本标准规定了有关诸如放大器等的分系统或由分系统组成的仿真无线电接力系统的基本测量方法。本标准适用于基带范围内下列参量的测量。——输入和输出阻抗(回波损耗)；——输入和输出电干：——基带增益或损耗，——振幅频率特性，——群时延频率特性，——非线性振幅失真，——微分增益和相位失真。与特定基带信号有关的参量的测量方法，诸如频分多路复用电话、电视或声音节目的传输，已在本系列标准GB 4958《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》的有关分标准中给出。 GB/T 4958.15-1992 地面无线电接力系统所用设备的测量方法 第1部分:分系统和仿其无线电接力系统通用的测量 第4节:基带范围的测量 GB/T4958.15-1992 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
GB/T4958.15—1992
eqv IEC 487-1-4:1984
地面无线电接力系统所用设备的测量方法第一部分：分系统和仿真无线电接力系统通用的测量
第四节基带范围的测量
Methods of measurement for equipmentusedinterrestrial radio-relay systemsPart 1:Measurements common to sub-systemsand simulated radio-relaysystemsSection 4.Measurements in the baseband1992-10-06发布
1993-05-01实施
国家技术监督局发布
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一部分：分系统和仿真无线电接力系统通用的测量
第四节基带范围的测量
Methods of measurement for equipmentused in terrestrial radio-relay systemsPart1:Measurementscommontosub-systemsand simulated radio-relay systemsSection 4:Measurements in the baseband本标准为《地面无线电接力系统所用设备的测量方法》系列标准之GB/T4958.15—1992
本标准等效采用国际标准IEC487-1-4(1984)《地面无线电接力系统所用设备的测量方法第一部分：分系统和仿真无线电接力系统通用的测量第四节：基带范围的测量》。1主题内容与适用范围
本标准规定了有关诸如放大器等的分系统或由分系统组成的仿真无线电接力系统的基本测量方法。
本标准适用于基带范围内下列参量的测量。输入和输出阻抗（回波损耗)；
一输入和输出电平，
一基带增益或损耗，
一振幅频率特性；
群时延频率特性；
一非线性振幅失真；
一微分增益和相位失真。
与特定基带信号有关的参量的测量方法，诸如频分多路复用电话、电视或声音节目的传输·已在本系列标准GB4958《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》的有关分标准中给出。bZxz.net
2引用标准
GB2789模拟微波接力通信系统网路接口基本技术要求GB4958.11黑白和彩色电视传输的测量3线性输入和输出特性
3.1回波损耗
国家技术监督局1992-10-06批准1993-05-01实施
3.1.1定义和一般考虑
GB/T4958.15—1992
在无线电接力系统中，主要关心的是回波损耗的测量，而不是阻抗或反射系数的测量。阻抗Z对它的标称值Z。的回波损耗L由下式给出：z+z
L=201g
或由下式给出：
式中：p是阻抗Z对Z。的电压反射系数，即：Z-Zo
z+z。
（3）
注：根据GB2789规定，对于容量为601800路电话系统而言，其基带端口的标称阻抗Zo为75Q纯阻（不平衡），对小容量电话（如24路以下）系统而言，其基带端口的标称阻抗Zo为150Q纯阻（平衡）。3.1.2测量方法
回波损耗可以直接测量，或者可以从复数阻抗Z或反射系数P的测量中计算得到。用下述的电桥法直接测量回波损耗是可取的。但这不是唯一的方法，任何一种方法，只要它能提供所需的测量精确度（约士1dB），都是可以使用的。图1所示的是逐点测量法。若被测设备和选频电平表中有一个接地端子，那么基带信号发生器的两端就必须与地隔离。当频率在1kHz以上时，隔离可以用变压器来实现，在大多数情况下，变压器可装在阻抗测量电桥内或装在基带信号发生器内。当频率在1kHz以下时，通常采用测试复数阻抗，然后从所得的结果中再计算出回波损耗。图2所示的是扫频测量法。在基带频率土进行测量时，通常使用一套由基带扫频信号发生器、扫频控制选频电平表和阻抗测量电桥(该电桥与逐点测量法所使用的相同)组成的完整的测量装置。注：为了不影响测量精确度，扫频速度应大大地低于测量装置和被测设备的响应时间。测量时所使用的电缆、衰减器、转接器等的回波损耗，以及阻抗测量电桥输入和输出连接器的回波损耗，也可以用下述方法测量。测试程序包括三个步骤：校准、校验测量电桥的平衡和测量。现分述如下。3.1.2.1校准
参见图1和图2，用短路器S。代替被测设备接入，得到的回波损耗为0dB，记下选频电平表的读数(图1)或者在示波器的屏幕上划条校准线(图2)。注：校准时也可以使用一个标准失配终端负载Z1，即一个已知回波损耗（例如20dB)的阻抗，来代替短路器。2
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图1逐点法回波损耗测量方框图
1标准失配终端负载Z1,2—短路器Se,3被测设备，4-标准阻抗Zs，5基带信号发生器：6—测量电桥：7—选频电平表；8一标称阻抗Zo
扫频法回波损耗测量方框图
1一标准失配终端负载Z1,2—短路器Se;3一被测设备;4—标准阻抗Zs;5一基带扫频信号发生器;6一测量电桥，7一扫频控制选频电平表，8标称阻抗Zo;9—示波器
3.1.2.2校验测量电桥的平衡
用一个标称阻抗为Z。的终端负载代替被测设备接至阻抗测量电桥。调整选频电平表的输入衰减器，使其读数与校准时相等，或者使在扫频范围内表示最差回波损耗的示波器轨迹线上的点与校准线重合。使用短路器时衰减器的读数和使用标准阻抗时衰减器的读数之差，就是该测量装置自身的回波损耗。若这个回波损耗为X(dB），那么该测量装置适用于测量最大回波损耗为X一20dB的场合，测量精确度为士1dB。这种校验既包括电桥平衡、电桥中的漏泄，还包括两个标称阻抗Z。之间任何失配的影响，注：该测量装置对于两个阻抗有同一误差是很不敏感的。这是由于它测量的是两个阻抗是否相等，与两个阻抗是否有一个规定值，如75Q纯阻，是截然不同的。3.1.2.3测量
接入被测设备，如图1或图2所示。3
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在逐点测量法（图1）中，调整选频电平表的输入衰减器，一直到使其读数与接短路器一样，接短路器时衰减器值和接被测设备时衰减器值之差，就是被测设备的回波损耗。在扫频测量法（图2）中，调整衰减器使扫频范围内表示最差回波损耗的示波器轨迹线上的点与校准线重合。那么，接短路器时衰减器值和接被测设备时衰减器值之差，就是被测设备最差点的回波损耗。注：若校准时使用了一只已知回波损耗的标准失配终端负载，则被测设备的回波损耗就是已知回波损耗值与接标准失配终端负载时衰减器值和接被测设备时衰减器值之差值的总和。3.1.3测量结果的表示
扫频测量法的测量结果应当优先采用示波器显示的，并有适当定标标记的照片来提供。也可以用X-Y标绘器的曲线或者手绘的曲线来提供。但是在所有场合，还应当提供象测量曲线一样的提供电桥校准曲线。当测量结果不用图形方式提供时，则应按下例给出：“频率范围在30kHz～12MHz内，回波损耗不小于30dB，电桥平衡不小于45dB。”逐点测量法的测量结果，除了另外给出测量频率间隔（例如：频率每十进位时测量10次）外，仍应当按上例来表示。也可以用有清楚指示测量值的图形来表示。3.1.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：a.标称阻抗Zos
b.频段范围；
c。允许的回波损耗限值。
3.2输入电平
3.2.1定义和一般考虑
为了确保信号发生器在接到被测设备输入端时已被调整到规定的电平，因此对设备的输入电平下定义是必要的。
对于电视系统，其输入电平的定义为：在一个阻抗等于标称值Z。的终端负载两端的峰-峰值电压。对于频分多路复用电话系统，其输入电平的定义为：在个阻抗等于标称值Z。的终端负载两端的有效值电压(或者是传送至终端负载的功率）。注：如果被测设备的输入阻抗与Z。不同，那么其输入端的电压可能与上述定义的输入电压不同。3.2.2测量方法
输入测试信号电平如果是建立在上述的为一个标称阻抗为Z。的终端负载上的话，那么信号发生器的输出送至被测设备的输入端时，则不用再调整电平，输入电平是用宽带电平表，选频电平表或者校准过的示波器测量的。终端负载对标称阻抗Zo而言，其回波损耗应优于30dB。注：使用匹配负载两端的电动势或电位差为参考电平、以分贝定标的仪表时，则不需要上述测量步骤。3.2.3测量结果的表示
通常不需要单独表示输入电平的测量结果，因为该电平一般是某些别的测量的一部分。3.2.4要规定的细节
在详细设备规范中，应规定下列项目：a.标称输入阻抗Zo
b.标准输入电平和容差，
c。使用的波形。
3.3输出电平
3.3.1定义
设备的输出电平定义为：传送到一个标称值为Z。的标准阻抗终端负载两端的峰-峰值电压，有效值电压或相应的功率。峰-峰值电压通常仅在电视测量中使用。3.3.2测量方法
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被测设备输出端接到一个标准阻抗终端负载，输出电平的测量和输入电平的测量（见第3.2.2条）相同。
3.3.3测量结果的表元
对电视系统而言，其测量结果应以峰-峰值电压表示，对电话系统而言，应以1mW为基准的分贝表示。
3.3.4要规定的细节
在详细设备规范中，应规定下列项目：a.标称输出阻抗Zo;
b.标称输出电平和容差。
4线性转移特性
本章所述的测量仅用于基带转移特性，它大体上与正常范围内的基带信号电平无关。与基带信号电平有关的转移特性在第5章中给出。4.1基带增益或损耗
4.1.1定义
基带增益是以分贝表示的输出电平对输入电平之比，若基带增益的分贝数是负值，那么，通常改变其符号，并把这个量值称为损耗。4.1.2测量方法
为了计算基带增益，通常要测量其输入电平和输出电平，测量是这样的：对电话系统，用一个规定电平的测试信号。对电视系统，用1Vpp的测试信号。测量基带增益是在一个特定的频率上进行的，在此频率上，使用预加重和不使用预加重所测的偏差应相等。对电视系统，增益可以用一非正弦波形来测量，如GB4958.11《黑白和彩色电视传输的测量》中的图7或图13所示的测试信号。
4.1.3测量结果的表示
基带增益应以分贝表示，并标出其测试频率4.1.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：a。所应用的频率或波形；
b。所要求的基带增益和容差。
4.2振幅频率特性
4.2.1定义
振幅频率特性是以基带频率为自变量、输入电平为常数、以分贝表示的输出电平与基准电平之比的曲线。输入电平应远低于饱和电平，基准电平为一特定频率处的输出电平。4.2.2测量方法
振幅频率特性的测量可以用逐点法，也可以用扫频法。为了方便起见，低于20kHz的测量常采用逐点法，较高频率的测量则采用扫频法。在逐点法测量中，应优先使用选频电平表，也可以使用宽频带电平表。当使用宽频带电平表时，必须验证基带信号发生器输出端的谐波功率低于基波功率40B，所用电平表的输入端应有一个精密的衰减器。
图3示出了采用逐点法测量基带振幅频率特性的典型方框图，它也能用于测量增益或损耗。测量前，把1号衰减器放在稍大于被测设备增益的数值上，然后把开关S交替地置于位置A和B，调整2号衰减器使电平表在两个位置上的读数相同，则被测设备的增益或衰耗可以由两只衰减器的读数值得到。虽然这种测量框图主要用于逐点测量，但是它也适用于扫频测量。扫频测量时使用基带扫频信号发5
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生器和装有阴极射线管的扫频控制选频电平表。注：如果被测设备含有一个靠带内导频单音工作的基带电平调节器(基带自动增益控制放大器)的话，那么应把调节器关掉或短路。
振幅频率特性测量方框图
1—被测设备2—#1衰减器，3—#2衰减器，4—基带信号发生器5—选频电平表4.2.3测量结果的表示
扫频测量时，应提供示波器显示的照片。如不用图形表示时，则应按下例给出：“振幅频率特性：在300Hz~8MHz范围内为十0.2~-0.1dB，参考频率为1MHz”。逐点测量可以用曲线，列表或上述形式表示。4.2.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：参考频率（例如：100kHz）；
b.频段范围；
允许的振幅偏差限值。
4.3群时延频率特性
4.3.1定义和一般考虑
线性网络的转移函数可以写成：H(jo)=A(0).e-B(o)
式中：A(の)代表振幅频率特性，B(の)代表相位频率特性（如果输出信号的相位滞后于输入信号的相位时为正）。
网络的群时延()的定义是B(@)对的一阶导数，即：dB(@)
群时延偏差即群时延频率特性的定义为：上述的群时延和某一基准频率上的群时延之间的差值。注：不需要对每一个型号的设备（例如仅用于频分多路复用电话传输的设备）都要进行基带群时延的测量。4.3.2测量方法
个以例如每秒50次的速率从频率下限200kHz缓慢地扫描至频率上限10MHz的测试信号，用-个适当的测量频率f.（例如20kHz)的信号对其进行调幅或调相，复合信号主要由一个载频和两个边带组成。
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该信号经被测设备加到测试接收机。由于测试接收机内部有一个与测试信号同步扫频的本地振荡器，因此产生一个恒定的中频信号。对这个中频信号进行反调幅或相位解调，还原为测量信号ft，然后对测量信号鉴相，得到一个扫描速率的信号，把这个信号显示在示波器上，它代表自变量为基带频率的群时延量值。
这种测量可用专用测试仪来完成。在振幅调制的情况下，可以利用基带测试接收机中的反调幅器来还原输入的信号ft。4.3.3测量结果的表示
测量结果用有必要刻度标记的、示波器显示的照片来表示，当不用图形表示时，则应按下例给出：“总群时延变化：在200kHz～8MHz范围内为87ns。”4.3.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：a.基带频率范围；
b。允许的群时延偏差。
5非线性转移特性
非线性转移特性取决于基带信号的电平，该特性使正弦波测试信号产生谐波，当测试信号在二个以上时，会产生互调分量。
5.1微分增益（非线性）
5.1.1定义和一般考虑
微分增益（非线性）是以大振幅低频信号（扫描信号）瞬时值为自变量的小振幅高频正弦信号（测试信号在同一通道中传送来测定的增量偏差。对于电视系统，参见GB4958.11第6.4条。微分增益(非线性)的定义为上述瞬时值的函数，由下式给出：DG(X)=
式中：DG(X)——微分增益，
X一一输入扫描信号的瞬时值：
A(X)—一以X为自变量的输出测试信号的振幅A。一扫描信号为零时的输出测试信号的振幅。(6)
对于一个无失真的理想的被测设备而言，微分增益(非线性)为零。但对于一个实际的设备，上述函数将表现为变化的。实际设备具有微分增益（非线性)失真(DG)的特性。DG是式（6)极限值间的差值，通常用百分数表示如下：
Amx=Aa×100%
微分增益和非线性之间关系的说明和测试信号频率的选择在第5.1.2条中给出。5.1.2测量方法
测量微分增益（非线性)的典型方框图如图4所示。其中还包括测量微分相位所必需的部分。测量微分增益(非线性)时，开关应置于选用振幅调制检出器一边。加到被测设备输入端的基带信号是由一个正弦测试信号叠加在一个扫描信号上组成的复合信号。在被测设备基带输出端，测试信号分量被提取后加到包络检波器上。正比于测试信号的振幅包络检波器输出，用作示波器的垂直偏转，示波器的水平偏转直接来自于扫描信号，或者，如果被测设备包含有中7
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频、射频部分的话，也可以来自于中频信号的解调部分。扫描信号是一个低频信号，选择其振幅能覆盖整个被测设备的动态范围。为了寻求在任何瞬间所测特性有一个低的平均误差，测试信号的振幅应远小于扫描信号的振幅。测试信号频率的选择取决于被测设备要考查的那一部分，它通常大大地高于扫描信号的频率。当仅仅考查调制器、解调器基带部分的非线性时，则选择一个频率相对低的测试信号（例如在50～500kHz之间)，那么所测得的称为非线性。当既要考查基带部分又要考查载波部分时，则应选择一个频率相对高
的测试信号（例如在1～5MHz范围内），那么所测得的称为微分增益。图4微分增益（非线性）和微分相位失真测量方框图
1—测试信号发生器，2-扫描信号发生器，3被测设备：4—带通滤波器；5—示波器;6—振幅调制检出器，7—相位调制检出器5.1.3测量结果的表示
微分增益（非线性）失真应优先采用示波器显示的照片来表示，两个轴应适当地定标；水平轴应以扫描电压来定标，如果被测设备含有调制器或解调器，则应以频偏来定标。另外，特性极限值间以百分数表示的失真，也可连同以兆赫表示的扫描范围一并给出。5.1.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：a.
测试信号频率；
扫描信号频率，
以峰-峰电压表示的扫描振幅或以峰-峰值频率(MHz)表示的扫描宽度；c.
允许的最大微分增益（非线性）失真，以百分数表示。5.2微分相位（群时延）
5.2.1定义和一般考虑
微分相位是以大幅度低频信号（扫描信号）瞬时值为自变量的小振幅高频正弦信号（测试信号）在同通道中传送来测定的相位偏差。对于电视系统参见GB4958.11第6.5条。微分相位能定义为上述瞬时值的函数，由下式给出：DP(X)=d(X)—中。
式中：DP(x)——微分相位；
输入扫描信号的瞬时值，
d(X)——以X为自变量的输出测试信号的相位；do
一扫描信号为零时的输出测试信号的相位。(8)
对于二个无失真的理想的被测设备而言，微分相位为零。但对于一个实际的设备，上述函数将表现为变化的。实际设备具有微分相位失真(DP）的特征。DP是上述函数极限值间的差值，通常以（)为单8
位，表示如下：
GB/T4958.15—1992
DP-max -min () ....
注：当使用一个频率相对低（如几百千赫）的测试信号来测量微分相位时，测量也表示被测设备中频、射额部分的群时延变化量，在这种情况下，所使用的测量设备通常是以纳秒(ns)为单位的群时延来刻度的。群时延和微分相位与测试信号频率之比成正比，当采用频率相对高（如几兆赫）的测试信号时，微分相位刻度主要采用度来表示。
5.2.2测量方法
测量微分相位的典型方框图如图4所示，其中还包括测量微分增益（非线性）所必需的部分。测量微分相位时，开关应置于选用相位调制检出口一边。加到被测设备输入端的基带信号是由一个正弦测试信号叠加在一个慢变化扫频信号上组成的复合信号。在被测设备基带输入端，测试信号分量被提取后加到相位检波器上，正比于测试信号相位变化量的相位检出器输出，用作示波器的垂直偏转，示波器的水平偏转直接来自于扫描信号，或者，如果被测设备包含有中频、射频部分，也可以来自于中频信号的解调部分。扫描信号是一个低频信号，选其振幅能覆盖整个被测设备的动态范围。为了寻求在任何瞬间所测特性有一个低的平均误差，测试信号的振幅应远小于扫描信号的振幅。5.2.3测量结果的表示
微分相位失真应优先采用示波器显示的照片来表示，两个轴应适当地定标：水平轴应以扫描电压来定标，如果被测设备含有调制器或解调器，则应以频偏来定标。另外，特性极限值间以度表示的失真，也可连同以伏或兆赫表示的扫描范围一并给出。5.2.4要规定的细节
在详细设备规范中，如果需要，应规定下列项目：a.测试信号频率，
扫描信号频率：
以峰-峰值电压表示的扫描振幅或以峰值频偏(MHz)表示的扫描宽度；d.
允许的最大微分相位失真，以度表示。附加说明：
本标准由中华人民共和国邮电部提出。本标准由邮电部传输所归口。
本标准由邮电部北京通信设备厂负责起草。本标准主要起草人吴冠中、沈剑雄。9
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