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GB/T 4958.12-1988

基本信息

标准号: GB/T 4958.12-1988

中文名称:地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第三部分:仿真系统的测量 第四节:频分复用传输的测量

标准类别:国家标准(GB)

英文名称: Measurement methods for equipment used in terrestrial radio-relay systems Part 3: Measurements on emulation systems Section 4: Measurements on frequency division multiplexed transmissions

标准状态:现行

发布日期:1988-03-28

实施日期:1989-02-01

出版语种:简体中文

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下载大小:469421

标准分类号

标准ICS号:电信、音频和视频技术>>无线通信>>33.060.30无线中继和固定卫星通信系统

中标分类号:通信、广播>>通信设备>>M34微波通信设备

关联标准

替代情况:SJ/Z 9094.13-1987

采标情况:≡IEC 487-3-4-1982

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:10页

标准价格:16.0 元

相关单位信息

首发日期:1988-05-26

复审日期:2004-10-14

起草人:蔡耀成

起草单位:邮电部第四研究所

归口单位:邮电部邮电工业标准化研究

发布部门:中华人民共和国邮电部

主管部门:信息产业部(通信)

标准简介

本标准适宜和于传输频分复用(f.d.m.)电话的仿真无线电接力系统基带基带噪声性能的测量。这些测量与信号有关。是GB4958.9《地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量第二节基带测量》所列项目的补充。第二节中规定的测量通用于电话电视及声音节目的传输。 GB/T 4958.12-1988 地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第三部分:仿真系统的测量 第四节:频分复用传输的测量 GB/T4958.12-1988 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家标准
GB/T4958.12—1988
idtIEC487-3-4:1982
地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量
第四节
频分复用传输的测量
Methods of measurementfor equipmentUsed in terrestrial radio-relay systemsPart3:Simulated systems
Section Four-Measurements for f.d.m. transmission1988-03-28发布
1989-02-01实施
中华人民共和国邮电部
中华人民共和国国家标准
地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量
第四节频分复用传输的测量
Methods of measurement for equipmentUsed in terrestrial radio-relay systemsPart 3: Simulated systems
Section Four-Measurements for f.d.m.transmissionUDC
621.317.08
GB/T4958.12—1988
IEC487—3—4(1982)
本标准为国家标准《地面无线电接力系统所用设备的测量方法》系列标准之一本标准等同采用国际电工委员会(IEC)标准487—3——41982)《地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量第四节频分复用传输的测量》。1适用范围
本标准适用于传输频分复用(f.d.m.)电话的仿真无线电接力系统基带一一基带噪声性能的测量。这些测量与信号有关。是GB4958·988《地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量第二节基带测量》所列项目的补充。第二节中规定的测量通用于电话、电视及声音节目的传输。
2定义和一般考虑
系统的噪声负载性能,是当基带加以常规负载电平(见2.1)的均匀频谱随机噪声(白噪声)时,在一选定的窄带测量信道中测得的噪声功率,此测量信道仿真一个无负载话路。加到被测系统基带输入端的白噪声,由高通和低通滤波器限制到电话信道容量所占有的频带。噪声测量信道由窄带带阻滤波器提供,选择不同滤波器,可在几个频率(包括位于基带频率范围内靠近低端,中间和高端)处,测量噪声性能。
在系统输出端,一个噪声测量信道内的总噪声,包括基本噪声和互调噪声(有时分别称为空闲噪声和失真噪声)。为了分别得到总噪声和基本噪声,通常的作法是,当在其基带加上噪声负载和基带不加噪声负载时,分别测量每个噪声测量信道的噪声,从这此测得的结果即可得到互调噪声。噪声性能可以用噪声功率比(n.p.r.)、信噪比,和相对于系统零相对电平点的噪声功率单位或噪声功率电平来表示。使用的单位可以是皮(pW),高于1pW的分贝数或低于1mW的分贝数,它们可以规定为加权值也可以规定为不加权值。噪声功率比的定义是,当基带加上满负载噪声时,测量信道内的噪声功率与除该测量信道外所有基带都加噪声负载时该信道中噪声功率之比(即总噪声)。或者与所有基带不加负载时该测量信道中噪声功率之比(即基本噪声)。噪声功率比总是用正分贝数表示。信噪比的定义是,对电路的同一点,在规定的噪声测量信道带宽内,标准测试音功率(0dBm0)与噪声功率之比。测得的信噪比可以是加权的也可以是不加权的。信噪比用正分贝数表示。常用的几种噪声负载测量单位之间的换算,可参考附录A。中华人民共和国邮电部1988-03-28批准1989-02-01实施
2.1常规负载
GB/T4958.12—1988
由国际电报电话咨询委员会(CCITT)(附录BB.1)规定,并由国际无线电咨询委员会(CCIR)(附录BB.2)建议的,适用于某些典型话路容量的常规负载电平列于表1。对于其他话路容量的常规负载的平均功率电平Lc可以用下列公式计算:Lc=—15+10lgN(dBmOp).
Lg=-1+4lgN(dBmOp).
式中N一一无线电接力系统的话路容量。N≥240
12N<240
注:①这些电平仿真电路繁忙小时,在系统上传输的话音平均功率电平加各种信令电流等等,当基带的主要部分用作传输音频电报或数据时,这些公式不适用;②N≥60时,用方程式(1)和(2)算得的结果很接近实际信号,然而对较小的话路容量,由于实际信号与测试信号的性质不同,用白噪声测试的真实性较差。表1常规负载电平
话路数
R'点的相对功率电平下载标准就来标准下载网
常规负载电平
R'点测试信号标称电平
常规负载的无线电接力系统,就是用均匀频谱随机噪声信号作负载,把该系统的负载调到常规负载电平,该噪声信号的频带被限制到与频分复用信号总带宽相对应。大多数情况下,选择测试信号电平等于常规负载。
2.2噪声成分
在GB4958·10—88《地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分:仿真系统的测量第节通则》及附录BB.1中,综述了存在于无线电接力系统中各种类型的噪声。仿真无线电接力系统基带内,测得的总噪声包括下列三种成份:a.
与路径损耗及负载无关的残余噪声,这一般是指与路径损耗无关的基本噪声;b.
随路径损耗变化的热噪声。这一般是指与路径损耗有关的基本噪声,与基带噪声负载电平有关的互调噪声。基本噪声a+b是按照下面4.4所述,在无噪声负载条件下测量所得。总噪声a+b+c是按下面4.22
GB/T4958.12—1988
或4.3所述,在加噪声负载条件下测量所得。3测量设备
3.1一般考虑
测量噪声负载性能的设备有商用产品,一般称为“白噪声测试仪”或“噪声负载测试仪”。白噪声测试仪包括噪声发生器和噪声接收机,典型的电路连接图示于图1。为了保证测试设备的一致性和获得良好的测量精度,CCIR(附录BB.2)和CCITT(附录BB.3)详尽地规定了白噪声测试仪的有关特性。对于仿真无线电接力系统的测量,通用的白噪声测试仪一般是足够精确的,不需考虑测试设备的误差。但是,当所要求的测量精度与测试设备的固有精度相近时,在结果的表示中应扣除测量误差。测量精度决定于许多因素,包括下列各项:a.信号发生器和接收机的衰减器以及监视器的精度;b。插入带阻滤波器的数量和噪声测量信道的有效带宽;c。进行测量时,所用负载曲线的区域(即基本噪声占主要成分或互调噪声占主要成分);被测系统中主要失真成分的阶数。d.
这些因素在附录BB.3和B.4中进行了讨论。3.2噪声发生器
3.2.1输出特征
在对应于被测系统基带的频率范围内,在约2kHz带宽内测量时,噪声源电压方均根值的变化不应超过士0.5dB。
测试信号应为高斯幅度分布,其峰值与方均根值之比最小为12dB。为了能使负载电平达到比所用常规负载电平至少大10dB,噪声发生器输出噪声功率密度的最大值应不小于一40dBm/kHz。发送电平应能用输出衰减器连续地或小档次(例如0.1dB)调节到规定值。常用的衰减器范围应大于50dB。3.2.2带限和带阻滤波器
用高通和低通滤波器把基带频率限制到适合于被测仿真系统的范围,用一系列带阻滤波器确定噪声测量信道。通用的白噪声测试仪有很多滤波器可供使用,因此它对通常遇到的各种话路容量都能进行测试。表2列出建议使用的滤波器频率。附录BB.2中给出详细的滤波器规范。3.2.3带阻滤波器介入损耗
噪声发生器需要有一个宽频带噪声功率输出指示器,通常在滤波器链的终端安装一功率监测器(见图1。晶体带阻滤波器的通带衰减通常是频率的函数,所以常常接入一个均衡器来补偿此衰减的变化,接入均衡器后,总通带介入损耗约为几个分贝的量级。接入带阻滤波器后,应把输出电平恢复到初始值以补偿此介入损耗,新式的噪声发生器装有自动电平控制器,可自动校正此项误差。然而,有些噪声发生器的宽带功率监测器装在带阻滤波器之前,对这类仪器就需要参照仪器手册中给出的介入损耗表,对输出电平进行校正。注:恢复输出功率将改变信号功率密度,但是,被带阻滤波器所消除去的频带一般是非常窄的,其影响可以忽略。3.3噪声接收机
表2建议的滤波器频率
电话信道占用
系统容量
话路数
频带的极限值
60-300
带限滤波器的
有效截止频率
300±2
通用的测量信道频率
系统容量
话路数
电话信道占用
频带的极限值
60-552
(60-1300
164-1296
【60-2540
{64-2660
(60-4028
64-4024
316-4188
60-5636
(64-5564
316-5564
312-8120
3312-8204
(316—8204
(312-12336
316-12388
312-12388
GB/T4958.12—1988
带限滤波器的
有效截止频率
316±5
316±5
316±5
316±5
552±4
1296±8
2600±20
4100±30
4100±30
5600±50
5.600±50
8160±75
12360±10
通用的测量信道频率
70270534
702705341248
7027053412482438
7027053412482438
53412482438
7027053412482438
38865340
53412482438
38865340
53412482438
38865340
53412482438
38865340
76001170
通常使用两种不同型式的噪声接收机。第一种型式适合于测量噪声功率比。它只装有一个衰减范围很大(例如0~80dB)的衰减器,此衰减器直接接到接收机输入端(见4.2)。第二种型式适合于测量相对于系统零相对电平点的噪声功率。使用pWOp或dBmOp作单位。这种接收机一般装有两个衰减器,第一个以传输电平(dBr)标度,而第二个衰减器每档衰减为10dB,和一个相连的电表一起可给出读数(见4.3)。无论哪一种接收机,其放大器、混频器和衰减器的设计,都应选择得使在相对电平高达一15B处,所加白噪声负载电平超过常规负载电平10dB时,能避免饱和或过大的非线性影响。对960路系统,这相当于接收机输入电平可达到约+10 dBm。为了能够测量大容量系统,在所加负载低于常规负载电平10dB时的噪声功率,接收机的固有噪声应低于一125dBmp接收机的有效带宽应不窄于1.7kHz。为了使它必须窄于带阻滤波器的70dB处的带宽,它也不能宽过大约十2.5kHz。所用带通滤波器的中心频率应当和噪声发生器的带阻滤波器的中心频率相一致。这些滤波器的选择性应足够高,以防止接收机的放大器或混频器的过载或产生虚假响应。3.4白噪声测试仪的固有互调
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把噪声发生器与噪声接收机直接相连,并使噪声发生器的输出噪声功率电平等常规负载(见表1)。任一噪声测量信道内呈现出的总噪声,最小应等效于67dB的噪声功率比。这相当于一85.9dBmOp的噪声功率。
4测量方法
4.1输入噪声电平
噪声发生器接到仿真无线电接力系统的基带输入端。选择适当的高通和低通滤波器,把噪声带宽限制到被测系统的基带带宽。由公式(1)或(2)算出,或从表1第三栏内查出常规负载电平。R'点的标称功率电平,可由R'点相对功率加常规负载电平得出,或从表1第四栏中查得。对某一系统容量(例如1800路),其基带输入为一37 dBr 相对电平点时,噪声发出器输出电平(Lo)将为:Lot=—15+10lg(1800)(dBm0)—37dBr=-19.5dBm
4.2以噪声功率比为指示单位的噪声接收机(3)
噪声发生器和噪声接收机分别接到仿真无线电接力系统的基带输入和输出端。并选择一噪声测量信道。噪声发生器的带阻滤波器不接入电路,将系统输入噪声电平调到常规负载电平或其他规定的电平值。调整接收机的衰减器使在接收机的指示表上给出一个基准读数,然后,将适当的带阻滤波器接入电路,必要时将发生器的电平重调到原来值(见3.2.3)。减小接收机衰减器直到读出原基准读数。接收机衰减器两次读数之差即为测得的噪声功率比。噪声功率比和其他噪声负载单位间的换算在附录A中叙述。4.3以噪声功率或信噪比为指示单位的噪声接收机噪声发生器和噪声接收机分别接到仿真无线电接力系统基带的输入和输出端。选择噪声测量信道并接入相应的带阻滤波器。系统输入噪声电平调到常规电平或其他规定的电平值,必要时,应扣除滤波器的介入损耗(见3.2.3)。
把接收机的传输电平衰减器,调整到与系统基带输出相对电平相当的数值。再调整范围衰减器以增加灵敏度,直到在接收机指示表上读到一个读数;如果可能,此读数应位于指示表刻度顶部10dB范围内。范围衰减器与表上读数之和直接给出相对于系统零相对电平点的噪声电平。4.4基本噪声
不加噪声负载时测得的数值就是基本噪声。新式噪声发生器中有一噪声(接通/断开)开关,可以很方便的进行这项测量。因为它可以在不产生噪声输出时仍能保持发生器输出阻抗不变。以噪声功率或电平刻度的接收器,可直接测量基本噪声。以噪声功率比刻度的接收机,需要测量相对于基准电平的数值。如4.2所述。测量的噪声功率比既可表示为基本噪声功率比,也可参考附录A将它换算成噪声功率电平单位。4.5与路径损耗有关的和与路径损耗无关的基本噪声基本噪声中,与路径损耗有关的成分用4.4的方法测量,而与路径损耗无关的成分可用同时减小所有射频接力段的路径损耗直到基本噪声不再进一步减小的方法来测定。此残余噪声就是基本噪声中与路径无关的成分。
注:①如果接收到的射频载波电平,增加不到足以达到此种条件时,通常可使用外推法。②当接收到的射频载波电平较低时,与路径损耗无关的噪声成分可小于测得的残余基本噪声值例如,这可能是由于自动增益控制的作用。
测得的基本噪声,可以画成相对于接收到的射频载波电平的曲线(如图2所示)。与路径有关的基本噪声可由此曲线推导出。
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4.6随噪声负载电平和接收到的射频载波电平而变的总噪声按照4.2(测噪声功率比或4.3(测噪声功率电平或信噪比的方法,在相对于常规负载电平的噪声负载电平范围内(例如一10~十6dB),测量总噪声并画出如图3或图4所示的曲线(根据选用的噪声测量单位)。
当白噪声负载增加到大于标称或常规值时,曲线接近于与负载有很大依赖关系的互调噪声。当将白噪声负载降低到小于常规值时,噪声接近与负载无关的基本噪声。一般是把接收到的射频载波电平调到标称值进行这项测量。但是,因为噪声负载性能与此电平有严格的依赖关系,噪声负载测量一般是在仿真一个或多个接力段的衰落时的较低射频电平上重复测量。对每一个接收射频载波电平,都可画出噪声负载电平范围内总噪声变化的曲线,这样可产生出多条与图3或图4所示相类似的曲线。另外也可以画出在常规负载条件下,总噪声相对于接收到的射频载波电平变化的曲线如图2所示。在衰落状态时的噪声负载性能,可以改变所选择的某一接力段的路径损耗(所有其他的射频接收机输入电平保持不变)时进行测量,并可画出常规负载时,总噪声功率相对于此一接力段路径损耗变化的曲线。5结果的表示
当测量只需在少量的几个接收到的射频载波电平和/或负载电平情况下进行时,测量结果应以表格形式表示,表格要表示出接收到的射频载波电平。噪声测量信道频率等等,以及测得的基本噪声和总噪声值。当需要在接收到的射频载波和/或负载电平的整个范围内进行测量时,测得的数值应以曲线图表示。如图2、图3或图4所示。
6要规定的细节
详细设备规范中,需要时应包括下列项目:a.
基带信道容量;
高通和低通滤波器的频率;kHz
预加重和去加重特性;
基带输入端的相对电平,dBr;
常规负载电平,dBmO,
噪声负载电平范围,相对于常规负载电平,dB每个话路(1mW,800Hz)的方均根频偏,kHzh.
基带输出端的相对电平,dBr,
噪声测量信道的中心频率,kHz,i.
电路的接力段数目,
接收机射频载波电平的范围;
容许的基本噪声电平;
容许的总噪声电平。
GB/T4958.12—1988
设康活器
强,器
上自文的一
受读品
白噪声测试仪的原理图
接力受证
话落线:00
式个要可收上
与正径元点的煤!
接收的
图2仿真无线电接力系统总噪声和基本噪声曲线举例7
GB/T4958.12—1988
[+值化+ i. tdBn
图3噪声性能是负载函数的举例:测量噪声功率比HrE
图4噪声性能是负载函数的举例:测量噪声功率电平或加权信噪比GB/T4958.12—1988
附录A
测得的噪声功率比(n.p.r.)与噪声功率电平或信噪比的换算(补充件)
噪声功率比(n·P.r.),信噪比(S/N或S/Np)和噪声计加权噪声功率电平Lnp之间的关系由下列公式给出:
Lnp=—(S/N+W)=—(S/N+2.5)=—(S/Np)dBmOpB
=(n.p.r.+L-10g(g. 1kHz)-W)dBmop式中:
(S/N)—一信号对噪声比,不加权,dB;(S/Np)—信号对噪声比,噪声计加权dB;L一一白噪声负载电平。dBmo:
B一一带限滤波器的有效带宽(高通和低通滤波器的频率。kHz见表2):w-
101g(1.74kH2
3.1kHz、
表示使用噪声计加权。
利用下列方程式,可简化其计算:LNP
式中:
-n.p.r.+K)dBmOp
(L-101g(3. 1 kHz
-W)dBmOp
某些常用系统话路容量的K值列在下表内话路数
K(dBmOp)
当系统话路容量N≥240路时,公式(A2)可用下式近似(误差在士0.2dB内)。Lp=(-n.p.r.)-18.97dBmOp
当系统话路容量为12附录B
参考文件
(参考件)
B.1CCITT建议G223:计算电话假设参考电路噪声时的前提条件。(A1)
B.2CCIR建议399一3(卷区):使用连续均匀频谱信号,测量频分复用电话无线电接力系统的噪声。B.3CCITT
建议G228:使用均匀频谱随机噪声负载,测量电缆系统的电路噪声。9
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建议G.228:附件1和附件2
报告612一1(卷区):模拟无线电接力系统设备噪声性能的测量。CCIR建议380一3(卷区):频分复用电话无线电接力系统的基带频率转接。B.6
附加说明:
本标准由邮电部邮电工业标准化研究所归口。本标准由邮电部第四研究所负责起草。本标准主要起草人蔡耀成。
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