无线电台主要参数测量方法

无线电台主要参数测量方法 一、频率和发射带宽 频率测量是为了测定频率稳定度和频率漂移,并确保对发射机施加的频率容差。频率的测量一般有两种形式,即设备检测(又叫近端监测)和空中监测(远端监测)。无论是设备检测还是空中监测,又都可分为一般测量和高精度测量两个档次。所用测量仪表精度高于待测频率的频率容限或高于发射机有关设备规范所规定的频率稳定度一个数量级的测量称之为一般测量;所用测量仪表精度比一般测量更高或用标频台发射的频率作基准频率进行的测量,用精度高于待测频率若干个数量级的频率源作标准频率进行的比较测量均应为高精度测量。 空中监测一般是指无线电管理机构对无线电台发射的无线电信号频率质量实施的监视检查。这种检查的特点一是距离远,即需用高灵敏度及高精度,工作频率范围很宽的接收机与频率观测仪表相配合;二是对信号的多种特性进行集中监测,例如除监测频率容限(或频率稳定度)外,其它监测如发射类别、占用带宽、场强(发射功率)大小、带外发射等。 由于所得结果受众多因素的影响,不一定代表该值为使用时的真正最大频率误差。为了保证测量值的准确可靠,通常要作若干轮次测量(一般检查限于两次即可),从中选出最大的频率误差作为真正的最大频率误差,用它来与频率容限相比较并作出合格不合格的判断。为了制定各国际监测台统一遵守的带宽估计方法并使国际频登记会 (现改为无线电通信部门)能够对不同监测台的结果进行比较,1966年在奥斯陆召开的CCIR第十一届全会上通过了一项建议,建议中提出,各监测台必须采用6dB带宽和26dB带宽(下文称为“xdB”带宽)的方法来估计带宽。xdB带宽定义为某频带宽度,在这频带之外所有频谱分量都比发射的峰值电平低6dB以上,或低26dB以上。在常规监测条件下,占用带宽测试比较困难,而对于调幅、调频和常用数字调制等大多数信号方式,其发射频谱能量的主要部分(95%以上的能量)集中在26dB带宽之内,故规定发射带宽为26dB带宽,并可利用频谱分析仪自动测量该项指标。 二、发射标识和台站呼号 当电台发送和接收端之间建立无线链路时,需要进行无线电发射的识别,同样地,为了更好的实施监测,有效地利用频谱,也需要快速地识别无线电发射。 国际《无线电规则》指出:“电台应由呼号或其它被认可的识别方法予以识别。”这些被认可的识别方法可包括:电台名称、设台站单位、电台位置(经度、纬度、海拔高度)、频率、发射类别、业务种类等。并规定“所有开放国际公用通信业务的电台、所有业余电台和其它可在其所属国家的边界以外引起有害干扰的电台均使用指配给每个国家的国际、序号的呼号。”但是“对于那些很容易用其它方法识别,并且其识别信号和发射特性在国际文件中已予公布的电台,不强制从国际序号中指配呼号。” 呼号的格式见《无线电规则》第19条No.747的附表(国际呼 号序列分配表)。 发射标识的目的是为了完整、精确描述某种发射类别的发射特性,用一组标准符号标识,即用标准符号表示必要带宽、主载波的调制方式、调制信号,所传输的信息种类以及在某些情况下附加的信号特性。 国际《无线电规则》规定,各种发射应按照其必要带宽及类别加以标识,一个完整的发射标识用九个符号标示发射特性,前四符号为必要带宽的标识,后五个符号为发射类别的标识。在发射类别的五个符号中,第一,第二和第三个符号为发射类别的基本特性,第四和第五个符号为发射类别的附加特性,若无附加特性,则以一短划代替。 关于必要带守则的标识和发射类别的标识详见GB12046-89《无线电发射的标识及必要带宽的确定》。 通过发射标识的各种符号,国际和国内的无线电管理部门都可以监测、识别各种业务无线电发射特性,以便加强无线电频谱的管理,使频谱得到有效的利用。在频率申请和登记中,都必须用所规定的符号标明发射的必要带宽、调制方式、调制信号和传输信息类别以及某些附加特性。 三、调制的测量 调幅发射中调幅度用m表示,其m<0为无调制,m=0为完全调制,m>1为过调制。在接收过调制信号时,在音频输出端口得到的是截去波峰的正弦波,从而导致显著的失真,除此之外,过调制还增加了发射的占用带宽,对邻波道的发射产生干扰,因此,监测台的 一个重要任务是测量发射机的调制深度,避免出现过调制。 调频发射中,占用带宽随调制指数的变化而改变,结果高调制电压产生的频偏超过许用频偏,对相邻的无线电通道产生干扰,还会引起接收机输出信号的失真,因此在调频制中,与调幅制中调幅度对应的参数是频偏。 在现代无线电监测系统中,测量调幅度和频偏可使用专门的高调测量仪并配以高精度的测量接收机。 四、杂散发射 杂散发射包括:谐波发射、寄生发射、互调产物、以及变频产物。它属于离散频率或窄带能量的发射,是不连续的频谱分布。与工、科、医干扰、机箱辐射、有害干扰、发射机杂散噪声、带外发射、无用发射,无论从定义上、内容上、指标要求上、工作频率上、测量方法上还是从产物来源上都是不相同的。 杂散发射产物的能量对广播、通信、航空、天文等各个领域的无线电业务形成不同程度的干扰,甚至造成业务中断,更有甚者危及国家财产和人民生命的安全检查,为了确保无线电发射机的质量,降低系统之间的干扰,保证组网的质量,国家无线电管理委员会组织制定了国家标准GB13421-92《无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法》。该标准适用于检验9KHz-17.7GHz无线电发射机的杂散发射指标,是进行干扰协调、设备检测的依据,并提供统一的测量方法。 五、频段利用率和频道占用度 为了提高频谱的利用率,必须全面而又及时地掌握频谱的使用情况,将其用具体的数字来表示,这就是频率利用率和频道占用度。 频段利用率或称频率利用率:是指在某一给定频段Fg内,已使用的频率为Fv,则Fv/Fg称为频段利用率。 频道占用度:是指某一定频道在Ts时间内,已工作的时间为Tu,则Tu/Ts为频道占用度,频道占用度可以测量一天,一周或一个月甚至一年的占用度,根据工作要求来确定,也可以测量忙时的占用度,通常用程序控制,可输入100个频点,测量即自动进行并且可全天无人值守,频道占用度有关数据被存入磁盘,可供频率规划指配参考用。