有的互调产物的频率与所指配的频率之间的间隔至少不能小于1.6kHz(对1982年1月2日以前安装的发射机而言)和1.5kHz(对1982年1月1日以后安装的发射机而言)9)在陆地移动业务中对于25MHz-1000MHz频段的发射机，在等于标称阻抗的非电抗负载上测觉若发射机的发射平均功率小于或等于25W时，其离散频率的杂散发射平均功率应不大于2.5pwo若发射平均197 GB13421一92功率大于25W时，对其杂散发射功率的衰减量至少应有70dB10)对于无线电规则所分配的空间业务，其地球站、空间站所发射出来的带外互调分量及热嗓声，当采用4kHz或1MH:为单位带宽时，其相对于发射机载频饱和功率(或晶体管放大器的额定输出功率)应该至少有30dB的衰减龟，此外.除了热噪声之外所有的杂散发射平均功率相对发射平均功率应该至少有50dB的衰减量11)数字无线电接力系统的王作频段也包括在此频段之内12)本数值除了表示以平均功率定义的相对电平外还表示数字无线电接力系统以峰包功率定义的相对电平的数值，13)本数值除了表示以平均功率定义的绝对电平之外，还表示数字无线电接力系统以峰包功率定义的绝对电平的数值。“)对于电视发射机的杂散发射功率电平限值的要求如下在米波段上当发射机的发射功率为10kW,1kW,大于30W时对其杂散发射功率的指标要求小于等于1mw,必须同时满足相对发射功率的衰减童达到60dB的要求。小于等于30w时，对杂散发射功率的要求小于等于25,.w，其衰减量要达到40dB,在分米波频段上。当发射机发射功率大干30w时对其杂散发射功率的指标要求小于等于20mW,必须同时满足相对发射功率的衰减量达到60dB的要求。小于等于30W时，对杂散发射功率的要求小于等于25IaW，其衰减量要达到4odB15)相对电平的定义是以分贝表示的杂散发射平均功率相对于发射平均功率或杂散发射峰包功率相对千发射峰包功率的衰减量。16)绝对电平的定义是以毫瓦或徽瓦表示的杂散发射平均功率或峰包功率5无线电发射机杂散发射指标的测f方法5.1通用的测量方法5.1.1标准测量条件和指标要求5门1.1交流供电电源a波形:规定交流电源在任何时间上的电压波形瞬时振幅值与基波波形瞬时振幅值之间的最大差值不超过基波振幅值的5%.即la-bl镇10.05cI，如图1所示。其中“。”为电源电压瞬时值;"b”为与..a”相对应的电源电压基波的瞬时值;“‘”为基波振幅值。图1交流电源电压波形b.多相电源系统对称:当发射机处于工作状态下，对电源基波而言，逆相序或零相序分量部不超过正相序分拭的1YO。如图2所示。198 GB13421一92/u=u=o,o(a)非对称(b)正相序ce1逆相序(d》零相序图2三相电源相序关系注①非对称电源系统可分解为正相序、逆相序、零相序分量。②对称系统与非对称系统的振幅和相角之间关系当逆相序、零相序分量均为正相序分量的。%时，则非对称系统的最大相电压分量与最小相电压分量差不超过3.写;相角失衡为1.72-度。口一般取5%之内为宜③对于不同业务，可依据其产品标准规定，①当多相电源电压是对称的，此时，多相相电压的算术平均值，可做为线电压c.内阻:规定发射机在正常工作状态一「，或在切断电源条件下，供电电源的内阻要足够低。d.电源电压的稳定性:电源电压变化不超过标称值的士2%,频率变化不超过标称值的士1%。在发射机产品标准中，若有更严格的要求则遵照执行。5.1.1.2直流供电电源a.波形(纹波):交流整流器，发电机输出电压最大脉冲峰一峰值不超过额定输出电压的2%时的纹波数值。b.内阻:系指在发射机直流电源的输入端所测出的电压变化(从发射机无调制变到全调制时)低于标称电压的2%时的内阻数值。叠加在直流电源上的噪声电压，应符合GB4958.1中第6.2.2条规定应用:直流电源一个电极必须接地。在测量时，一套电源只允许为一部发射机供电直流电源的标准条件:在发射机工作的同时进行充电的蓄电池供电设备(A类)的标准直流测试电压，列01=表2.某些发射机，需要在直流电源的工作电流上工作时，则测试电压与该电流有表3所示的函数关系。以6V和12V蓄电池为例。表2每只电池的电压工作电压，V标称电压标准侧试电压蓄电池类型VV最大最小铅酸蓄电池2.02.22.61.8碱性蓄电池1.21.40.1.481.61.1注为方便测试表2中列出了最大和最小的工作电压值. GB13421一92表3Ril试电压与工作电流的关系标你6v标称12v}_作电流标准测试电压下作电流标准测试电从.入vAv小于106.6小于613.811)一226.56-1613.622~366.t16-3613.436-546.336^5013.2一占54~706.2大于5013.()大于706.15.1.1.3环境条件应符合GB2421中第4条的规定。5.1.1.4测试负载应能在相应的频段内承受发射机输出的额定功率。阻值精度应符合具体发射机的产品标准的规定a.不平衡传输线式(单端输出)在发射机输出端接上测试负载及其导线之后，电压驻波比应小于1.4，若有更高规定则应遵照执行b.平衡传输线式(推挽输出)如图3所示，用电缆把两个有屏蔽的同样的测试负载与发射机连接起来，同时将电缆线的外导体接在发射机附近的地线上。电压驻波比小于1.4.测试负载的阻抗值对于各种频率应近似相等，误差不得超过20%/)。注:2八、21，为发射机的输出端r一一一一灸发射帆拍出端七二二孟一J图3平衡传输线式5.1.2主要的测量设备及技术要求5.1.2.辅助信号发生器频率范围:十倍于被测发射机载频频率值范围内。频率稳定度高于或等于被测发射机的载频稳定度。功率输出:可调，衰减器处于任何位置校准，误差小于2dBo5门.2.电平选频表、频谱分析仪、场强仪a.频率范围:十倍十被测发射机载频频率值范围内b.测量精度高于杂散发射指标一个数量级。c.动态范围:根据被测发射机的工作频段、杂散发射功率范围的限值要求来定。5.，.2.甚波抑制滤波器8.ILL带衰减tit:大于70dBe GB13421一92b.通带衰减量:在测量前，做出频率与衰减量的特性曲线或表格在核对测量误差时备用。5门.2.4定向锅合器(锅合装iV>a.选择性定标:绘出曲线或表格备用。b.输出电平动态范围定标:绘出曲线或表格备用5.12.5功率计a.输入阻抗:与被测发射机阻抗匹配。b.输入功率范围:根据被测发射机限值大小而选取。5.1.2.6隔离衰减器与基波抑制滤波器组合使用，起匹配隔离作用，一般可采用3^-10dB衰减量的衰减器。5.1.3测址方法5.1.31替代法a.按图4接好线路。b.首先接通，",”点，用选频电平表选出杂散发射频率，记好电平位置。。.释放，’1’，点，接通“2”点，置辅助信号发生器于杂散发射频率，调整输出功率，使选频电平表保持原测位置d.记下辅助信号发生器的输出数值，即为被测的杂散发射功率的电平值。图4测量方框图5.1.3.2功率计为负载的测量方法按照图5接好线路，并在十次谐波范围内，对定向藕合器进行校准(选择性，输出电平动态范围定}Fb)发射机处于工作状态，在频谱分析仪上记下载频信号幅度(分贝数)，然后在十次谐波范围内观察杂散发射信号中最高的幅度，并记录下来，取二者之差，即为被测值。 GB13421一92被侧发射机定向价合器功率计撅谙分析仪图s测量方框图5.1.33电压、功率因数法a.按图6接好线路。b.把选频测量装置锅合到Q点上，并选在杂散发射的频率上，测出电压和功率因数。c.进行计算。图6选频测量装置测量方框图屯D被测发射机;②一传输线;③一藕合装置:④一隔离衰减器;⑤基波抑制滤波器⑥一隔离衰减器;⑦一测试接收机;⑧一测试负载5.1.3.4藕合器法a‘将一对相反方向的藕合器插在天馈线里或测试负载里，如图7所示。用一个选频电平表交替测量杂散发射频率上的正向和反向功率电平值。计算两被测功率电平值之差，即为杂散发射功率电平的数值。 CB13421一92图7测量方框图5.1.3.5波腹波节法在藕合器上接连一个选频电平表或测试接收机。使祸合器的祸合环沿着天馈线移动如图s所示，测出波节和波腹的电动势，然后转换为功率(可在设备定标时的曲线上，查出相对应的功率值)。此值即为被测的数值。选绷电平表栩合器或侧试接收机图8测量方框图5.2无线电广播发射机和陆地移动通信发射机杂散发射指标的测量方法52，电视图象发射机杂散发射指标的测量方法5.2-1.1标准测量条件和测量要求环垅条件应符合GB6277中4.1条的规定。b‘电源条件应符合GB6277中4.2条的规定。测试负载应符合GB6277中4.3条的规定。d测量设备应符合GB6277中4.4条和5.20.2条的规定.测量前的准备工作应符合GB6277中4.5条和5.20.2条的规定。f测量步骤和测量结果的处理方法应符合GB6277中5.20.3条和5.20.4条的规定。5.2.2电视伴音发射机杂散发射指标的测量方法5.2.2.1标准测量条件和测量要求环境条件应符合GB6277中4.1条的规定。b.电源条件应符合GB6277中4.2条的规定。测试负载应符合GB6277中4.3条的规定。d.侧量设备应符合GB6277中4.4条和6.11.2条的规定。测敛步骤和结果的处理应符合GB6277中6,11.3和6.11.4条的规定。5.2.3调频广播发射机杂散发射指标的测量方法 GB13421一925.2.3.1测M条件应符合GB4312.1中3.1条的规定。5.2.3.2测量设备及要求应符合GB4312.1中3.2条的规定。5.2.3.3测星前的注意事项应与GB4312.1中3.3条的规定相一致5.2.3.4测星方法应符合4312.1中3.4.10.1条的规定。5.2.4陆地移动通信发射机杂散发射指标的测量方法5.2.4.1测址条件5.2.4.1.1标准测量条件a.环境条件应符合GB2421中第4条的规定。b.电源条件见表4所示。表4电源条件标称电源电压测试电压VV66.61213.82426.4c.测试负载应能承受被测发射机在输出端所输出的载频功率的负荷量，阻抗一般为50no5.2-4.1.2极限测量条件a.极限温度见表5所示。表5极限温度移动电台，c一25-+55移动电台，c一2。一+55其中一种移动电台。C一10-+55移动固定电台，c+5-+40注:①在测量前.可选用表5中前三栏中的移动电台温度之一，做为极限温度②在极限温度条件下的测量程序:a.测量前，发射机必须达到热平衡，在升降温过程中应关闭供电电源。如果无法校核是否达到热平衡，则至少维持恒温一小时。b.对于连续工作的发射机，在高温测量时，热平衡后开机半小时后进行测量。在低温测量时.热平衡后开机一分钟后进行测量。c.对间断工作的发射机，在高温测量时，达到热平衡后，发信时间与守候时间之比为1,4③在表5中，最后一栏的移动固定电台属于指定固定地点使用的移动电台，例如，置于室内使用的移动电台b.极限测试电压见表6所示。201 GB13421一92表5极限测试电压市电标称值士10%(198-242V)车用蓄电池标称值的。.9-1.3倍镍镐电池标称值的。.85-I.15倍5.2-4.2主要的测量设备及主要的技术要求5.2.4.2.1音频信号发生器a.频率范围:0.02一20kHz,b.频率误差:小于等于士1%士1Hz,。.巾9度误差:小于等于。.1dB.d.谐波失真:小于等于士。.05%o。.输出阻抗:600d15.2-4-2.2音频电压表a.频率范围:0.02^20kHzb.测量精度:小于等于。.1dB.c.输入阻抗:60011,5.2.4.2.3频谱分析仪a.频率范围:十倍于被测发射机载频频率值范围内。b.测量精度:高于杂散发射指标一个数量级。。.动态范围:根据被测发射机的工作频段、杂散发射功率范围的限值要求来定。5.2-4-2.4功率计a.测量范围:应能在相应的频段内承受发射机输出的额定功率b.输入阻抗:501105.2.4.2.5调制度仪动态范围:o0o-loo%o5.2.4.3测量方法5.2-4.11测量方框图图9测量方框图 Gs13421一925.2.43.2测量步骤a.按图9接好线路。b.发射机在未调制状态下工作，将频谱分析仪调至发射机的载频频率上，使载频峰值电平在屏上示于0d}3线上。。.将频谱分析仪频率旋钮在十倍于载频范围内旋转，记下最大的杂散发射电平值。d.加入标准测试音进行调制，重复上述步骤。e.对于辐射发射型的杂散发射指标的测量，应注意场地的要求。测量方法同上。 GB13421一92附录A调制条件(补充件)表A1调制条件主载波的业务及发射特性发射标识调制类型调幅连续波电报，莫尔斯电码AIAAN用启闭键控，单音调制载波的电报，莫尔斯电码AIAAN采用序列单频编码的选呼信号，单边带全载波H2BFN采用领移调制付载波的直接印字电报，能纠错单边带抑制载波(单路)J2BCN电报、话频多路、纠错、某些信道是时分复用，减幅波，单边带R7BCW电话双边带(单路)A3EJN电话单边带全载波〔单路)H3EJN电话，单边带，抑制载波(单路)J3EJN采用单独的调频信号控制解调后的语言信号电平的电话.单边带，减幅载波(压缩扩展R3ELN式短波电话)(单路)保密电话，单边带，抑制载波(二路或多路)JSEKF电话，独立边带(二路或多路)B8FJNo音广播，双边带A3FG汉声音广播单边带，减幅载波(单路)R3EGN声音广播，单边带抑制载波J3EGN电视图像和伴音C3F,F3EGN采用减幅救波的单边带发射的副载波调频的棋拟传真，单色R3CMN模拟传真:调制主载频的音颇副载波调频，单边带抑制载波J3C一_双边带，电视中继A8W--双边带，无线电接力系统，频分复用A8E-携带音频的VOR双边发射(VOR=VHF全向无线电信标)A9WWF独立边带，几路能纠错的报路和几路保密话路在一起的舞分复用B9WWF调颇没有纠错的电掖(单路)一一—一——FIBBN电报，窄带直接印字，能纠错(单路)FlBCN选呼信号FIBCN4频双工电报F7BDX商用电话F3EJN声音广播F3EGN直接对载波调频的传真，黑与白FIC--模拟传真F3C--无线电接力系统频分复用FSEJF带有辅助电话复用付载波的立体声广播F8EHF脉冲调制未调制脉冲发射—一——PONAN无线电接力系统M7EJT207 GB13421一92附加说明:本标准由国家无线电管理委员会提出。本标准由国家无线电管理委员会归[Glo本标准由北京电信传输研究所负责起草本标准起草人李玉文。'