CMMB直放站技术要求和测试方法

1、天星通信hriJUUl COMMLHMIC&TICMCMM直放站技术条件拟制人：审核人：批准人：版本号：V1.0日 期：2007年12月16日版本修订记录刖 言I1范围22规范性引用文件 23定义和缩略语 23.1 定义23.2缩略语24测量条件25工作频段26无线指标 26.1标称最大线性输出功率 36.2自动电平控制（ALQ 36.3增益36.4带内波动 46.5频率误差56.6 传输时延 66.7 输入/输出电压驻波比 66.8噪声系数76.9带外抑制76.10杂散86.11带肩比97操作维护功能 107.1查询功能107.2故障管理功能107.3控制功能 118环境试验118.1 低温

2、试验118.2高温试验118.3湿热试验119安全要求129.1 接地导体电阻和连接电阻 129.2抗电强度129.3接触电流1210电源适应性1310.1电源适应性要求 1310.2测试方法1311工作环境要求 13附录A测试设备要求 14A.1 STIMI信号发生器 14A.2 CW发生器14A.3频谱分析仪 14A.4矢量网络分析仪 14A.5噪声系数测量仪 15A. 6衰减器、耦合器 15附录B测试模式15B. 1测试模式115B.2测试模式215、八前言本文件包括CMM直放站指标要求和测试方法。本文件主要参考了 GYT 220.1-2006 移动多媒体广播 第1 部分：广播信道帧结

3、构、信道编码和调制；试验GB4943-2001 信息技术设备的安全 、GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程A:低温试验方法、GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法、GB/T2423.9-2001 电工电子产品基本环境试验规程 设备恒定湿热试验方法等规定要求。本文件的附录 A和附录B为规范性附录。本文件起草单位：本文件主要起草人：CMM直放站技术要求和测试方法1范围本文件规定了 CMM移动多媒体广播直放站的无线指标、操作维护、环境试验等技术要求和测试方 法。本文件适用于CMM移动多媒体广播直放站设备，对于同制式其他类型放大器也可参

4、考该文件。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容 )或修订版均不适用于本文件，然而，鼓励根据本文件达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。GB 4943-2001信息技术设备的安全、GB/T 2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法、GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法、GB/T2423.9-2001电工电子产品基本环境试验规程设备恒定湿热试验方法。3定义和缩略语3.1定义本文件

5、采用下列定义：CMMB直放站是指用于移动多媒体广播网络的线性射频放大设备。室内分布系统是指通过主机、功分器、耦合器、干线放大器、室内天线、馈线等将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。3.2缩略语F列缩略语适用于本文件。CMMBChi na Mobile Multimedia Broadcast ing中国移动多媒体广播CWCon ti nu ous Wave连续波ALCAutomatic Level Con trol自动电平控制4测量条件常规测试应在下列条件的任意组合的情况下测量：25.142490(5.9.1)条件最低最咼大气压86 kPa106 kPa温度15C30 C相对湿度20

6、%85 %电源供电厂家给出的标称值5工作频段工作频段是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围，设备可根据需要使用工作频段的全部和部分。本文件适用于下列频段：2635 MHz -2660 MHz6无线指标测试系统连接图为原理图。6.1标称最大线性输出功率6.1.1定义此最大线性输出功率应满足以下标称最大线性输出功率是指直放站所能达到的最大线性输出功率, 条件：（a）输入信号为 STIMI_QPSK_CONSTAF信号；b）增益为最大增益；（c）满足本文件中所有指标要求；6.1.2指标要求常温情况下，应在厂家额定功率戈.OdB范围内极限情况下，应在厂家额定功率戈.5dB范围内6.1.3测量方法

7、1 按图1所示连接测试系统；图1 :最大线性输出功率测试配置图2 .设置直放站为打开状态；3 将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率，并使其按照测试模式1产生调制信号；4 .设置直放站增益为最大增益；5 调节信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率；6 .测量直放站输出功率。6.2自动电平控制（ALC6.2.1定义自动电平控制是指当直放站工作于最大增益且输出为最大功率时，增加输入信号电平，直放站对输出信号电平的控制能力。6.2.2指标要求当直放站输入信号电平增加10dB时，输出功率应符合 6.1.2的指标要求。6.2.3测量方法1. 按图1所示连接测试系统；

8、2. 设置直放站为打开状态3. 将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率，并使其按照测试模式1产生调制信号；4. 设置直放站增益为最大；5. 调节信号发生器的电平直到直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率；6. 将信号及生器输出信号电平增加1OdB,测量直放站输出功率。6.3增益6.3.1最大增益6.3.1.1 定义最大增益是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力。6.3.1.2 指标要求最大增益变化范围应在厂家额定值的士3dB之内。6.3.1.3 测量方法1 按图 1 所示连接测试系统；2 设置直放站为打开状态；3 将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率

9、，并使其按照测试模式 1 产生调制信 号；4 设置直放站增益为最大；5 调节信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率；6 测量直放站输出功率，最大增益为直放站输出功率与输入功率的比值；6.3.2 增益调节范围6.3.2.1 定义 增益调节范围是指当直放站具有可调增益时其最大增益与最小增益的差值。6.3.2.2 指标要求 30dB6.3.2.3 测量方法1 按图 1 所示连接测试系统：2设置直放站为打开状态；3将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率，并使其按照测试模式1 产生调制信号；4 设置直放站增益为最大：5 调节信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商

10、声明的最大线性输出功率；6 测量直放站输出功率，最大增益为直放站输出功率与输入功率的差值：7. 设置直放站增益为最小；8. 测量直放站输出功率，最小增益为直放站输出功率与输入功率的差值；9. 增益调节范围为最大增益与最小增益的差值。6.3.3 增益调节步长及误差6.3.3.1 定义增益调节步长是指直放站最小的增益调节量。 增益调节步长误差是指实际增益调节步长与标称增益 调节步长的差值。6.3.3.2 指标要求增益调节步长w 3dB,误差土 2 dB。6.3.3.3 测量方法1. 按图 1 所示连接测试系统；2 设置直放站为打开状态；3 将信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率，并使其

11、按照测试模式 1产生调制信号；4 设置直放站增益为最大；5 调节信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率；6 测量直放站输出功率；7 以调节步长降低直放站的增益，测量直放站每下降一步长时的输出功率并记录，直至直放站增 益为最小；8 增益调节步长误差为步骤6 中记录的直放站输出功率与步骤 5 中计算的直放站标称输出功率的差值。6.4 带内波动6.4.1 定义 带内波动是指直放站在工作频带内最大和最小电平的差值。6.4.2 指标要求有效工作带内w 3dB/25MHz，每信道内波动w 2dB/8MHz。643测量方法1 .按图2中虚线所示连接、校准测试系统;图2 :带内波动测

12、试配置图2.将矢量网络分析仪设置为：中心频率为直放站工作频率带宽的中心，按虚线直接通过衰减器进行校准；扫频带宽为有效工作带宽，3.然后按图2所示中实线所示连接测试系统；4.设置直放站为打开状态；5.将矢量网络分析仪的输出电平设置为直放站最大线性输出功率时的输入功率电平-3dB,将直放站增益调节为最大增益；6.用矢量网络分析仪测量带内波动。6.5频率误差6.5.1 定义频率误差是指直放站在工作频带范围内输出频率与输入频率的偏差。6.5.2指标要求频率误差应小于等于土 0.05ppm。6.5.3测量方法1. 按图3所示连接测试系统；2 .设置直放站为打开状态；3. 将CW信号发生器设置为该直放站工

13、作频率范围内的中心频率，并将CW信号发生器连接至直放 站的输入端口；4. 将频率计连接至直放站的输出端口，并保证CW信号发生器与频率计的参考频率相同；5. 调节CW信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率；6. 测试输入信号与输出信号的频率偏差；同步触发时钟图3:频率误差测试配置图6.6传输时延661 定义传输时延是指直放站输出信号对输入信号的时间延迟。6.6.2指标要求宽带直放站W 1卩s （应用声表面滤波器的W 5卩s）;6.6.3测量方法1 按图4所示连接测试系统;图4:传输时延测试配置图2. 设置直放站为打开状态；3 .将网络分析仪的中心频率设置为直放站中心频率

14、，扫频宽度设置为直放站工作带宽，输出电平设置为Lax，按图中虚线所示在传输测量方式下对时延进行直通校准；4 在矢量网络分析仪输出与30dB衰减器之间接入直放站；5 设置直放站的增益为最小增益；6. 用矢量网络分析仪测量直放站的传输时延，记录工作频段内传输时延的最大值。6.7输入/输出电压驻波比6.7.1 定义输入/输出电压驻波比是指直放站输入端和输出端的输入信号与反射信号的比值。6.7.2指标要求输入/输出电压驻波比w1.5。6.7.3测量方法1 按图5所示连接测试系统；图5:输入/输出电压驻波比测试配置图2. 设置直放站为打开状态；3. 设置矢量网络分析仪的频带为直放站工作频带，输出电平为L

15、inmax ；4 设置直放站的增益为最小增益；5.用矢量网络分析仪测量输入电压驻波比，记录工作频段内电压驻波比的最大值;6.8噪声系数6.8.1 定义噪声系数是指直放站在工作频带范围内，正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值。6.8.2指标要求噪声系数w 5dB6.8.3测量方法1. 按图6所示连接测试系统；2 按图6虚线所示校准噪声测量系统；3 .设置直放站为打开状态；4 .将直放站增益调节为最大增益；5.用噪声系数测量仪测试直放站上行噪声系数；6 .将直放站增益调节为最小增益；7. 用噪声系数测量仪测试直放站上行噪声系数。图6:噪声系数测试配置图6.9带外抑制6.9.1 定义带外抑制是指直

16、放站对工作频带外的信号的抑制能力。6.9.2指标要求见表2。表2:带外增益的指标要求f_offset抑制要求f_offset 仝 10MHz60 dBf_offset :指距离通带边缘的频率间隔。6.9.3测量方法1. 按图7所示连接测试系统;图7:带外增益测试配置图2 .设置直放站增益为厂家标称的最大值；3. 调节CW信号发生器的电平直至直放站的输出功率为厂商声明的最大线性输出功率减少5dB, 以保证直放站工作在线性区内；4. 分别设置CW言号发生器的频率使之与边带频率偏移10M用频谱仪分别测试直放站的输出功率 并计算带外抑制。6.10杂散辐射 6.10.1定义杂散辐射是指除带外杂散以外由谐

17、波辐射、寄生辐射、互调产物及频率转移产物等产生的非期望辐射。6.10.2 指标要求一般频段的要求表6:杂散辐射要求频带最大电平测量带宽注释9kHz -150kHz-36 dBm1 kHz带宽参照 ITU SM.329-9, s4.1150kHz -30MHz-36 dBm10 kHz带宽参照 ITU SM.329-9, s4.130MHz -1GHz-36 dBm100 kHz带宽参照 ITU SM.329-9, s4.11GHz12.5GHz-30 dBm1 MHz带宽参照 ITU SM.329-9, s4.16.10.3测量方法1 .按图9所示连接测试系统;图9 :杂散辐射的测试配置图2

18、. STIMI信号发生器连接至直放站的输入端口。3. 设置直放站增益为厂家标称的最大值，设置直放站工作在正常工作状态；4. 设置STIMI信号发生器为该直放站工作频率范围内的中心频率，使之产生测试模式1的信号 并使直放站输出功率达到最大；5. 在上表所示的频带范围内，选用相应的测量带宽测试杂散；6.11数字带肩比6.11.1 定义数字带肩比波形和定义所示:Ps带内波动1dB时，顶部功率电平平均值Ps(dBm)与复合交调叠加的功率电平值Pn(dBm)之差,带肩比：(dBc)=Ps(dBm)-Pn(dBm)，Pn(dBm)取包络第一个拐点。而 PnO为系统的热噪声电平。6.11.2指标要求带肩比仝

19、4OdB6.11.3测量方法1 .按图14所示连接测试系统；图14:数字带肩比的测试配置图2 .设置直放站增益为厂家标称的最大值；3. 设置STIMI信号发生器为该直放站工作频率范围内的中心频率，使之产生测试模式1的信号, 并使直放站输出功率达到最大；4. 设置仪表到信道功率测量状态，把Mark设为delta pair状态，设置平均打开，RBW 30kHzVBW 100kHz测试带内功率和拐点处的相对电平值。5. 设置仪表检波模式为：真均方根RMS.7. 操作维护功能7.1查询功能直放站操作维护系统应能对以下参数进行查询：输出功率增益-控制参数,例如增益衰减值，功放开关状态，ALC起控电平设置

20、-查询，包括操作状态和故障查询 测量方法见表14。表11:查询功能测试 预置条件：整套直放站系统正常工作。测试方法：1. 从操作维护中心向直放站发送输出功率查询命令；2. 从操作维护中心向直放站发送增益查询命令；3. 从操作维护中心向直放站发送控制参数查询命令；4. 在操作维护中心查询操作状态和故障状态。预期结果：1. 操作维护中心应能正确得到直放站的输出功率；2. 操作维护中心应能正确得到直放站当前所使用的增益;3. 操作维护中心应能正确得到直放站当前的控制参数；4. 操作维护中心应能正确查询操作状态和故障状态。7.2故障管理功能直放站操作维护系统应能对以下故障向操作维护中心提供告警信息:告

21、警 告警电源告警-功放故障告警-功放过温告警-低噪放故障告警-驻波告警自激告警 测量方法见表15。表12:故障管理功能测试 预置条件:整套直放站系统正常工作。测试方法：产生下列故障：开门或开机壳-温度异常电源故障-功放故障-功放过温-低噪放故障驻波比异常自激预期结果：操作维护中心应能正确得到直放站故障告警。7.3控制功能直放站操作维护系统应能对以下参数进行控制：输出功率告警门限-功放开关增益（衰减值） 测量方法见表16。表13:控制功能测试预置条件:整套直放站系统正常工作。测试方法：1. 从操作维护中心向直放站发送功率告警门限设置命令；2. 从操作维护中心向直放站发送功率告警门限查询命令；3.

22、 从操作维护中心向直放站发送功放开关命令；4. 从操作维护中心向直放站发送输出功率查询命令；5. 从操作维护中心向直放站发送增益调节命令；6. 从操作维护中心向直放站发送增益查询命令； 预期结果：1. 在测试步骤1和2后，操作维护中心应能正确得到直放站的功率告警门限值;2. 在测试步骤3和4后，操作维护中心应能正确得到直放站的输出功率；3. 在测试步骤5和6后，操作维护中心应能正确得到直放站当前所使用的增益。8环境试验8.1低温试验8.1.1测量方法直放站应以其正常的配置进行安装（即按正常安装结构进行完整装配），不加电放在温度箱中。温度箱的温度应当稳定在-40 C（类型I室外直放站）或-25

23、C（类型II室外直放站）或+5C （室内型直放站）。 在温度稳定后持续试验 2小时后，对直放站加电，进行8.1.2节中a-c所规定的测量。然后在室温条件下稳定2小时，再进行8.1.2节中a-c所规定的测量。8.1.2指标要求在经过低温试验后，直放站应至少满足以下指标：a）最大增益按6.3.1节的规定；b）最大线性输出功率按6.1节的规定；c）噪声系数按6.8节的规定；8.2咼温试验8.2.1测量方法直放站应以其正常的配置进行安装（即按正常安装结构进行完整装配），使直放站正常工作并放置在温度箱中。温度箱的温度应当稳定在+55C（室外直放站）或+40C （室内型直放站）。在温度稳定后持续试验2小时

24、后，进行8.2.2节中a-c所规定的测量。然后在室温条件下稳定2小时，再进行8.2.2节中a-c所规定的测量。8.2.2指标要求在经过高温试验后，直放站应至少满足以下指标：a）最大增益按6.3.1节的规定；b） 最大线性输出功率按6.1节的规定；c）噪声系数按6.8节的规定；8.3湿热试验8.3.1测量方法直放站应以其正常的配置进行安装（即按正常安装结构进行完整装配），使直放站正常工作并放置在温湿度箱中。温湿度箱的温度为+40C 2C,湿度为93% 2%。持续试验2小时后，进行832节中a-e所规定的测量。然后在室温条件下稳定2小时，再进行8.3.2节中a-c所规定的测量。8.3.2指标要求在

25、经过湿热试验后，直放站应至少满足以下指标：a) 最大增益按6.3.1节的规定；b) 最大线性输出功率按 6.1节的规定；c) 噪声系数按6.8节的规定；9安全要求9.1接地导体电阻和连接电阻接地导体电阻和连接电阻的要求和试验方法见GB4943-2001信息技术设备的安全2.6节的规定。如果被测电路的电流额定值小于或等于16A，试验电流、试验电压和试验时间应按如下确定：试验电流为被测电路电流额定值的1.5倍；和 试验电压不应超过 12V；和试验时间为60s。根据电压压降计算出的保护连接导体电阻不应超过0.1 Qo如果被测电路的电流额定值超过16A,试验电流和试验时间应按如下确定：2倍的电路电流额

26、定值进行2min ;或对直流供电的设备由制造厂商规定。保护连接导体的电压压降不应超过2.5V o9.2抗电强度9.2.1电源电路的抗电强度电源电路的抗电强度的要求和试验方法见GB 4943-2001信息技术设备的安全5.2节的规定。试验电压按如下确定：被测设备工作电压峰值或直流值W184V,对于有接地保护的被测设备试验电压为交流1000V(50Hz)，或对于无接地保护的被测设备试验电压为交流2000V(50Hz)；被测设备工作电压峰值或直流值为184V至354V(含354V),对于有接地保护的被测设备试验电压为交流1500V(50Hz)，或对于无接地保护的被测设备试验电压为交流3000V(50

27、Hz)；试验期间，被测设备的绝缘不应击穿。试验电压施加点按下列适用情况选取： 一次电路与机身之间；一次电路与二次电路之间；一次电路的零部件之间。9.2.2通信口的抗电强度通信口的抗电强度的要求和试验方法见GB 4943-2001信息技术设备的安全6节的规定。对于稳态试验试验电压与试验施加点如下确定：在正常使用中，对于设备上需要抓握或接触的不接地的导电零部件和非导电零部件(例如电话的受话器或键盘)，应在这些零部件与通信口之间施加交流1500V(50Hz)的试验电压；对于其它零部件和电路以及与其它设备相连接的接口，应在这些零部件、接口与通信口之间施 加交流1000V(50Hz)的试验电压。试验期间

28、，被测设备的绝缘不应击穿。9.3接触电流9.3.1电源电路的接触电流电源电路的接触电流的要求和试验方法见GB 4943-2001信息技术设备的安全5.1节的规定。最大接触电流应小于等于3.5mA(r.m.s)。9.3.2通信口的接触电流通信口的接触电流的要求和试验方法见GB 4943-2001信息技术设备的安全5.1节的规定。每个通信口与其它零部件之间的最大接触电流应小于等于0.25mA(r.m.s)。10 电源适应性10.1 电源适应性要求AC220V 23V、4555Hz或 DS -48V ：需时，直放站所要求的技术要求均能满足。10.2 测试方法10.2.1 电源电压变高试验在电源电压为

29、AC242V或DC-43.2V时测量最大线性输出功率、最大增益，噪声系数，均应满足指标要求。10.2.2 电源电压变低试验在电源电压为 AC187V 或 DC-55.2V 时测量最大线性输出功率、最大增益，噪声系数，均应满足指 标要求。11 工作环境要求a) 室外直放站类型 I温度：-40 C至+55C，湿度：W 95%类型 II温度：-25 C至+55C，湿度：w 95%b) 室内直放站温度：+5C至+40C，湿度：w 85%附录 A 测试设备要求A.1 STIMI 信号发生器频率范围： 1MHz3GHz-8频率准确度：土 1X 10-输出范围：-120dBm至10dBm或关闭输出电平精度：土 1dB型号：Agile nt E4438C 或 N5182AA.2 CW 发生器CV发生器应满足下列最低性能要求： 输出频率范围：在