GB/T 7615-1987
基本信息
标准号:
GB/T 7615-1987
中文名称:共用天线电视系统一天线部分
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 7615-1987.CATV System- Antenna part.
1.2 极化
用以描述电场方向的一个电磁波特征。-般把最大辐射方向电场矢量所指的方向规定为极化方向。
1.3 场强
在无线电波传播中,电场或磁场给定极化分量的值。这个名称通常是指电场的均方根值,以同步顶点为准。
1.4 标准无线电大气层
对流层传播的标准无线电大气层是指具有标准折射模数梯度的大气层。
1.5 标准折射
在标准无线电大气层中发生的折射。
1.6 接收天线
把空中传播来的带有电视信号的电磁波转换为与天线相联接的馈线中的导行波的无线电接收装置。
1.7接收天线方向性图
表示在电磁场作用下在天线中所感应的电动势的大小与来波方向(空间的角度)的关系的平面图形。
1.8 前后比
定向天线的前后比是指主瓣的最大功率通量密度与后瓣的最大功率通量密度之比值。- -般用分贝(dB)表示。
1.9 天线输入阻抗
天线馈电点的高频电压和电流的比值。
1.10 反射系数
如果以Zo表示联接天线的馈线的特性阻抗. z.表示天线的输入阻抗,则反射系数R定义为:
1.13 带宽
天线可以正常工作的频带范围。
1.13.1 波束宽度
分别在E面和H面主瓣某两点之间的角度宽度,在该两点上,天线的增益比最大值小3dB.除非特别说明,波束带宽-般都指3 dB带宽。
1.13.2 增益带宽
若天线增益在某频段范围内变化不超过- -指定值, 就称这段频率范围为增益带宽。
1.13.3
阻抗带宽
阻抗带宽指的是- -段频 率范围,在该范围内天线驻波比不会由于天线阻抗的变化而高于某确定值。
1.14 风荷
刮风时由于天线存在而引起的在天线上的水平作用力。
1.15 雪荷
由于积雪在天线及支持物上所附加的负载。
2场强的计算及其测量
2.1效区 电场强度的计算
考虑了标准折射和地面曲率的影响,效区电场强度值由下式求得:
标准内容
中华人民共和国国家标准
GB/T7615—1987
共用天线电视系统
一天线部分
CATV System-Antenna part
1987-04-03发布
国家标准局
1987-11-01实施
中华人民共和国国家标准
共用天线电视系统
一天线部分
CATVSystem-Antennapart
UDC621.396.67
GB/T7615—1987
本标准适用于共用天线电视系统,线性极化的接收天线。它既适用于甚高频段,也适用于特高频1术语和定义
1.1市区和效区
用参数F表示所考虑区域的建筑物密度A1
式中:A1一一该区域中高10m以上的建筑物横断面面积之和;A——该区域总面积。
规定:
市区 r≥1%
郊区F<1%
1.2极化
用以描述电场方向的个电磁波特征。一般把最大辐射方向电场矢量所指的方向规定为极化方向。1.3场强
在无线电波传播中,电场或磁场给定极化分量的值。这个名称通常是指电场的均方根值,以同步顶点为准。
1.4标准无线电大气层
对流层传播的标准无线电大气层是指具有标准折射模数梯度的大气层。1.5标准折射
在标准无线电大气层中发生的折射1.6接收天线
把空中传播来的带有电视信号的电磁波转换为与天线相联接的馈线中的导行波的无线电接收装置。
1.7接收天线方向性图
表示在电磁场作用下在天线中所感应的电动势的大小与来波方向(空间的角度)的关系的平面图形。
1.8前后比
定向天线的前后比是指主瓣的最大功率通量密度与后瓣的最大功率通量密度之比值。一般用分贝(dB)表示。
1.9天线输入阻抗
天线馈电点的高频电压和电流的比值。1.10反射系数
如果以Zo表示联接天线的馈线的特性阻抗。Za表示天线的输入阻抗,则反射系数R定义为:国家标准局1987-04-03批准
1987-11-01实施
1.11驻波比
GB/T7615—1987
在存在有驻波的传输线或波导中,分别在相邻的波节和波腹所测得的电流、电压或电场的最大幅值对最小幅值之比。它与反射系数的关系为:1+R
1.12天线增益(Ga)
.(3)
天线放置在理想的线极化平面电磁波的均匀场中所供给负载的功率P同在相同条件下,半波振子所供给的功率P1之比值为该天线的增益Ga,以分贝(dB)表示。Ga=101g(P/P1) dB
除非特别说明,天线的增益指的是在主瓣最大方向上的增益。如果指其他方向上的增益应作说明。
若参考天线的类型变化了,不管增益以分贝表示还是以数值表示,均要作清楚的说明。除非特别说明,天线的增益均指相对增益。1.13带宽
天线可以正常工作的频带范围。1.13.1波束宽度
分别在E面和H面主瓣某两点之间的角度宽度,在该两点上,天线的增益比最大值小3dB。除非特别说明,波束带宽一般都指3dB带宽。1.13.2增益带宽
若天线增益在某频段范围内变化不超过一指定值,就称这段频率范围为增益带宽。1.13.3阻抗带宽
阻抗带宽指的是一段频率范围,在该范围内天线驻波比不会由于天线阻抗的变化而高于某确定值。1.14风荷
刮风时由于天线存在而引起的在天线上的水平作用力。1.15雪荷
由于积雪在天线及支持物上所附加的负载。2场强的计算及其测量
2.1效区电场强度的计算
考虑了标准折射和地面曲率的影响,效区电场强度值由下式求得:2nhth2j)
一一与半波振子天线增益之比的相对增益;式中:G
天线输入功率,kW;
-发射天线高度,m,
h2—接收天线高度,m;
入一一对应于工作频带中心频率的波长,m;收发两点沿地球表面之弧线长度,m,E—接收点电场强度有效值,mV/m;一相位修正系数。
相位修正系数由图1查出。其中r。为考虑了标准折射及地面曲率后,电磁波传播的视距,由下式2
求出:
式中:To——电磁波传播视距,km。GB/T7615—1987
ro=4.12 (Vh1+Vh,)
注:B,的计算式对米波(甚高频段)和分米波(特高频段)波段都适应,亦同样适用于水平极化波和垂直极化波,但对垂直极化波要求满足。
,T=Nh
2.2市区电场强度的计算
图1相位修正系数
市区电场强度的计算要考虑到建筑物引起的电波衰减,衰减数值的大小与建筑物的密度有关。按下式计算市区电场强度:
Es=Ei十L
式中:E—效区(没有建筑物引起的衰减)的电场强度,dB(uV/m);Es——待求的市区电场强度,dB(uV/m)L—一修正值,dB(uV/m)。
+***(7)
修正值L可以从图2、图3查出,图中F是建筑物密度,e为从接收点到发射天线的仰角,以弧度计算。
GB/T7615—1987
频率(MHz)
频率与建筑密度衰减修正曲线
仰角(rad)
仰角修正典线
实线—700MHz;虚线—150MHz
市区衰减修正曲线
仰角(rad)
图3特高频市区衰减曲线
2.3电场强度的测量
2.3.1测量仪器及其要求
GB/T7615—1987
测量的目的,是为了决定是否采用天线放大器及其放大量,以保证用户端信号电平符合接收机良好接收所必需的最低电平要求。采用场强测量仪来进行测量。要求该场强仪频率范围能覆盖待测频道的整个频段,频率刻度误差不大于士2%士0.5MHz,场强测量范围不小于110dB(μV/m),且场强测量误差不大于士4dB(μuV/m),另外,主机和天线的驻波比均不得大于2。2.3.2测量注意事项
测量点最好在拟安装接收天线的位置进行。在大楼建筑物未落成之前,可选具有相应条件的邻近点测量,用升高装置把场强仪天线升至将要架设天线高度,以便得到较准确的数据。使用仪器之前,必须先检查仪器是否完好,要对仪器进行校准,以减小误差。按照仪器的使用说明来使用仪器。当仪器的场强测量范围不够时,可加入衰减器。也可用其他方法来测量场强,如使用选频表来测量。3天线的特性要求(见表1)
甚高频
宽频段
甚高频频段
单频道专用
特高频低频道
特高频高频道
振子数
20以上
20以上
4天线特性的测量
4.1测试环境
低频道
低频道
高频道
接收天线特性
5以上
6以上
9.5以上
12-以上
12以上
驻波比
2.0以下
2.0以下
2.0以下
2.0以下
2.0以下
2.0以下
2.0以下
2.0以下
半功率波
束宽度 (度)
70以下
65以下
55以下
70以下
65以下
55以下
45以下
45以下
前后比
9以上
10以上
12以下
9.5以上
10.5以上
12以上
为了减小测量误差,要求测试场地是空旷的,附近没有输电线、建筑物、树木等反射或吸收电波的物体存在。还应尽量减小地面反射的影响,要求地面反射波的影响在1dB(uV/m)以内。如果测试用的标准天线在基准点前后、上下移动约亏的距离,天线的增益变化在1dB以内。就认为该基准点5
是合适的。
4.2最小测试距离
GB/T7615—1987免费标准bzxz.net
对于待测天线线长度H小于一个波长的天线,要求最小测试距离满足:Q≥(3~5)
式中:Q——最小测试距离,m,2一一天线工作波长,m。
对于待测天线线长度或口径面直径H大于或等于一个波长的天线,要求最小测试距离满足:Q≥2H2/2
式中各量的意义和单位同前。
天线必须在满足最小测试距离条件下进行测试。4.3天线架设高度
进行天线特性测试时,天线架设的高度应离地面4m以上。收、发天线架设高度要相同。4.4接收天线方向性图的测量
(8)
(9)
收、发天线极化方向应相同;被测天线相位中心要在转台中心轴上。两天线相互对准,在主瓣零功率点范围内,测量11~15个点,记录下随天线转动时信号电平的数值及相应的角度值。要测出主瓣半功率波束宽度和第一副瓣电平。测量另一个极化面时,只需将天线在垂直平面上转动90°方向性图一般用对最大电平值归一的电平相对值在极坐标上表示出来,也可用直角坐标表示。测量点应在图上清楚地表示出来。4.5增益的测量
在发射端先接上已知增益的标准天线,使之与馈线匹配,并记录下测量线测得的电压值Umx1、Umin,调整衰减器,使测量放大器得到某一适当的读数C,这时衰减器的读数为1,然后换上待测天线,使之与馈线匹配,并记录下测量线测得的新电压值Umxz、Umnz,调整衰减器,使测量放大器的读数仍为原数,记下此时衰减器读数α2,则待测天线的增益可由下式算出:GaG十—+L
式中:Ga—一被测天线主瓣方向增益,dB;G
-标准天线主瓣方向增益,dB;
接标准天线时衰减器读数,dB
接待测天线时衰减器读数,dB;Le—一由于接不同天线时匹配程度不同而造成的电缆损失增加量,dB。电缆损失增加量L。按下式计算:Umax,·Umin
Le=101g
LUmaxa·Umi
式中各量的意义和单位已定义。4.6前后比的测量
… (11)
测量出主瓣最大方向(零度)天线输出电压和天线后向180°士60°范围内天线最大输出电压后,可从下式求得天线前后比:
=201g B
式中:k——天线前后比,dB;
E—天线主瓣零度方向输出电压,mV/m,6
(12)
GB/T7615—1987
E一—天线后向最大输出电压,mV/m。4.7输出阻抗的测量
使用阻抗图示仪进行测量。要求仪器具有足够宽的频率覆盖范围,阻抗测量误差不大于土5%,且当被测阻抗为752附近时,测量误差不大于士3%。仪器使用方法参阅仪器说明书。或用电桥法、测量线法等其他测量方法进行测量。4.8天线驻波比的测量
使用驱波比测量线测量。要求测量线有足够宽的频带范围,沿线电场分布不均匀度不大于2%,固有驻波系数不大于1.04,探针位置指示精度不大于士0.15mm。仪器的使用按照仪器技术说明书来使用。也可使用其他测量方法。测量误差要小于士4%。4.9天线测量点频率数
甚高频段、特高频段内被测天线测量点的频率数值如表2表2天线测量点频率数
甚高频段
特高频段
470500
5同轴电缆特性及其测量
5.1对同轴电缆的要求
48.552.556.560.564.568.572.58892
768084
680710
用于共用天线电视系统的同轴电缆应该是:低损耗、低电压驻波比小、屏蔽好、抗干扰能力强,较小的温度系数,能够在一40~十45℃环境中工作。此外,电缆弯曲性应较好,重量轻,价格便宜。同轴电缆的各项指标应符合电子工业部部标SJ1131—1977《射频电缆总技术条件》的规定。5.2共用天线电视系统同轴电缆的特性阻抗为752。5.3同轴电缆特性的测量
同轴电缆特性测量按GB4098.1~4098.101983《射频电缆试验方法》中的测量方法进行测量。附加说明:
本标准由中华人民共和国广播电影电视部提出。本标准由北京广播学院广播技术研究所负责起草。本标准主要起草人周孝先、李孝。7
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