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卫星测控通信系统射频测试原理与方法
1.14.2.5 11.2.5 杂散测量
11.2.5 杂散测量

这里所指的杂散(辐射)是带外辐射的一种。带外辐射是指超出载波频带的电磁波能量辐射,它是由于滤波器的滤波特性不良,调制方式不佳,互调产物过大,或辐射功率过高而引起的。一般将这种带外辐射分为两类:一类是除互调产物外的杂散辐射,包括寄生单频、带内噪声或其他不希望出现的信号;另一类是由于多载波工作产生的互调产物。

对于上行测控链路,杂散指标为:

·信号为单载波,系统输出最大EIRP,1 MHz至18 GHz范围(除去以载波为中心的±25 kHz频带)内,任意4 kHz带宽内的发射系统的固有噪声及包括谐波在内的各种杂波信号至少要低于载波60 dB;

·信号为单载波,系统输出最大EIRP,以载波为中心±25 kHz范围内,任意4 kHz带宽内的杂波信号至少要低于发射载波50 dB;

·信号为单载波,系统输出最大EIRP,在接收带内,任意4 kHz带宽内的杂波信号输出要至少低于-130 dB·W;在接收带外则至少要低于-60 dB·W;

对于下行测控链路,杂散指标为,在接收频带内,任意4 kHz带宽内的所有杂散信号不能超过系统的热噪声。

杂散测试方法为,由信号源发出一个单载波,注入道系统的输入端,用频谱仪在系统的输出端测量相应频带内杂散输出。杂散测量原理框图见图11-16。

图11-16 杂散测量原理框图

(a)上行链路;(b)下行链路

1)上行链路杂散测量

对于上行链路,测量的具体步骤如下:

(1)按图11-16a连接上行系统,并预热1 h以上;

(2)确认高功率放大器输出接负载或天线对冷空;

(3)设置上变频器频率为待测频率;

(4)调整高功率放大器输出为最大额定功率;

(5)设置频谱仪的中心频率为待测频率,扫描带宽为50 kHz,测量并记录此时载波信号与噪声信号电平(最大噪声点)的差值Δ1(dB)及载波信号电平。若此时频谱仪的分辨带宽设为3 kHz,则Δ1的绝对值减去1.25 dB后的结果即为4 kHz带宽内的载波信号与噪声信号电平的差值(dB/4 kHz);也可将Δ1的单位设为dB/Hz,之后将Δ1的绝对值减去36 dB即可修正为4 kHz带宽内的载波信号与噪声信号电平的差值(dB/4 kHz)。此修正方法适合下面各步;

(6)频谱仪的中心频率不变,扫描带宽设为10 MHz,测量并记录此时载波信号与噪声信号电平(最大噪声点)的差值Δ2(dB);

(7)设置频谱仪的中心频率为待测频率的二倍频,扫描带宽为10 MHz,测量并记录此频带内的杂散信号电平值。

(8)设置频谱仪的中心频率为待测频率的三倍频,之后同第7步;

(9)设置频谱仪的频率范围到接收频带:中心频率为接收带中心频率,扫描带宽为10 MHz。测量并记录此频带内的杂散信号电平值;

(10)设置频谱仪的频率范围在接收带至发射带之间,测量并记录此频带内的杂散信号电平值。

2)下行链路杂散测量

对于下行链路,测量的具体步骤如下:

(1)按图11-16b连接下行系统,并预热1 h以上;

2)确认天线对冷空;

(3)设置下变频器频率为待测频点频率;

(4)设置信号源输出频率为待测频点频率,输出功率使其折算到低噪声放大器输入端达到中强电平(如-75 dBm);

(5)用频谱仪测量并记录接收频带内的杂散信号功率谱密度值(dBm/Hz);

(6)关闭信号源射频输出(RF OFF),用频谱仪记录此时系统的热噪声;