GB/T 18902-2002
基本信息
标准号:
GB/T 18902-2002
中文名称:超高频测距仪性能要求和测试方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2002-12-04
实施日期:2003-05-01
出版语种:简体中文
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标准分类号
标准ICS号:电信、音频和视频技术>>33.200遥控、遥测、遥感
中标分类号:通信、广播>>雷达、导航、遥控、遥测、天线>>M50雷达、导航、遥控、遥测、天线综合
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-19365
页数:平装16开, 页数:31, 字数:57千字
标准价格:17.0 元
出版日期:2003-05-01
相关单位信息
首发日期:2002-12-04
复审日期:2004-10-14
起草人:冯忠和、朱全德、许中兴、张满业、赫颖健、徐春玲
起草单位:国营第七六四厂
归口单位:全国导航设备标准化技术委员会
提出单位:全国导航设备标准化技术委员会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
主管部门:信息产业部(电子)
标准简介
本标准规定了超高频测距仪(简称DME)设备的性能要求和测试方法。本标准适用于超高频测距仪(DME)地面设备的设计、生产和测试。 GB/T 18902-2002 超高频测距仪性能要求和测试方法 GB/T18902-2002 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS33.200
中华人民共和国国家标准
GB/T18902—2002
超高频测距仪性能要求和测试方法Performance requirements and test methodsfor UHF Measuring Distance Equipment(DME)2002-12-04发布
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
2003-05-01实施
1范围
术语和定义
3性能要求
4测试方法
附录A(资料性附录)
DME波道划分
GB/T18902--2002
本标准由全国导航设备标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:国营第七六四厂。本标准主要起草人:冯忠和、朱全德、许中兴、张满业、赫颖健、徐春玲。GB/T18902—2002
1范围
超高频测距仪性能要求和测试方法本标准规定了超高频测距仪(简称DME)设备的性能要求和测试方法。本标准适用于超高频测距仪(DME)地面设备的设计、生产和测试。2术语和定义
下列术语和定义及符号适用于本标准。2.1
DME寂静时间DMEdeadtime
GB/T18902-2002
紧接着有效询问译码之后的一段时间。在这段时间内,所收到的询问不产生回答。2.2
发键时间keydowntime
正在发射莫尔斯码的点或划的时间。2.3
XY模式modeX、Y
发射脉冲对间隔为12μs,且工作在962MHz~1024MHz和1151MHz~1213MHz波段,称为X模式;发射脉冲对间隔为30uS,且工作在1025MHz~1150MHz波段,称为Y模式。2.4
脉冲幅度pulseamplitude
脉冲包络的最大电压值。
脉冲上升时间pulserisetime
脉冲包络前沿10%振幅点至90%振幅点之间的时间。2.6
部分上升时间
partial risetime
脉冲包络前沿的5%振幅点至30%振幅点之间的时间。2.7
脉冲宽度pulseduration
脉冲包络前、后沿上50%振幅点之间的时间间隔。2.8
脉冲下降时间pulsedecaytime
脉冲包络后沿的90%振幅点至10%振幅点之间的时间。2.9
脉冲编码pulsecode
构成发射的双脉冲按规定间隔进行编对,对脉冲间隔编为12us的为X编码,对脉冲间隔编为30μs的为Y编码。
GB/T18902-2002
应答效率replyefficiency
应答器所发射的应答数与其所收到的有效询问总数的比值,以百分比表示。通常采用统计方法计算。
发射速率transmission rate
每秒钟应答器发射的脉冲对的平均个数。2.12
脉冲对每秒Pp/s
每秒发射的脉冲对数,pp/s是pulse-pairpersecond的缩写。2.13
常规窄频谱特性的测距仪
主要用于航路或终端区导航的测距设备,“N”表示窄频谱特性的意思[与“W”(宽)相对应]。2.14
精密测距仪DME/P
微波着陆系统的测距设备,“P\表示精密的意思,其频谱特性与DME/N相近。2.15
最后进场模式FA
DME/P的一种工作状态,用以在最后进场和跑道区域保障飞行。2.16
初始进场模式IA
DME/P的种工作状态,用以在最后进场区域之外保障飞行,它可与DME/N互通。3性能要求
3.1发射机
3.1.1工作频率
应答器必须在指配的DME波道的应答频率上发射。DME的工作波道必须从附录A的表A.1中选用。
3.1.2频率容差
工作频率相对指配频率的偏差不得超过士0.002%。3.1.3脉冲波形
所有的发射脉冲均应符合下述规定:a)脉冲上升时间:
1)DME/N脉冲上升时间不应超过3uS;2)DME/P脉冲上升时间不应超过1.6#s,对FA模式,部分上升时间为(0.25士0.05)μS。脉冲宽度应为(3.5±0.5)μs。
脉冲下降时间般为2.5uμs,最长不应超过3.5μs。c)
在脉冲前沿95%的最大振幅点和脉冲后沿95%的最大振幅点之间的任何瞬间的脉冲振幅均d)
不应低于脉冲最大幅度的95%。
3.1.4射频脉冲频谱
射频脉冲频谱应为:在脉冲发射期间,包含在标称波道频率的上、下0.8MHz为中心的0.5MHz频带内的有效辐射的功率,均不得超过200mW;包含在标称波道频率的上、下2MHz为中心的0.5MHz频带内的有效辐射功率,均不得超过2mW。频谱的任何一个旁瓣均应比与标称波道频率紧2
贴的那个旁瓣小。
3.1.5脉冲间隔
3.1.5.1构成脉冲对的两个脉冲的间隔应为12us(X模式)或30us(Y模式)。3.1.5.2脉冲间隔的公差:
a)DME/N脉冲间隔的公差为士0.25μs;b)DME/P脉冲间隔的公差为士0.10μs。3.1.5.3脉冲间隔应在脉冲前沿的半电压振幅点之间测得。3.1.6射频脉冲峰值功率
GB/T18902-2002
3.1.6.1DME/N有效辐射功率的峰值应不小于为保证在最大服务区的边缘处(在距离上和高度上)达到大约一83dBW/m2的峰值脉冲功率密度所需的数值。3.1.6.2DME/P等值各向同性辐射功率的峰值应不小于为保证所有的可运行的气象条件下达到下述的峰值脉冲功率密度的所需数值:在3.1.6.4所规定的覆盖区内任一点,离开应答器天线13km(7nmile)以上的地方为a
-89dBW/m2;
b)在3.1.6.4所规定的覆盖区内任一点,离开应答器天线不到13km(7nmile)的地方为-75dBW/m2;
c)在MLS(微波着陆系统)的进场基准数据点处为一70dBW/m2;在跑道平面上方2.5m(8ft)、在MILS数据点或者在DME应答器天线视线内跑道中心线上d)
最远的一点处为一79dBW/m2。
3.1.6.3天线辐射的射频脉冲峰值功率在满足覆盖区要求的情况下,发射机输出功率由产品规范规定。
3.1.6.4覆盖区:
a)与VOR(甚高频全向信标)联合工作的DME/N的覆盖区至少也应与VOR的覆盖区相等;b)
当与ILS(仪表着陆系统)或MLS联合工作时,DME/N的覆盖区至少应与ILS或MLS方位引导扇区的覆盖相等;
c)DME/P的覆盖区至少应与MLS方位引导扇区的覆盖相等。3.1.7脉冲对两脉冲功率差
构成脉冲对的两脉冲的峰值功率之差应不大于1dB。3.1.8发射速率
发射机工作的发射速率为:
发射的脉冲速率-般为800pp/s~2700pp/s;a)
发射机工作的发射速率,包括随机分布的脉冲对和测距应答脉冲对在内,不应小于700 pp/s,b)
但当发射识别信号时例外,最低发射速率应尽可能接近700pp/s;DME/P在任何时候发射速率均不应超过1200Pp/s;c)1
d)当发射速率为(2700士90)pp/s时(假定所服务的航空器为100架),应答器仍能连续地工作。3.1.9连续波输出
在DME任一工作波道上,其载频的任何连续波谐波的等值各向同性辐射功率,均不得超过-10dBm。
3.2接收机
3.2.1工作频率
接收机的中心频率必须是与机载询问频率相适应的工作中心频率。3.2.2频率稳定度
接收机中心频率偏离指定频率不得超过士0.002%。3
GB/T18902—2002
3.2.3应答器接收机的寂静时间
应答器接收机的寂静时间可在50us~100us内调整,对X波道通常为60us、对Y波道通常为72 μs。
3.2.4应答效率
在3300对每秒随机分布而电平在最低灵敏度电平的询问信号下,应答效率至少应为:DME/N和DME/P(IA模式)70%,DME/P(FA模式)80%。3.2.5应答器的灵敏度
当没有询问脉冲对时(为进行灵敏度测量而需的脉冲例外),具有正确间隔和标称频率的询问3.2.5.1
脉冲对,当其在应答器天线处的峰值功率密度至少为下列数值时就应触发应答器:a)对DME/N为一103dBW/m;
对DME/P的IA模式为一86dBW/m2;b)
c)对DME/P的FA模式为一75dBW/m2。3.2.5.2上述3.2.5.1的最低功率密度,应使应答器至少以下述的效率进行应答:a)对于DME/N,70%;
对于DME/P的IA模式,70%;
对于DME/P的FA模式,80%。
3.2.6延时
3.2.6.1当DME仅同甚高频导航设备联合工作,并要求机载询问器指示到应答器台址的距离时,该延时应符合表1所列数值。
表1延时数值
脉冲对间隔/μs
波道字标
工作模式
DME/PIAM
DME/PFAM
DME/PIAM
DME/PFAM
DME/PIAM
DME/PFAM
DME/PIAM
DME/PFA M
注1:W和X系在同频上复用。
注2:2和Y系在同频上复用。
延时/μs
第一脉冲
第二脉冲
3.2.6.2当DME与MIS的角引导设施联合工作,并要求机载询问器指示到应答器台址的距离时,延时必须是50us(对X模式的波道)或56us(对Y模式的波道)。3.2.7接收通道动态范围
3.2.7.1DME/N的动态范围
当在应答器天线处的询问信号的功率密度为3.2.5.1的最低值至一22dBW/m2的最高值之间的任一值时,应答器必须保持其原有性能。4
3.2.7.2DME/P的动态范围
GB/T18902—2002
当在应答器天线处的询问信号的功率密度为3.2.5.1的最低值至-22dBW/m2的最高值之间的任一值时,应答器必须保持其原有性能。3.2.8带宽
接收机的最小允许带宽应为:当输人的询问信号频率偏离达士100kHz时,由于接收机总的漂移而使应答器灵敏度电平降低不得超过3dB。3.2.9接收通道选择性
接收通道选择性应符合下列要求:a)当询问信号偏离波道标称频率士900kHz以上,功率密度达到一22dBW/m2,不应使应答器触发;
b)对中频频率到达的信号,至少应被抑制80dB;所有的其他杂散响应,或960MHz~1215MHz频带以内的其他信号和镜频,应至少被抑制c)
75dB。
3.2.10灵敏度的降低
灵敏度的降低应符合下列要求:a)DME/N:当应答器的负荷超过最大发射速率的90%时,接收机的灵敏度自动降低,以限制应答器的回答,从而保证其不超过允许的最大发射速率,灵敏度降低范围至少为50dB;b)DME/P:在3.2.10a)中关于接收机灵敏度降低的规定适用于IA模式,但不适用于FA模式。3.2.11接收通道恢复时间
当在有效询问脉冲对到达之前8us时接收到一个比最低灵敏度电平高0dB~60dB的单个脉冲时,应答器最低灵敏度电平的变化(与不存在上述信号时相比)应在3dB以内。此恢复时间的要求应在回波抑制电路不工作的情况下达到。8us应在两信号前沿的半电压振幅点之间测得。3.2.12译码能力
译码能力应符合下列要求:
译码电路的性能应不受那些相对于正常的编码脉冲对超前、居中或落后的脉冲所影响;a)
对于→个脉冲间隔超过标称值土2us以上,信号电平高于接收机最低灵敏度达75dB的询问b)
脉冲对,应能抗拒掉,即应答速率不会超过没有该询问信号时的数值。3.2.13识别信号
3.2.13.1识别信号脉冲对
识别信号由脉冲间隔符舍3.1.5要求的脉冲对组成,其脉冲重复率的标称值为1350pp/s,在此期间,正常的应答脉冲将暂时被取代。3.2.13.2平衡脉冲对
平衡脉冲对应符合下列要求:
a)DME/N为保持恒定的工作周期,则在每一识别脉冲对后(100土10)μs处应发射一个具有识别脉冲向样性能的平衡脉冲对;
b)DME/P应答器不得使用3.2.13.2a)中所述的平衡脉冲对。3.2.13.3识别码组与它的周期
3.2.13.3.1独立识别信号的特性如下:a)识别信号由点、划形式构成的信标识别码(国际莫尔斯码)组成,每隔40s至少发一次,发射速率至少为6个字每分钟;
b)应答器的识别码特性和字速率应符合下述要求:1)每个识别码组的总的发键时间最大不超过5s;2)点的持续时间应为0.1s~0.160s,划的持续时间一般为点的持续时间的三倍。点和GB/T18902—2002
(或)划之间的间隔为一个点持续时间士10%。字母之间的间隔不应少于三个点的持续时间。发送一个识别码组的总的时间周期不应超过10S。3.2.13.3.2联合识别信号的特性如下:a)当与甚高频导航设备联合工作时,识别信号仍为3.2.13.3.1规定的点划形式(国际莫尔斯码),但应与甚高频导航设备的识别信号相同步;b)将每个40s间隔分成四个相等的周期,应答器的识别信号仅在其中一个周期内发射,在其余周期内则由联合工作的甚高频导航设备发射识别信号。3.2.13.3.3当应答器与甚高频导航设备联合工作时,应采用联合识别信号;当应答器不与甚高频导航设备联合工作时,应采用独立识别信号。3.2.13.3.4当联合工作的甚高频导航设备发送话音通信时,来自应答器的联合识别不应被抑制掉和被干扰。
3.3天线
3.3.1工作频段bzxZ.net
天线工作频段为960MHz~1215MHz。3.3.2极化特性
垂直极化。
3.3.3驻波比
天线输入端测量驻波比(VSWR)应不大于1.5。3.4监视和控制
在每一个应答器台站都应提供对使用中的应答器进行自动监视和控制的手段。3.4.1DME/N的监视动作
3.4.1.1当3.4.1.2中的任--条件发生时,监视器应使下列动作发生:a)
向控制地点提供告警的指示;
工作中的应答器自动关机;
备用应答器自动进入工作状态。3.4.1.2如果发生以下情况,监视器能引发3.4.1.1动作:应答器的延时超出规定值1us;
当DME与ILS联合工作时,应答器的延时超出规定值0.5uS;b)
应答器的脉冲对的第一脉冲和第二脉冲之间的间隔与3.1.5的规定值之差超过1μs。e)
3.4.1.3如果下述条件之-发生时,监视器也应向控制地点提供适当的指示:应答器的输出功率下降3dB或更多;a)
应答效率减少到60%以下;
发射速率降至700pp/s以下;
d)每40s内不重复出现识别信号或连续发射5s识别信号。3.4.1.4必须采取措施来保证:当3.4.1.2和3.4.1.3所列的条件和故障已被监视到并持续一定周期之后,监视器开始动作,此周期不得超过10s。3.4.2DME/P的监视动作
3.4.2.1当发生下述条件且持续时间超过所规定的数值时,监视系统应使应答器停止工作并向控制点提供告警信号:
应答器的航道跟随误差超过3.5.3或3.5.4规定的限度且持续1s以上。如果只超过FA模a)
式的限度,而仍保持在1A模式的限度内,IA模式仍可维持工作;b)有效辐射功率降低到低于3.1.6.2所要求的必需值,持续1s以上;c)为满足3.2.5中规定的要求,应答器灵敏度有3dB或更大的下降,并在FA模式中维持至少6
GB/T18902--2002
5s,在IA模式下维持至少10s(这不是由于接收机的自动灵敏度衰减电路引起的);d)应答器的应答脉冲对的第一脉冲和第二脉冲的间隔与3.1.5规定相差超过0.25us,持续时间超过1s。
3.4.2.2错误引导信息的发射时间不得超过上述3.4.2.1的规定值。试图用重新调整主用的地面设备以消除错误,或者是切换到备用的地面设备(如果配有的话),也要在该时间内完成。如果错误在规定时间内不消除,就停止发射。当关机之后,要经过20s之后才能去恢复其服务。3.4.2.3为了监视的目的而触发应答器,在IA模式不得超过120次/s,在FA模式不得超过150次/s。3.4.2.4DME/N和DME/P监视器失效:当监视器本身的任一部分失效时,应与所监视的单元失效那样,自动产生相同的结果。
3.4.3应答器监测分机功能
应答器的监测分机应能正确测量应答效率、接收机灵敏度、应答延时和接收机动态范围。3.5准确度
3.5.1DME/N独立工作时的准确度DME/N由于应答器所造成的总的系统误差不应超过士1us(150m或500ft)。3.5.2DME/N与着陆设备联合工作时的准确度DME/N当与着陆设备联合工作时,由于应答器所造成的总的系统误差不应超过士0.5us(75m或250ft)。
3.5.3DME/P-FA模式
3.5.3.1准确度标准1
由于应答器所造成的总的系统误差为:不劣于土10m(士33ft)的航道跟随误差和不劣于士8m(士26ft)的控制运动噪音误差。3.5.3.2准确度标准2
由于应答器所造成的总的系统误差为:不劣于土5m(士16ft)的航道跟随误差和不劣于士5m(土16 ft)的控制运动噪音误差。3.5.4DME/P-IA模式
由于应答器所造成的总的系统误差为:不劣于士15m(土50ft)的航道跟随误差和不劣于士10m(土33ft)的控制运动噪音误差。4测试方法
若无特殊要求应在下列条件下进行测试:a)测试环境条件
1)温度:15℃~35℃;
2)相对湿度:20%~80%;
3)气压:测试场所的气压。
b)测试电源条件
交流电源为:220V士4.4V,50Hz士0.5Hz。4.1发射机
4.1.1工作频率
4.1.1.1测试系统图
T作频率测试系统按图1连接。
应答器
本振频率
数字频率计
图1工作频率测试系统图
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4.1.1.2测试设备及其要求
测试设备及其要求如下:
数字频率计:工作频率不低于1500MHz。4.1.1.3测试程序
按DME地面设备操作要求变换波道,在DME地面设备规定的预热时间后,用数字频率计测试待测波道的工作频率。
4.1.2频率稳定度
根据4.1.1.3测试结果,按公式(1)计算工作频率与标称频率的相对偏差E:E=(f-fo)/fo
式中:
规定的波道标称频率,单位为兆赫兹(MHz);fo
f——测出的波道工作频率,单位为兆赫兹(MHz)。4.1.3脉冲波形
4.1.3.1测试系统图
脉冲波形测试系统按图2连接。
应答器
4.1.3.2测试设备及其要求
定向耦合器
可变衰减器
线性检波器
脉冲波形测试系统图
假负载
测试设备及其要求如下:
定向耦合器:按照待测应答器输出功率电平进行选择,工作频率800MHz~1300MHz;a)
(1)
可变衰减器:衰减范围0dB~40dB(在1dB~10dB内,应具有1dB的衰减步级),工作频率b)
800MHz1300MHz;
假负载:满足阻抗匹配和功率要求;c)
线性检波器:工作频率800MHz~1300MHz,驻波比优于1.3;示波器:带宽大于100MHz,测试精度优于0.1μs。e)
4.1.3.3测试程序
先将可变衰减器的衰减量置于最大,然后逐渐减小衰减量直至线性检波器工作在线性区为止,用示波器观测检波后的脉冲波形,读出脉冲的上升时间、下降时间、脉冲宽度和顶部瞬时幅度。4.1.4射频脉冲频谱
4.1.4.1测试系统图
射频脉冲频谱测试系统按图3连接。应答器
定向耦合器
可变衰减器
射频脉冲频谱测试系统图
假负载
频谱仪
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