GB 13421-1992 无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法

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发布 实施国家技术监督局 发布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国家技术监督局 批准 实施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 年的附件无线电规则附录 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 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 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引用标准短波单边带发射机电性能测量方法电视发射机测量方法调频广播发射机技术参数和测量方法单声和立体声电工电子产品基本环境试验规程总则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 总则名词术语杂散发射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变频产物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带外发射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 但杂散发射除外谐波发射频率为占用频带内频率的整数倍的杂散发射寄生发射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 它是一种偶然产生的杂散发射互调产物任何两个或两个以上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 称之为互调产物可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间的互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发射机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无线电发射系统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发射由无线电发射电台产生的辐射或辐射产物注 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峰包功率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占用带宽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除另作规定外 值应取无用发射包括杂散发射和带外发射必要带宽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平均功率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特征频率在给定的发射中易于识别和测量的频率无线电发射机杂散发射功率电平的限值表 杂散发射功率电平限值一览表杂散发射功率电平限值绝对电平 绝对电平 相对电平发射平均功率 频 段只含上限大于小于等于大于小于等于大于小于等于注 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对于发射平均功率超过 其工作频段接近或超过一个倍频程的在 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 以下 但最小衰减量要达到 而且应尽可能遵照 的杂散发射平均功率的规定对于平均功率低于 便携式发射机的杂散发射分量的衰减量至少应有对于工作在 以下频段的移动发射机其任何杂散发射分量 如果不超过 时 其衰减量至少应为 并应遵守 的杂散发射平均功率的规定对于工作在 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上移动通信信道的杂散发射的平均功率不应大于 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频率上的平均功率不应大于 此外 对于发射平均功率大于 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对于发射平均功率低于 的发射机只要杂散发射平均功率不超过 则不硬性要求其衰减量达到对于平均功率大于 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 但最小衰减量则应达到对于无线电测定站 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 或 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 年 月 日前安装的无线电发射机其限值当杂散发射频率与指配频率间的间隔大于小于等于 大于 小于等于 大于 时则杂散发射峰包功率相对于发射的峰包功率的衰减量应分别为 杂散发射峰包功率小于 对于 年 月 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 小于等于 大于小于等于 大于 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杂散发射峰包功率小于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间隔应这样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 对年 月 日以前安装的发射机而言和 对 年 月 日以后安装的发射机而言在陆地移动业务中 对于 频段的发射机 在等于标称阻抗的非电抗负载上测量 若发射机的发射平均功率小于或等于 时其离散频率的杂散发射平均功率应不大于 若发射平均功率大于 时 对其杂散发射功率的衰减量至少应有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噪声 当采用或 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的衰减量 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 的衰减量数字无线电接力系统的工作频段也包括在此频段之内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大于 时对其杂散发射功率的指标要求小于等于 必须同时满足相对发射功率的衰减量达到的要求 小于等于 时对杂散发射功率的要求小于等于 其衰减量要达到 在分米波频段上 当发射机发射功率大于 时对其杂散发射功率的指标要求小于等于 必须同时满足相对发射功率的衰减量达到 的要求 小于等于 时对杂散发射功率的要求小于等于 其衰减量要达到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于发射峰包功率的衰减量绝对电平的定义是以毫瓦或微瓦表示的杂散发射平均功率或峰包功率无线电发射机杂散发射指标的测量方法通用的测量方法标准测量条件和指标要求交流供电电源波形 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 即 如图 所示 其中 为电源电压瞬时值 为与相对应的电源电压基波的瞬时值 为基波振幅值图 交流电源电压波形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都不超过正相序分量的 如图 所示非对称 正相序 逆相序 零相序图 三相电源相序关系注 非对称电源系统可分解为正相序 逆相序 零相序分量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 相角失衡为 度 一般取 之内为宜对于不同业务可依据其产品标准规定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内阻规定发射机在正常工作状态下 或在切断电源条件下 供电电源的内阻要足够低电源电压的稳定性 电源电压变化不超过标称值的 频率变化不超过标称值的 在发射机产品标准中若有更严格的要求则遵照执行直流供电电源波形 纹波 交流整流器发电机输出电压最大脉冲峰峰值不超过额定输出电压的 时的纹波数值内阻 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 时的内阻数值叠加在直流电源上的噪声电压 应符合 中第 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 类 的标准直流测试电压 列于表某些发射机 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 所示的函数关系以 和 蓄电池为例表 每只电池的电压蓄电池类型 标称电压 标准测试电压工作电压最大最小铅酸蓄电池碱性蓄电池注 为方便测试 表 中列出了最大和最小的工作电压值表 测试电压与工作电流的关系标称 标称工作电流 标准测试电压 工作电流 标准测试电压小于 小于大于大于环境条件应符合 中第 条的规定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 若有更高规定则应遵照执行平衡传输线式推挽输出如图 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 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注 为发射机的输出端图 平衡传输线式主要的测量设备及技术要求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电平选频表 频谱分析仪 场强仪频率范围十倍于被测发射机载频频率值范围内测量精度 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基波抑制滤波器阻带衰减量大于通带衰减量 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定向耦合器耦合装置选择性定标绘出曲线或表格备用输出电平动态范围定标 绘出曲线或表格备用功率计输入阻抗与被测发射机阻抗匹配输入功率范围根据被测发射机限值大小而选取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 衰减量的衰减器测量方法替代法按图 接好线路首先接通 点 用选频电平表选出杂散发射频率记好电平位置释放 点 接通 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 测量方框图功率计为负载的测量方法按照图 接好线路 并在十次谐波范围内对定向耦合器进行校准选择性 输出电平动态范围定标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图 测量方框图电压 功率因数法按图 接好线路把选频测量装置耦合到 点上 并选在杂散发射的频率上 测出电压和功率因数进行计算图 选频测量装置测量方框图被测发射机 传输线 耦合装置 隔离衰减器 基波抑制滤波器隔离衰减器 测试接收机 测试负载耦合器法将一对相反方向的耦合器插在天馈线里或测试负载里 如图 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图 测量方框图波腹波节法在耦合器上接连一个选频电平表或测试接收机 使耦合器的耦合环沿着天馈线移动如图 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图 测量方框图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电视图象发射机杂散发射指标的测量方法标准测量条件和测量要求环境条件应符合 中 条的规定电源条件应符合 中 条的规定测试负载应符合 中 条的规定测量设备应符合 中 条和 条的规定测量前的准备工作应符合 中 条和 条的规定测量步骤和测量结果的处理方法应符合 中 条和 条的规定电视伴音发射机杂散发射指标的测量方法标准测量条件和测量要求环境条件应符合 中 条的规定电源条件应符合 中 条的规定测试负载应符合 中 条的规定测量设备应符合 中 条和 条的规定测量步骤和结果的处理应符合 中 和 条的规定调频广播发射机杂散发射指标的测量方法测量条件应符合 中 条的规定测量设备及要求应符合 中 条的规定测量前的注意事项应与 中 条的规定相一致测量方法应符合 中 条的规定陆地移动通信发射机杂散发射指标的测量方法测量条件标准测量条件环境条件应符合 中第 条的规定电源条件见表 所示表 电源条件标称电源电压 测 试 电 压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 阻抗一般为极限测量条件极限温度见表 所示表 极限温度移动电台移动电台 其中一种移动电台移动固定电台注 在测量前可选用表 中前三栏中的移动电台温度之一做为极限温度在极限温度条件下的测量程序 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 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 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在表 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极限测试电压见表 所示表 极限测试电压市 电标称值车用蓄电池 标值的 倍镍镉电池 标称值的 倍主要的测量设备及主要的技术要求音频信号发生器频率范围频率误差 小于等于幅度误差小于等于谐波失真 小于等于输出阻抗音频电压表频率范围测量精度 小于等于输入阻抗频谱分析仪频率范围十倍于被测发射机载频频率值范围内测量精度 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功率计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输入阻抗调制度仪动态范围测量方法测量方框图图 测量方框图测量步骤按图 接好线路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