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GY/T 172-2001

基本信息

标准号: GY/T 172-2001

中文名称:多路微波分配系统(MMDS)接收天线技术要求和测量方法

标准类别:广播电影电视行业标准(GY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 微波 分配 系统 接收 天线 技术 测量方法

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标准简介

GY/T 172-2001.Specification and methods of measurement on MMDS receiving antenna.
1范围
GY/T 172规定了采用多路微波分配方式、工作在2500MHz~2700MHz频率范围内的)广播电视系统用mDs接收天线的技术要求和测乱方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可以采用。有争议时,应以本标准为准。
多路微波分配系统(MIDS) 接收天线的设计、生产、 测量、入网验收、运行维护均应符合本标准。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在木标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 7400- 1987广播电视名词术语
GB/T 7615- 1987共用天线电视系统天线部分
GB/T 14733. 10-1993电信术语天线
GY/T 132- 1998多路微波分配系统技术要求
3定义
本标准采用下列定义。
3.1天线antenna无线电发射或接收系统中辐射或接收无线电波的部分。它为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需的耦合。
3.2天线增益antenna gain在总输入功率相同的情况下,天线在给定方向的辐射功率密度P或场强E与均匀辐射器(通常为理想点源)在该方向上相同距离的辐射功率密度P或场强E的比值,通常用符号G表示: .
作规定,增益是指最大猫射方向的增益。以上是以发射天线而言的,但根据互易定理,同一天线如作为接收天线时,将具有相同的增益、方向图、带宽等特性。
3.3极化polarization
a)发射时,指在远场区及给定方向天线所辐射的波的极化;
b)按收时,指从给定方向入射的、给定功率密度的平面波的极化,它在天线端产生最大可用功率。
注:如木规定方向,则假定为最大发射(或接收) 功率的方向。

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标准内容

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T172-2001
多路微波分配系统(MMDS)
接收天线技术要求和测量方法
Specification and methods of measurementon MMDS receiving antenna
2001-07-18发布
国家广播电影电视总局
2001-10-01实施
GYT172-2001
本标准的制定是依据国家有关标准的规定,参照GY/T132一1998《多路微波分配系统技术要求》,根据我国国情,并以我国近年来多路微波分配系统(MMDS)的实践为基础编制的。本标准的附录A是标准的附录。
本标准由全国广播电视标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国计量科学研究院、北京天马有线电视天线厂。本标准主要起草人:马晓庆、陈成仁、张涛、王义举、金克欣。YYKAoNhTKAca
中华人民共和国广播电影电视行业标准多路微波分配系统(MMDS)
接收天线技术要求和测量方法
Specifications and methods ofmeasurementonMMDSreceivingantenna1范围
GY/T172—2001
本标准规定了采用多路微波分配方式、工作在2500MHz~2700MHz频率范围内的广播电视系统用MMDS接收天线的技术要求和测量方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可以采用。有争议时,应以本标准为准。多路微波分配系统(MMDS)按收天线的设计、生产、测量、入网验收、运行维护均应符合本标准。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T7400-1987
GB/T7615-1987
广播电视名词术语
共用天线电视系统天线部分
3电信术语天线
GB/T14733.10—1993
GY/T132-1998
3定义
本标准采用下列定义。
3.1天线
antenna
多路微波分配系统技术要求
无线电发射或接收系统中辐射或接收无线电波的部分。它为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需的耦合。
3.2天线增益
antennagain
在总输入功率相同的情况下,天线在给定方向的辐射功率密度P或场强E与均勾辐射器(通常为理想点源)在该方向上相同距离的辐射功率密度P或场强E的比值,通常用符号G表示:G=101og
G=201og
注:如末作规定,增益是指最大辑射方向的增益。以上是以发射天线而言的,但根据互易定理,同一天线如作为按收天线时,将具有相同的增益、方向图、带宽等待性。3.3极化polarization
a)发射时,指在远场区及给定方向天线所辐射的波的极化:b)按收时,指从给定方向入射的、给定功率密度的平面波的极化,它在天线端产生最大可用功率。注:如末规定方向,则假定为最大发身(或接收)功率的方向。国家广播电影电视总局2001-07-18批准2001-10-01实施
3.4功率通量密度
power flux density
GY/T172-2001
电磁波通过与其传播方向垂直的单位面积传送的功率,通常用m/cm2表示。radiation pattern
3.5辐射方向图
表征天线辐射量在空间分布的图形。注:表征辐射的量,如:电磁场的一个规定分冠的大小和相位、场强一距离乘积、辐射强度(如功率通员密度或场强)、方向性、增益等等。最常考虑的是远场区的分布。3.6辐射瓣
radiation lobe
辐射方向图的一部分,以较低值为界,其中无非常显著的凹点。3.7主
majorlobe,mainlobe
对所需极化,包含辐射强度最大值方向在内的天线辐射瓣。3.8副瓣
secondary lobe
除主瓣以外的任何辐射瓣。
3.9背瓣
backlobe
其轴与主瓣轴的前向大约成180°角度的副瓣,也就是和最大辐射强度方向相反的半空间的辐射瓣。3.10旁
side lobe
除背瓣以外的任何副瓣。
311前后比
front to back ratio
天线主瓣的最大功率通量密度或场强与背瓣的最大功率通量密度或场强的比值,用分贝(dB)表示。
312旁瓣电平(对一规定的极化而言)(relative)side-lobelevel(foraspecifiedpolarization)对于一规定的极化,旁瓣内最大辐射值与参考瓣内最大辐射值之比,通常以分贝(dB)表示。注:如末作规定,则参考辫即为主辨。3.13天线的带宽bandwidthofantenna天线的带宽常指其频带宽度,在此频率带宽范围内所规定的天线特性,其变化不超过规定的限度。3.14天线的增益带宽
Egainbandwidthof antenna
若天线增益在某频率带宽范围内的变化不超过某规定值,就称该频率带宽范围为天线的增益带宽。3.15天线的极化隔离
polarizationisolationofantenna在同一方向上,所设计的天线极化辐射场分量与对应的正交极化辐射场分量之比,通常以分贝(dB)表示。也称天线的极化去耦比(polarizationdecouplingratioof antenna)。3.16天线的输出VSWR(电压驻波比)output VSwR of antenna
天线在馈电点端子或端口上所呈现的电压驻波比,常用符号SWR表示。VSWR-一—将VSWR换算成反射系数的模值[;注:可以用公式=
VSWR+1
VSWR一将VSWR换算成反射损耗Lgi可以用公式L,=-20108VSWR+1
输出VSWR是对接收天线而言的,对于发射天线则称为输入VSWR。317反射损耗
return loss
描述负载匹配程度的一个参量,又称回波损失或回波损耗,用表示,定义为:18
TTTKAONTKAca
3.18电波暗室
GY/T172-2001
L=-201oglrl(dB)
anechoic enclosure
VSWR-1
L.=-201og
VSWR+1
一种专门设计的房间,它具有吸收入射电磁波的各个界面,对所研究频段的电磁波基本上保持无反射场条作。
4技术要求
接收天线的主要技术要求见表1。表1接收天线的主要技术要求
工作频率范用
特性阻抗
反射损耗
频响特性
极化隔离
旁链电平
前后比
技术指标
2500~2700
≤-17wwW.bzxz.Net
≤-19
N型阳性
在工作频率范围内
在工作频率范围内
确保天线牢固和性能稳定
根据场强选择
可根据应用要求提出旁辩电
平和前后比的技术要求。
注:天线、馈线及安装结构要求能承受当地最大风力而不损坏,并且没有任何部分被刮落。5测量方法
51测量环境
为了减小测量不确定度,天线特性的测量应在电波室中进行。如无此测量条件,则要求测量场地是空旷的,附近不存在强电磁波干扰和输电线、建筑物、树木等反射或遮挡电磁波的物体:还应减少地面反射的影响,要求地面反射波的影响在1dB(uV/m)以内。如果测量用的标准天线在基准点前后,上下移动入/2的距离时,天线作用的变化应在1dB(uV/m)以内,这就认为该基准点是合适的。5.2最小测量距离
对于被测天线长度或口径直径D小于等于一个工作波长2的天线,为了近似满足远场条件,被测天线与发射天线之间的最小距离应满足式(1):rmn≥(3-5)入(cm或m)
对于被测天线长度或口径直径D大于一个工作波长入的天线,为了近似满足远场条件,被测天线与发射天线之间的最小距离应满足式(2):ra
53主要测量仪器设备要求
自动网络分析仪
(cm或m))
建议采用满足以下技术指标的自动网络分析仪:(2)
频率范围:0.01GHz~3GHz;
反射参数测量最大允许误差限:土1%GY/T172-2001
传输参数测量最大允许误差限:士0.3dB。5.4增益和增益平坦度的测量
5.4.1测量方框图
天线增益和增益平坦度的测量方框图如图1所示,如果是752网络分析仪,图中两个去耦衰减器应当分别换接为75Q~50Q阻抗匹配衰减器。T为发射天线,R为接收天线,r是两个天线馈源之间的距离,的数值应当满足式(1)或式(2)的要求。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备说明书的规定进行。
网络分析仪
反射测量端口
去耦衰减器
50Q电缆
校准(测量)平面
传输测量端口
去耦衰减器
502电缆
校准(测量)平面
图1天线增益和增益平坦度测量方框图5.4.2测量步骤
5.4.2.1如图1连接测量电路,接通网络分析仪电源,预热30分钟。5.4.2.2对网络分析仪初始化(按下“PRESET”键)之后,设置起始频率(START)为2500MHz,终止频率(STOP)为270OMHz。
5.4.2.3选择网络分析仪为“传输”测量方式。5.4.2.4将两根502电缆分别从两个天线馈源(图中校准(测量)平面)连接端口卸下,通过一个低反射低损耗N型50Q2双阴转接器对接。5.4.2.5根据网络分析仪技术说明书的要求和规定校准网络分析仪。5.4.2.6将两根502电缆断开并分别连接到图中两个天线馈源(图中校准(测量)平面)连接端口。测量两天线之间的距离r,并记录于表A1中,应使其最大允许相对测量误差Ar/r=2%。5.4.2.7将光标固定在某一频率上,调整两个天线的方向,确定主瓣最大方向(零度),这时网络分析仪插入损耗(衰减)指示值最小。5.4.2.8在2500MHz~2700MHz频率范围内移动光标,在插入损耗曲线上读取最大衰减值Grmx和最小衰减值Gmn。读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A1中。用式(3)计算增益平坦度Grla,计算精确到0.2dB,并将计算结果记录于表A1中。20
TTIKAONTKACa
GY/T172-2001
-Graun)(dB)
(3)
5.42.9在2500MHz~2700MHz频率范围内移动光标,在插入损耗(衰减)曲线上分别读取2500MHz,2600MHz和2700MHz频率的衰减值G,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A1中。用式(4)计算天线增益G,计算精确到0.2dB,并将计算结果记录于表A1中。1010g/4元)
5.5输入反射损耗(输入VSWR)的测量5.5.1测量方框图
(dB)
天线输入反射损耗(输入VSWR)测量方框图如图2所示。如果是75Q网络分析仪,图中应当接入75Q~50Q阻抗匹配衰减器。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备说明书的规定进行。图2中502同轴电缆是为了便于测量而引入的。因此,校准(测量)平面选择在该502同轴电缆输出端口,测量时应当注意固定好该电缆,以保证校准状态不被改变。网络分析仪
反射测量端口
502电缆
校准(测量)平面
传输测量端口
图2天线输入反射损耗(输入VSWR)测量方框图5.52测量步骤
5.5.2.1如图2连接测量电路,接通网络分析仪电源,预热30分钟。55.22对网络分析仪初始化(按下“PRESET”键)之后,设置起始频率(START)为2500MHz,终止频率(STOP)为270OVHz。
55.2.3按下“测量”键,选择网络分析仪为“反射”测量方式。5.5.2.4在校准(测量)平面上校准网络分析仪。5.52.5在完成网络分析仪校准后,将被测天线连接到校准(测量)平面上。5.5.2.6在2500MHz~2700MHz频率范围内移动光标,以反射损耗(电压驻波比)曲线上的最大值作为被测天线的输入反射损耗(输入电压驻波比)值。读数准确到0.2dB(0.01),将测量结果记录于表A2中。
5.6天线旁瓣电平、极化隔离和前后比的测量5.6.1测量方框图
测量旁瓣电平、极化隔离和前后比的方框图、天线增益和增益平坦度测量方框图与图1相同,但要求将接收天线R(或发射天线T)固定安装在天线转台上。天线与转台的安装应仔细进行,使天线的坐标系与转台的坐标系相一致。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备说明书的规定进行。21
5.6.2测量步骤
GY/T172-2001
5.6.2.1按5.4.2.1~5.4.2.7重复天线增益和增益平坦度测量方法的步骤。不必准确测量距离r。5.6.2.2在2500MHz~2700MHz频率范围内移动光标,在网络分析仪衰减曲线上读取2500MHz频率点的衰减值Go,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A3中。5.6.2.3将网络分析仪的光标固定在2500MHz频率点,在水平方向顺时针转动天线转台,网络分析仪指示的衰减值将由小变大,然后再由大变小,然后再由小变大。读取该第一旁瓣衰减值GR,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A3中。用式(5)计算右旁辩电平AbR,计算准确到0.2dB,将计算结果记录于表A3中。
AbR=Gro-GR(dB)
(5)
5.6.2.4在减值G。的位置上,在水平方向反时针转动天线转台,网络分析仪指示的衰减值将由小变大,然后再由大变小,然后再由小变大。读取该第一旁瓣衰减值G,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A3中。用式(6)计算左旁瓣电平A,计算准确到0.2dB,将计算结果记录于表A3中。Api=Gro-Gt(dB)
5.6.2.5按5.6.2.2~5.6.2.4将光标分别固定在2600MHz和2700MHz频率点,重复步骤测量。将结果记录于表A3中。
5.6.2.6将光标固定在2500MHz频率点,并将天线转台在水平方向转动180°,在180°±60°范围内,在网络分析仪上读取最大后向衰减值G,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A3中。用式(7)计算前后比k,计算准确到0.2dB,将计算结果记录于表A3中。k=Go-G(dB)
:(7)
5.6.2.7按5.6.2.6将光标分别固定在2600MHz和2700MHz频率点,重复测量和计算。将结果记录于表A3。
5.6.2.8将光标固定在2500MHz频率点,并将天线转台在垂宜方向转动90°,在网络分析仪上读取极化衰减值G,读数准确到0.2dB,将测量结果记录于表A3中。用式(8)计算极化隔离P,计算准确到0.2dB,将计算结果记录于表A3中。p=Gro-G(dB)
5.6.2.9按5.6.2.8将光标分别固定在2600MHz和2700MHz频率点,重复测量、计算和记录。22
FTTKAONTKACa
环境温度:
测量人员:
环境温度:
测量人员:
环境温度:
测量人员:
天线距离
相对湿度:
校对人员:
GY/T172-2001
附录A
(标准的附录)
测量记录表格
天线增益和增益平坦度测量记录衰减读数
天线增益
最大袭减
最小衰减
测量日期:
表A2天线输入反射损耗(输入VSWR)测量记录输入反射损耗
相对湿度:
校对人员:
输入电压驻波比(VSWR)
测量最日期:
旁瓣电平、极化隔离和前后比的测量记录左矮
相对湿度:
校对人员:
测量日期:
增益平坦度
前后比
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