【国家标准】JJF 1286-2011 无线信道模拟器校准规范

了286614发布 20110914实施国家质量监督检验检疫总局发布无线信道模拟器校准规范i 011 本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年6月14 13批准，并自2011年9月14日起施行。归口单位：全国无线电计量技术委员会起草单位：工业和信息化部通信计量中心本规范由全国无线电计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：冉志强张睿参加起草人：郭隆庆(工业和信息化部通信计量中心)(工业和信息化部通信计量中心)(工业和信息化部通信计量中心)耵F 128620111范围一2引用文献一3术语和定义-4概述-“5计量特性-1本振输出频率准确度52路径损耗-53输出衰减54射频频率响应平坦度55路径时延56群时延一57频谱纯度58增益平坦度一59输出功率线性度510模拟基带频率响应平坦度51幅度平衡性512模拟基带I3射频接口特性61校准环境条件62标准及其他设备7校准项目和校准方法71外观及工作正常性检查一72本振输出频率准确度“73路径损耗74输出衰减-75射频频率响应平坦度“76路径时延77群时延78频谱纯度一79增益平坦度710输出功率线性度一711模拟基带频率响应平坦度712模拟基带I3模拟基带Ill；2862014射频输入输出端口电压驻波比715功能检查-8校准结果表达9复校时间间隔附录附录-附录(8)(9)(12)(13)(14)(18)(22)286法及数据处理，适用于无线信道模拟器的校准。2引用文献001998通用计量术语及定义059注意使用上述引用文献的现行有效版本3术语和定义路径损耗F 中频信号处理模块(内部本振模块(O 构成的测试仪器，它能够对瑞利衰落(莱斯衰落(频移(重要的无线信道特征进行模拟，具备适用于要用于无线通信设备和产品的研发、制造和评估等环节。5计量特性51本振输出频率准确度频率准确度：110“52路径损耗0 0 大允许误差：05 0 大允许误差：士1 25 0 大允许误差：175 5 大允许误差：士25 0 大允许误差：275 0 大允许误差：4 输出衰减0d B10 大允许误差：土05 0 大允许误差：125 0 0 大允许误差：175 5 大允许误差：25 0 大允许误差：275 0 大允许误差：士4 射频频率响应平坦度频率范围：1 大允许误差：2 大允许误差：3 路径时延时延范围：010 群时延群时延：40 10 位20。)：士02。注：以上技术指标不作合格性判别，仅提供参考。7校准项目和校准方法校准项目见表1。表1校准项目表序号 项目名称外观及工作正常性检查2 本振输出频率准确度3 路径损耗4 输出衰减5 射频频率响应平坦度6 路径时延群时延8 频谱纯度9 增益平坦度出功率线性度3耵F 1286)序号 项目名称模拟基带频率响应平坦度12 模拟基带I拟基带I 信道通路直通(能检查瑞利(落模拟(频谱)瑞利(落模拟(时域)18 莱斯(落模拟19 频移(拟20 对数正态阴影(落模拟7 1外观及工作正常性检查71 1被校无线信道模拟器应有说明书及全部配套附件。7 12被校无线信道模拟器各开关、旋钮和按键等应安装牢固，调节正常。仪器不应有影响电气性能的机械损伤。7 1 3进行校准时，被校无线信道模拟器及校准用设备应按规定时间预热。72本振输出频率准确度721仪表连接如图1所示。 巨三习丽互图1本振输出频率准确度722设置被校无线信道模拟器的本振模式为手动模式，设置频率为，读取频率计数器的测量结果，记录在附录中的相应位置。723改变本振频率，重复步骤722，并将结果记录于表A1中的相应位置。注：不具备本报输出端口的无线信道模拟器无需进行此项测试。73路径损耗731仪表连接如图2所示。图2连接测试图732信号发生器输出频率，功率电平适当的正弦波信号。733频谱分析仪中心频率，适当设置扫频带宽、分辨力带宽、参考电平及垂直，频率参考设置为外参考模式。734被校无线信道模拟器设置为初始状态，设置频率为，设置一条路径打开，其余路径关闭，被校路径的损耗设置为0 制项设置为无调制；使用频谱分析仪标记(峰值跟踪(能，测量得到参考功率电平P。735改变被校无线信道模拟器路径损耗值为10 36读取频谱分析仪标记(示的功率电平值P。，根据式(11计算当前路径损耗，并将计算结果记录于附录中相应的位置。路径损耗一(1)737改变路径的损耗值或中心频率值，重复步骤732736，并将结果记录于附录中相应的位置。738同理校准信道2。74输出衰减741按73 1734的步骤操作。742改变被校无线信道模拟器输出衰减值为10 43读取频谱分析仪标记(示的功率电平值P。，根据式(21计算当前的输出衰减，并将计算结果记录于附录出衰减一P，“一P。 (2)744根据附录改变无线信道模拟器的输出衰减值及信号发生器、频谱分析仪的中心频率值，重复步骤74174 3，并将结果记录于附录中相应的位置。75射频频率响应平坦度图3频率响应平坦度(单人单出)751根据无线信道模拟器频率范围技术指标，选择网络分析仪的起始频率和终止频率。752系统如图3所示连接，将无线信道模拟器的频率设置为待测值，适当设置无线信道模拟器的衰减值等参数，调制项设置为无调制，在网络分析仪上读出频率响应，根据式(3)计算当前的频率响应平坦度，将测试结果记录于附录中。频率响应平坦度一量盘僮；量丛遒 (3 152862011日一辑m 芷圈一塑(三至田射频入l f 射频出困圈图5频率响应平坦度(多人单出)754测量多人单出的无线信道模拟器时，系统如图5，配置好无线信道模拟器工作在多人单出模式，其余设置方法同752，分别测量各个端口的平坦度。76路径时延7662无线信道模拟器选择单人单出模式，选择一个路径，其余路径关闭，时延设为0，设置好工作频率，调制项设置为无调制。763网络分析仪设置在宽为0，选择网络分析仪时延测量功能，直通校准。764将无线信道模拟器设置为待测时延，读取该频率的时延值并记录于附录中。7 65改变时延，重复764。77群时延77择网络分析仪的起始频率()和终止频率(，0+，B)，后网络分析仪直通校准。772连接如图3所示。6773无线信道模拟器选择单人单出模式，选择一个路径，其余路径关闭，时延设为0，设置好工作频率，。，调制项设置为无调制。774网络分析仪设置在群时延测量工作状态，读取群时延最大值记录于附录中。78频谱纯度781连接如图2所示。782模拟器选择单人单出模式，选择一个路径，其余路径关闭，时延设为0，设置好工作频率为，凋制项设置为元调制。783信号发生器设置工作频率为，。，输出功率设置为模拟器最大允许输人电平，合理设置频谱分析仪的参考电平，中心频率为，扫宽为3倍，。，其余自动，打开峰值功能，选择人，0鼬，从而得到该频率点的频谱纯度，然后改变。，将结果记录于附录中。784按7823方法重复操作测量其他频率点的频谱纯度。79增益平坦度791根据无线信道模拟器的带宽和频率范围技术指标，选择网络分析仪的起始频率()和终止频率(B)，92系统如图3所示连接，将无线信道模拟器的频率设置为待测值，适当设置无线信道模拟器的衰减值等参数，选择一个路径，其余路径关闭，调制项设置为无调制，在网络分析仪上读出频率响应，根据式(4)计算当前的增益平坦度，将测试结果记录于附录中。增益平坦度793改变输出频率重复792步骤，录中。当有多端口时重复79710输出功率线性度最大值一最小值 (4)测量到无线信道模拟器最大频率点，记录于附2步骤分别测量各个端口的增益平坦度。7101设置网络分析仪，扫宽设为o 描状态为输入功率扫描，根据无线信道模拟器的接收功率范围设置网络分析仪的扫描功率范围，网络分析仪直通校准。7102系统如图2所示连接，将无线信道模拟器的频率设置为待测值最高频率点，设置无线信道模拟器的衰减值为0 择一个路径，其余路径关闭，调制项设置为无调制，用网络分析仪后将该值设置为幅度的偏移值(利用测试结果记录于附录中。7103按71017102方法重复操作，测量中间频率点，该项至少测2个频率点。当有多端口时分别测量各个端口。711模拟基带频率响应平坦度7111根据无线信道模拟器基带频率范围技术指标，选择网络分析仪的起始和终止频率，网络分析仪直通校准。28612将无线信道模拟器基带接如图6所示。图6模拟基带频率响应平坦度7 113无线信道模拟器选择单人单出模式，根据无线信遭模拟器技术指标设置无线信道模拟器。7114根据式(5)计算平坦度，读取测量结果记录于附录0中。 平坦度一量盍焦_二9)1 5按71127114方法重复操作，测量 12模拟基带I21根据无线信道模拟器基带频率范围技术指标，选择网络分析仪的起始和终止频率。712 2将无线信道模拟器线信道模拟器选择单人单出模式。根据无线信道模拟器技术指标设置无线信道模拟器。连接如匿6所示，网络分析仪直通校准。7123分别将网络分析仪输入和输出端口接到同一信道对应124读取幅度测量结果最大值记录于附录1中。7125按71227124方法重复操作，测量其他端口。713模拟基带I31根据无线信道模拟器基带频率范围技术指标，选择网络分析仪的起始和终止频率。7132将无线信道模拟器线信道模拟器选择单人单出模式，根据无线信道模拟器技术指标设置无线信道模拟器。连接如图4所示，然后网络分析仪直通校准。7133将无线信道模拟器134读取相位测量结果最大值记录于附录2中。7135按71327 134方法重复操作，测量其他端口。714射频输人输出端口电压驻波比7141设置网络分析仪进行11”测试，选择当设置网络分析仪频率范围等参数。将网络分析仪进行单端口自校准。8图7射频输人输出端口电压驻波比7142测量框图如图7所示，网络分析仪连接到无线信道模拟器的输入端口。7143用标记功能读出各频率上的电压驻波比，记录于附录3中。7144按71427143方法重复操作测量无线信道模拟器的输人输出端口。715功能检查7151信道通路直通(能检查71511仪表连接如图2所示。71512在被校无线信道模拟器上打开直通(“功能，按照说明书要求检查“能，记录于附录4中。7152瑞利(落模拟(频域)71521仪表连接如图2所示。71522信号发生器输出900 1523频谱分析仪中心频率设置为900 频带宽1 辨力带宽10 描时间30 s，适当参考电平。71524被校无线信遭模拟器为初始状态，载波频率900 置输出衰减0 开一条路径，关闭其余路径，损耗0 落模式为瑞利(落，速度kmh。注：移葫速度旺厦多普靳(移可根据无线信道模拟嚣指标范围适当设置，两者的换算关系如式(6)所示：坐 (6)d多普勒(移，Hz；v移动速度，ms；F。载波频率，Hz；c光速，31妒，ms。71525使用频谱分析仪标记(证频谱分析仪上的信号是否呈现带宽约为1667 论值)的“标准瑞利频谱”的形状，如图8所示。在频谱分析仪上选择文件保存功能，保存屏幕图形记录于附录5中。9286g2Sp)：，50 k# I 州 。】 叩I J “l。， j。讷 M 。I 血熙出山00 000 000Mk#0 s(601 8瑞利(落(频域)典型图7153瑞利(落模拟(时域)71531仪表连接如图2所示。71532信号发生器输出900 1533频谱分析仪中心频率900 频带宽零扫宽，分辨力带宽100 描时间100 当参考电平，频率参考为外参考模式。71534被校无线信道模拟器为初始状态，载波频率900 置输出衰减0 开一条路径，关闭其余路径，损耗0 落模式为瑞利(落，速度100 kmh。此时多普勒(移为833 1535验证频谱分析仪上的信号波形是否快速波动(范围约为从30 在频谱分析仪上选择文件保存功能，保存屏幕图形记录于附录6中。7154莱斯(落模拟71541仪表连接如图2所示。71542信号发生器输出900 1543频谱分析仪中心频率设置为900 频带宽1 辨力带宽10 描时间30 S，适当参考电平。71544被校无线信道模拟器为初始状态，载波频率900 置输出衰减0 开一条路径，关闭其余路径，损耗0 落模式为莱斯(落，速度设置10为00 kmh。此时普勒)频移为833 1545验证频谱仪上的信号是否呈现“标准莱斯频谱”的形状，这个“标准莱斯频谱”带有多普勒频移1667 号，如图中 在频谱分析仪上选择文件保存功能，保存屏幕图形记录于附录7中。 刚 11n 删1 曲 J“呷1盯 。刚 m。4 ”。4 们州I 00 000000M砘#s。p 30 s(601 落(频域)典型图7155频移(拟71 5 51仪表连接如图2所示。71552信号发生器输出900 1553频谱分析仪中心频率设置为900 频带宽1 辨力带宽z，扫描时间30 s，适当参考电平。71554被校无线信道模拟器为初始状态，载波频率900 置输出衰减0 开一条路径，关闭其余路径，损耗0 制项为频移(多普勒(移为2417 1555使用频谱分析仪标记(峰值跟踪(能，找到信号的峰值，再使用标记(差值(能，读取测量结果并记录入原始记录中，验证频谱仪上的信号是否在频率上移动了241，7 图10所示。在频谱分析仪上选择文件保存功能，保存屏幕图形记录于附录8中。71556根据附录复步骤71552555。篡。篱脚286 川1l 口 删 。n#0 s(601 拟结果示意图715 6对数正态阴影衰落(拟71561仪表连接如图2所示。71562信号发生器输出900 1563频谱分析仪中心频率设置为900 频带宽为零扫宽模式，分辨力带宽100 描时间30 s，适当设置参考电平及刻度，频率参考设置为外参考模式。71564被校无线信道模拟器设置为初始状态，载波频率900 出衰减0 开一条路径，关闭其余路径，路径损耗0 数正态标准偏移(“设置为8 数正态速率(“设置为05 1565验证频谱分析仪上的信号图形波动信号(由于阴影衰落导致路径损耗上下波动，信号强度随时间的变化服从对数正态分布)。在频谱分析仪上选择文件保存功能，保存屏幕图形记录于附录9中。8校准结果表达校准后，出具校准证书。校准证书至少应包括以下信息：1)标题，如“校准证书”；2)实验室名称和地址；3)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识12286校单位的名称和地址；5)被校对象的描述和明确标识；6)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；7)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；8)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；9)校准环境的描述；10)校准结果及其测量不确定度；u)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期。9复校时间间隔校准时间间隔由用户根据使用情况自行确定，推荐为1年。286外观及工作正常性检查内容 有 无 数量 备注配件2 开关、键、钮损伤3 通电后显示功能 正常不正常表丸1本振输出频率准确度信道 标称值f测值路径损耗实测值径 示值,频率：， 中心频率；衰乱3输出衰减实测值值 中心频率：141286心频率率范围测值路径时延信道 中心频率值测值群时延信道 频率测值表A7频谱纯度信道1 信道2频率偏测值增益平坦度信道1 信道2频率测值286道2频率出功率测值A10模拟基带频率响应平坦度频率范围 信道 通路 实测值1模拟基带I道 实测值相位平衡性频率范围 信道 实测值度表A13射频输入输出端口电压驻波比实测值信道 频率出端口162862011表丸14信道通路直通(能检查信 道 结 论信道道2注：结论填写“正常”或“不正常”表A15瑞利(落模拟(频域)图 形 结 论论填写“正常”或“不正常”表乱16瑞利(落模拟(时域)图 形 结 论注：结论凄写“正常”或表A17莱斯(落模拟图 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”裹A18频移(拟图 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”表A19对数正态阴影衰落(拟图 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”172862011附录本振输出频率准确度信道 标称值f铡值路径损耗宴测值径 示值 中心频率：表B3输出衰减实铡值值 中心频率：袅B4射频频率响应平坦度信道 中心频率率范围测值2862011表R 5路径时延信道 中心频率值测值群时延信道 频率测值R 7频谱纯度信道l 信道2频率偏删值增益平坦度信道1 信道2频率测值输出功率线性度信道1 信道2频率出功率测值2862011表B10模拟基带频率响应平坦度频率范围 信道 通路 实测值幅度平衡性频率范围 信道 实测值2模拟基带I道 实测值度表B13射频输入输出端口电压驻波率出端口表B14信道通路直通(能检查信 道 结 论信道1信道2注：结论填写“正常”或“不正常”表B15瑞利(落模拟(频域)图 形 结 论20注：结论填写“正常”或“不正常”2866瑞利(落模拟(时域)图 形 结 论注；结论填写“正常”或“不正常”表B17莱斯(落模拟图 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”表B18频移(拟匡 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”表B19对数正态阴影衰落(拟图 形 结 论注：结论填写“正常”或“不正常”21附录确定度来源分析对被校无线信道模拟器路径损耗测量时，主要不确定度来源为频谱分析仪幅度测量线性、失配误差及测量重复性所引入。1)频谱分析仪幅度测量线性引入的不确定度分量“量过程中由系统失配误差引入的不确定度分量“量重复性引入的不确定度分量确定度分量1)根据频谱分析仪的指标，其幅度线性准确度为士013 测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布，则包含因子为i，标准不确定度分量“。为：“。一013 i008 量过程中由系统失配误差引入的不确定度分量根据校准证书得：频谱分析仪电压驻波比12。假设被校无线信道模拟器射