GY/T 171-2001
基本信息
标准号:
GY/T 171-2001
中文名称:多路微波分配系统(MMDS)发射机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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微波
分配
系统
发射机
技术
测量方法
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标准简介
GY/T 171-2001.Specification and methods of measurement on MMDS transmitter.
1范围
GY/T 171规定了采用多路微波分配方式、工作在2500Miz~2700MHz频率范围内的广插电视系统用MIDS发射机(单频道)的技术要求和测量方法。对于能够确保同样测最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(MDS)发射机(单频道)的设计、生产、利量、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 6277-1986电视发射机测量方法
GB/T 7400-1987广播电视名词术语
GY/T 122-1995有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法
GY/T 132-1998 多路微波分配系统技术要求
3定义
GY/T 171采用下列定义。
3.1多路微波分配系统multichannel microwave distribution system (MMDS)用微波频率以一点发射,多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视共用天线电视系统前端或直接分配到个体用户的微波系统。
3.2 MDS发射机MMnS t.ransmi tter将电视广播标准的图像和伴音信号变换到射频(指定的MDS发射频道),为MIDS频道合成器提供额定输出功率的设备。smS发射机分为单频道发射机和多频道发射机,主要由TV 调制器、上变频器和射频功率放大器组成。
3.3额定功率rated power图像发射机的额定功率用同步电平期间内加到指定负载上的图像载波功率表示,又称同步顶功率。伴音发射机的额定功率用加到指定负载上的未调制的伴音载波功率表示。发射机的额定输出功率则用图像发射机的额定输出功率(同步顶功率)来表示。
3.4频率偏差frequency deviation在一个给定瞬间,频率源的频率值与其标称值之差。对MDS发射机,图像载波频率偏差是指在工
标准内容
中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T171-2001
多路微波分配系统(MMDS)
发射机技术要求和测量方法
Specification and methods of measurement on MMDS transmitter2001-07-18发布
国家广播电影电视总局
2001-10-01实施
GYT171--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和附录B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、南京航宇电气集团公司。本标准主要起草人:马晓庆、陈成仁、张涛、刘欣萌、王义举。TTKAoNYKAca
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)
发射机技术要求和测量方法
Specifications and methods ofmeasurementonMMDStransmitter1范围
GY/T171—2001
本标准规定了采用多路微波分配方式、工作在2500MHZz~2700MHz频率范围内的广播电视系统用MMDS发射机(单频道)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)发射机(单频道)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。GB6277-1986电视发射机测量方法GB/T7400-1987广播电视名词术语GY/T122-1995有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法GY/T132-1998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多路微波分配系统multichannelmicrowavedistributionsystem(MMDs)用微波频率以一点发射,多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视共用天线电视系统前端或直接分配到个体用户的微波系统。3.2MMDS发射机MMDStransmitter将电视广播标准的图像和伴音信号变换到射频(指定的MMDS发射频道),为MMDS频道合成器提供额定输出功率的设备。MMDS发射机分为单频道发射机和多频道发射机,主要由TV调制器、上变频器和射频功率放大器组成。
3.3额定功率ratedpower
图像发射机的额定功率用同步电平期间内加到指定负载上的图像载波功率表示,又称同步项功率。伴音发射机的额定功率用加到指定负载上的未调制的伴音载波功率表示。发射机的额定输出功率则用图像发射机的额定输出功率(同步顶功率)来表示。3.4频率偏差frequencydeviation在一个给定瞬间,频率源的频率值与其标称值之差。对MMDS发射机,图像载波频率偏差是指在工国家广播电影电视总局2001-07-18批准2001-10-01实施
GY/T171-2001
作条件下,图像载频的实际值与标称值的差值。3.5频率稳定度frequencystability表征频率源的实际频率值对定义值的偏离程度,通常用其相对误差表示。对于MMDS发射机的图像载波频率准确度,是用在一定的时间内最大图像载波频率变化的一半表示。最大图像载波频率变化是指在MMDS发射机规定的电源(电压、频率)、环境(温度、湿度)、使用过程中固有的振动、冲击等最恶劣的条件组合之下所测得的载波频率极限值的差值。3.6相位噪声
phase noise
在以图像载波为中心的某一规定等效噪声带宽内,所测得的不需要的相位边带噪声功率电平与载波基波功率电平的比值,用每赫兹分贝(dBc/Hz)表示。3.7带内互调比
intermodulation ratio in channel图像载频功率电平与带内三阶互调产物功率电平之比,用分贝(dBc)表示。MMDS发射机的带内三阶互调产物是指图像载频f、伴音载频f和彩色副载波f同时加到发射机时,在f+f-fc频率点所产生的互调产物。3.8谐波抑制
harmonicsuppression
对图像载波频率整数倍频率的谐波分量的损耗,用分贝(dBc)表示。3.9杂波抑制
spurioussuppression
对出现的除谐波和互调产物之外不需要的信号的损耗,用分贝(dBc)表示。3.10反射损耗
returnloss
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L表示,定义为:VSWR-1
Lh=-201ogll(dB)
或L=-201og+
YSWR+1
4技术要求
单频道发射机的射频主要技术要求见表1。单频道发射机的图像和伴音主要技术要求见表2。表1
单频道发射机的射频主要技术要求序号
图像载波频率
载波频率稳定度
图像输出功率
带内互调
谐波抑制
杂波抑制
相位噪声
射频输出阻抗
输出反射损耗
Hz/月
dBc/Hz
技术指标
参见表A
10/20/50
≤-65
≤-85
根据需要选定
-10℃~+45℃,
采用溢补晶报
按段盖范围选定
偏离载波10kHz
N型接头
注:如相邻地区有同频干扰,要求具有精密载频偏置功能,应根据需要提高频率准确度指标。2
TTTKAONYKACa
图像调制方式
GY/T 171-2001
表2单频道发射机的图像和伴音主要技术要求单位
视频输入反射损耗
视频信号钳位能力
视频信导调制度
视频带内平坦度
微分增益
微分相位
色/亮时延差
色/亮增益差
K因子2T
寄生载波相位调制
信噪比
伴产调制方式
调频杂波信杂比
调幅杂波信杂比
图像/伴音功率比
图像/伴音载波问距
预加重
最大频偏
失真度
工作温度
相对湿度
供电电压
度(°)
技术指标
-10~+45
220±10%
峰峰值
发射类别:C3F
0.3V(峰峰值),50Hz
视频带宽5.8MHz
发射类别:F3E
土7B可调
±100Hz
在30Hz~10kHz
在30Hz~10kHz
无冷凝
50Hz,单相
5主要测量仪器设备要求
5.1频率合成信号发生器
频率范围:1MHz~1000MHz;
相位噪声:<-100dBc/Hz。
5.2频谱分析仪
频率范围:0.01GHz8GHz;
噪声边带:<-100dBc/Hz,在10kHz处;安全输入电平:>20dBm:
三阶互调失真:<-80dBc。此内容来自标准下载网
5.3自动网络分析仪
频率范围:0.01GHz~3GHz;
反射参数测量最大允许误差限:土1%;GY/T171-2001
传输参数测量最大允许误差限:土0.5dB。5.4微波频率计数器
频率范围:0.01GHz~3GHz
频率分辨力:1Hz
老化率:5×10-10/日。
55电视测试信号发生器
PAL制。
5.6参考频率源
振荡频率:5MHz或10MHz;
频率稳定度:≤2X10-10。
5.7射频功率计
功率量程:1uW~100mW(一30dBm~十20dBm):最大允许误差限:土1%。
5.8射频功率座
频率范围:2GHz~3GHz:
功率量程:1uW~100mW(-30dBm~+20dBm)。5.9同轴定向耦合器
频率范围:2GHz~8GHz;
耦合度:20dB;
方向性:>17dB;
功率容量:≥50W。
5.1075Q~502阻抗变换器
频率范围:30MHz~1000MHz;
衰减:6dB~10dB。
5.11同轴衰减器I
TKAONTKACa
频率范围:2GHz~8GHz;
衰减:20dB;
功率容量:≥50W。
512同轴衰减器ⅡI
频率范围:2GHz~3GHz:
衰减:40dB;
功率容量:≥50W。
GY/T171-2001
在上述测量仪器设备中,如未加说明,均为502N型接头。与发射机技术指标测量不确定度有关的测量仪器设备必须进行校准,其量值必须溯源到国家标准,并提供相应的校准/检定证书。6测量方法
6.1图像载波频率稳定度的测量
图像载波频率f稳定度A的测量包括三部分:频率随时间的变化、频率随供电电压的变化和频率随工作温度的变化。
6.1.1测量方框图
图像载波频率稳定度的测量方框图如图1所示,图中参考频率源的稳定度至少应比MMDS发射机的稳定度高一个数量级。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。6.1.2测量步骤
6.1.2.1按图1连接测量仪器设备,接通所有仪器设备的电源,预热30分钟。61.2.2调节MMDS发射机的输出功率到最小。设置微波频率计数器的分辨力为1Hz。使图1的所有仪器设备连续工作。
发射机
衰减器I
40dB,50W
频率计数器
参考频率源
图1图像载波频率稳定度测量方框图6.1.2.3测量载波频率随时间的偏差取样时间选择为1s(分辨力为1Hz),取样周期选为12小时,即每天测量二次,共测30天,得到61个载波频率测量值f,(i=1,2,…**,61)。所有f读数准确到10Hz,并记录于表BI,用式(1)计算测量值f,与图像载波频率标称值f的偏差△f,并记录于表B1,计算准确到10Hz:Af=f-f
将61个频率偏差△f,的最大值记为Afiw,并记录于表B4。6.1.2.4测量载波频率随供电电压变化的偏差(1)
室温条件下,在供电电压为198V,220V和242V时,分别测量图像载波频率值fi,fiz和fi3,读数准确到10Hz,并记录于表B2。用式(2)计算测量值与图像载波频率标称值f的偏差Af,并记录5
于表B2,计算准确到10Hz
GY/T171-2001
Af,=f,-f(i=1,2,3)
将3个频率偏差Af,的最大值记为4fv+并记录于表B4。6.1.2.5测量载波频率随工作温度变化的偏差(2)
保持供电电压为220V,在温度分别为-10℃、20℃和45℃时保持二小时后,测量图像载波频率值fu,f和f3,读数准确到10Hz,并记录于表B3。用式(3)计算测量值与图像载波频率标称值f的偏差Aff,并记录于表B3,计算准确到10Hz:Af,=f-fy(i=l,2,3)
将3个频率偏差△f,的最大值记为△f并记录于表B4。·(3)
6.1.2.6用式(4)计算MMDS发射机图像载波频率稳定度A,并记录于表B4,计算准确到10Hz:(fiu+Af2u+Afm)
6.2图像输出功率的测量
(kHz/月)
MMDS发射机通常是将图像和伴音信号预先在上变频器中进行中频或射频小功率合成,然后再进行射频功率放大。这时发射机的额定功率用同步顶功率表示。实际测量时是用全电视信号中的黑电平信号对发射机调制,然后测量其平均功率P,再用下式计算同步顶功率P(PAL制):Pa
S+A(1-S)
式中:A=0.75—黑电平包络电平;S0.073—同步脉冲宽度与行周期之比。PAL制的同步脉冲宽度为4.7us,行周期为64us。62.1测量方框图
图像输出功率测量方框图如图2所示。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。电视测试信号发生器与发射机的图像输入端连接。6.2.2测量步骤
6.2.2.1按图2连接测量仪器设备,接通所有仪器设备的电源,预热30分钟。6.2.2.2MMDS发射机的输出功率调节为较小输出功率。62.23功率计设置为自动测量功能,功率指示单位为mW。根据说明书要求调节和校准功率计。电视测试
信号发生器
黑电平信号
发射机
定向耦合器
20dB,50W
衰减器I
20dB,50W
分析仪
图2图像输出功率测量方框图
KAONIKAca
衰减器ⅡI
40dB,50W
功率座
功率计
GY/T171-2001
6.2.2.4调节视频调制信号为全黑平场信号输出,调制度87.5%,关闭伴音载波。62.2.5频谱分析仪初始化之后,中心频率根据被测发射机频道选择为表A的图像载波频率fy。建议扫频带宽设置为10MHz,分辨力带宽设置为300kllz,视频带宽设置为30kHz,并使用平均值读数功能。移动频谱仪的中心频率,使屏幕显示出图像载波频率f和伴音载波频率f。6.2.2.6频谱仪参考电平设置为便于观测电平,垂直幅度为10dB/div。启动频谱仪光标功能,并启用频率计数功能,将光标置于图像载较波峰值上,然后利用光标差值功能,将差值光标置于伴音载波蜂值。调节发射机伴音载波幅度,使伴音比图像载波功率电平低17dB。6.22.7调节发射机输出功率为额定输出功率电平(10W/20W/50W)。如果发射机的额定输出功率电平发生变化,则需反复调节发射机伴音载波功率中平和发射机输出功率电平,使伴音载波功率电平低于图像载波功率电平17dB。读取功率计指示P,读数准确到0.1m,并记录于表B5。用式(5)计算MMDS发射机黑电平调制时的平均功率P,计算准确到0.1W,并记录到表B5:会)x(1+arelog()x
Pa=arclog(
(W)
101000
式中:A衰减器Ⅱ的衰减量(dB),由衰减器校准证书提供;C一定向耦合器的耦合度(dB),由定向耦合器校准证书提供。:(5)
6.2.2.8用式(6)计算发射机图像输出(峰值)功率Ps,计算准确到0.1W,并记录到表B5:P=1.68P(W)
6.2.2.9图2可以用于测量图像/伴音载波功率比(V/A)和图像伴音载波间距,测量方法参见GY/T122-1995《有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法》。6.3带内互调的测量
6.3.1测量方框图
信号发生器
分支器
放大器
调制器
图3带内互调测量方框图
衰减器Ⅱ
40dB,50W
分析仪
带内互调测量方框图如图3所示。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。分支器的两个输出端分别与发射机调制器输出端和合成信号发生器连接:分支器输入端与发射机功率放大器输入端连接。
6.3.2测量步骤
6.3.2.1按图3连接测量仪器设备,接通所有仪器设备的电源,预热30分钟。63.2.2MMDS发射机的输出功率调节为额定输出功率。6.3.2.3如下设置合成信号发生器:连续波状态,频率f=f+4.43MHz,功率电平-30dBm。射频输出为关断状态。
GY/T171-2001
6.3.2.4在频谱分析仪初始化之后,中心频率根据被测发射机频道选择为表A的图像载波频率f。建议扫频带宽设置为10MHz,分辨力带宽设置为100kHz,视频带宽设置为30kHz,并使用平均值读数功能。移动频谱仪的中心频率,使屏幕显示出图像载波频率f和伴音载波频率f。6.3.2.5接通合成信号发生器射频输出,调节输出功率电平,使其低于图像载波峰值功率26dB.6.3.2.6频谱仪参考电平设置为20dBm,垂直幅度为10dB/div。调节发射机输出功率到额定输出功率电乎(10W/20W/50W)。启动频谱仪光标功能,将光标置于图像载波峰值上,并启用频率计数功能,然后利用光标差值功能,将差值光标置于伴音载波峰值。调节发射机伴音载波幅度,使伴音比图像载波功率电平低17dB,同时保持发射机的额定输出功率电平不变。如果发射机的额定输出功率电平发生变化,则需反复调节f和f的功率电平,使其功率电平分别比f的功率电平低17dB和26dB。将光标置于图像载波峰值,读取图像载波功率电平Py,读数准确到0.1dB,并记录于表B6。6.3.2.7将光标置于带内互调产物频率点ff+f-fc处,建议如下设置频谱仪:将光标置于中心频率点。扫频带宽2MHz,分辨力和视频带宽1kHz。降低参考电平使互调产物功率电平读数方便,改变扫频带宽为100kHz,将光标置于互调产物电平峰值。读取带内互调产物功率电平P,读数准确到0.1dB,并记录于表B6。用式(7)计算带内互调mm=P-Py(dBc)
6.4谐波抑制和杂波抑制的测量
6.4.1测量方框图
谐波抑制和杂波抑制测量方框图如图4所示。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。
发射机
6.4.2测量步骤
频道合成器
衰减器I
40dB,50m
图4谐波抑制和杂波抑制测量方框图64.2.1按图4连接测量仪器设备,接通所有仪器设备的电源,预热30分钟。6.4.2.2MMDS发射机的输出功率调节到额定输出功率。频谱分析仪
6.4.2.3频谱分析仪中心频率根据被测发射机频道选择为表A的图像载波频率fy。建议扫频带宽设置为10MHz,分辨力带宽设置为100kHz,视频带宽设置为30kHz,并使用平均值读数功能。移动频谱仪的中心频率,使屏幕显示出图像载波频率代和伴音载波频率f谱线。启动频谱仪光标功能,将光标置于图像载波蜂值,读取图像载波功率电平P,读数准确到0.1dBm,并记录于表B7。6.4.2.4将中心频率置于图像载波二次谐波频率2f处,并将光标置于二次波频率峰值。建议如下设置频谱仪:将光标置于中心频率点。扫频带宽2MHz,分辨力和视频带宽置于自动工作状态。降低参考电平使二次谐波功率电平读数方便,将光标置于二次谐波电平峰值上。读取二次谐波功率电平P8
YYKAONTKACa
GY/T171-2001
读数准确到0.1dBm,并记录于表B7。用式(8)计算二次谐波抑制Si:Si=Pr-P(dBc)
6.4.2.5对于杂波抑制的测量,在6.4.2.4条的基础上,建议频谱仪的扫频带宽置于200MHz。连续减小中心频率观测谐波之外的杂波信号,读取其最大值P,读数准确到0.1dBm,并记录于表B7。用式(9)计算杂波抑制ss:
ss=PP(dBc)
6.5相位噪声的测量
6.5.1测量方框图
相位噪声的测量方框图如图4所示。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。
6.5.2测量步骤
6.5.2.1按图4连接测量仪器设备,接通所有仪器设备的电源,预热30分钟。6.5.2.2MMDS发射机的输出功率调节到额定输出功率。6.5.2.3频谱分析仪初始化之后,中心频率根据被测发射机频道选择为表A的图像载波频率fy。建议扫频带宽设置为50kHz,分辨力带宽fr设置为1kHz,视频带宽设置为100Hz,并使用平均值读数功能。应用峰值搜索功能将光标设置在图像载波频率f的峰值上。6.5.2.4将频谱分析仪的MARKER4设置在偏离中心频率10kHz。将视频带宽设置为平均值读数。等待显示稳定,MARKERA的幅度读数即是所测量的噪声边带抑制,记作NeS+(dBc)。将噪声边带抑制值记录于表B8中,准确到0.1dB。
6.5.2.5将频谱分析仪的MARKER△设置在偏离中心频率-10kHz。将视频带宽设置为平均值读数。等待显示稳定,MARKER△的幅度读数即是所测量的噪声边带抑制,记作Nps-(dBc)。将噪声边带抑制值记录于表B8中,准确到0.1dB。
6.5.2.6以±10kHz中较大的值作为最大噪声边带抑制值,记作Nesu(dBc),并记录于表B8中。6.5.2.7用式(10)将分辨力带宽fr对1Hz归化,得到相位噪声Ng:fkB
Ne=Nsnsw -101og-
(10)
将计算值记录于表B8中,计算准确到0.1dB。例如,当Npsu=-55dBc,fR=1kHz时,则对1Hz归-化后的相位噪声为-85dBc。
6.6输出反射损耗的测量
6.6.1测量方框图
输出反射损耗测量方框图如图5所示。所有仪器设备的操作,必须严格按照仪器设备技术说明书的规定进行。注意:测量必须在关断发射机激励功率的情况下进行,否则将损坏网络分析仪。MMDS
发射机
网络分析仪
图5发射机输出反射损耗测量方框图6.6.2测量步骤
GYT 171-2001
6.6.2.1测量电路连接如图5所示,接通网络分析仪电源,预热30分钟。66.2.2对网络分析仪初始化之后,根据被测发射机频道按表A选择网络分析仪测量频率范围。6.6.2.3选择网络分析仪为“反射”测量方式,用dB方式显示。6.6.2.4对网络分析仪进行校准后,在步骤6.6.2.2所确定的频率范围内移动光标,以反射损耗曲线上的最大值作为被测发射机的输出反射损耗值。读数准确到0.1dB,将测量结果记录于表B9中。6.7单频道发射机图像和伴音主要技术参数的测量方法参见GY/T122-1995《有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法》。
YYKAoNhrKAca
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