无 线 电 设 备 杂 散 发 射 技 术 要 求 和 测 量 方 法 YD/T 1483-2006 (ITU-R SM.329-10) 主 讲 人 : 聂 杏 春
目 录 1. 必 要 带 宽 2. 杂 散 发 射 的 概 念 3. 带 外 发 射 和 无 用 发 射 4. 带 外 域 和 杂 散 域 5. 发 射 机 的 状 态 6. 限 值 的 应 用 7. 杂 散 域 发 射 限 值 的 种 类 8. 杂 散 域 发 射 限 值 表 9. 杂 散 域 发 射 的 表 示 及 单 位 10. 功 率 电 场 强 度 及 功 率 通 量 密 度 之 间 的 关 系 11. 杂 散 域 发 射 的 测 量 设 备 12. 杂 散 域 发 射 测 量 用 的 相 关 设 备 及 附 件 13. 杂 散 域 发 射 测 量 限 制 14. 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1a 15. 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1b 16. 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 2 17. 天 线 系 数 与 天 线 增 益 之 间 的 换 算
问 题 抛 出 1. 什 么 设 备 会 产 生 杂 散 发 射? 2. 信 息 技 术 设 备 (ITE) 会 产 生 杂 散 发 射 吗?
1 必 要 带 宽 (Necessary Bandwidth) 必 要 带 宽 对 给 定 类 型 的 发 射, 必 要 带 宽 是 刚 好 保 证 规 定 条 件 下 的 信 息 传 输 质 量 和 传 输 速 率 所 需 的 频 带 宽 度
2 杂 散 发 射 的 概 念 2.1 杂 散 发 射 释 义 : 杂 散 发 射 Spurious Emission 乱 真 发 射 虚 假 的, 伪 造 的, 乱 真 的 有 用 发 射 : 有 用 信 号 不 需 要 的 发 射 无 用 的 发 射
2 杂 散 发 射 的 概 念 2.2 杂 散 发 射 频 谱 : 杂 散 发 射 杂 散 发 射 必 要 带 宽 杂 散 发 射 频 谱 离 散 的 非 连 续 的 发 射 必 要 带 宽 外 的 一 个 或 多 个 频 点 上 的 发 射
2 杂 散 发 射 的 概 念 2.3 杂 散 发 射 的 特 征 : 杂 散 发 射 电 平 可 以 减 小 不 影 响 相 应 信 息 的 传 输
2 杂 散 发 射 的 概 念 2.4 杂 散 发 射 的 来 源 : 频 率 : 占 用 频 带 内 的 频 率 的 整 数 倍 1 在 发 射 的 载 频 信 号 特 征 频 率 信 号 谐 波 信 号 和 产 生 载 频 信 号 特 征 频 率 信 号 的 过 程 中 新 成 分 之 间 的 互 调 ; 2 来 自 同 一 个 或 若 干 个 不 同 的 无 线 电 发 射 系 统 的 相 同 的 发 射 频 率 信 号 或 上 述 各 种 其 他 信 号 之 间 的 互 调 互 调 产 物 谐 波 发 射 杂 散 发 射 变 频 产 物 在 形 成 载 频 或 特 征 频 率 的 过 程 中 所 产 生 的 任 何 杂 散 频 率 的 发 射, 不 包 括 载 频 或 特 征 频 率 的 谐 波 及 整 数 倍 频 率 寄 生 发 射 1 不 依 赖 于 发 射 机 的 载 频 特 征 频 率 ; 2 不 依 赖 于 产 生 载 频 特 征 频 率 的 本 振 ; 3 偶 然 产 生
3 带 外 发 射 和 无 用 发 射 杂 散 发 射 杂 散 发 射 无 用 发 射 包 括 带 外 发 射 和 杂 散 发 射 必 要 带 宽 带 外 发 射 : 由 调 制 过 程 产 生 的 刚 超 过 必 要 带 宽 外 的 一 个 或 多 个 频 率 的 发 射, 不 包 括 杂 散 发 射
4 带 外 域 和 杂 散 域 4.1 带 外 域 : 带 外 域 在 必 要 带 宽 之 外 紧 挨 着 必 要 带 宽 的 发 射 频 率 范 围, 但 不 包 括 杂 散 域 你 中 有 我 我 中 有 你 带 外 发 射 占 主 导 地 位, 杂 散 发 射 处 于 次 要 地 位 4.2 杂 散 域 : 杂 散 域 带 外 域 之 外 的 频 率 范 围 的 发 射 杂 散 发 射 占 主 导 地 位, 带 外 发 射 处 于 次 要 地 位
5 发 射 机 的 状 态 发 射 机 的 状 态 激 活 状 态 : 产 生 授 权 发 射 的 状 态 空 闲 或 备 用 状 态 : 可 用 但 不 处 于 激 活 状 态 1 主 雷 达 : 没 有 备 用 状 态, 发 射 机 运 行 时 一 直 处 于 激 活 状 态 ; 脉 冲 调 制 雷 达 系 统 在 脉 冲 间 隔 也 不 能 认 为 是 备 用 状 态 2 时 分 复 用 通 信 系 统 : 在 时 隙 间 的 间 隔 所 处 的 状 态 也 不 能 认 为 是 备 用 状 态
6 限 值 的 应 用 6.1 杂 散 发 射 电 平 : 发 射 天 线 馈 线 发 射 机 加 载 点 在 定 义 的 参 考 带 宽 中, 发 射 机 在 关 注 的 杂 散 发 射 频 率 上 加 到 天 线 馈 线 的 峰 包 功 率 或 平 均 功 率 峰 包 功 率 :PEP 平 均 功 率 :P 杂 散 发 射 电 平 在 关 注 的 杂 散 发 射 频 率 上 的 场 强 或 地 球 表 面 的 功 率 通 量 密 度 接 收 设 备 接 收 天 线 E 发 射 天 线 馈 线 发 射 机
6 限 值 的 应 用 6.2 杂 散 发 射 的 额 定 边 界 : 杂 散 发 射 杂 散 发 射 f c 必 要 带 宽 (NB) 频 率 隔 离 带 宽 度 2.5NB 频 率 隔 离 带 宽 度 2.5NB 说 明 : 1 上 图 标 识 的 频 率 隔 离 带 宽 度 只 是 通 常 情 况, 不 适 用 于 所 有 情 况 ; 2 隔 离 带 宽 度 依 赖 于 采 用 的 调 制 类 型 数 字 调 制 采 用 的 最 大 比 特 率 发 射 机 的 类 型 以 及 频 率 调 和 因 子 ; 3 在 数 字 宽 带 或 脉 冲 调 制 系 统 中, 频 率 隔 离 带 宽 度 不 是 必 要 带 宽 (NB) 的 ±2.5 倍 ; 4 对 数 字 固 定 业 务 的 频 率 协 调,ITU-R F.1191 建 议 采 用 信 道 间 隔 的 ±2.5 倍 作 为 杂 散 发 射 的 频 率 边 界 ; 5 对 于 很 窄 或 很 宽 的 带 宽, 带 外 发 射 和 杂 散 发 射 的 边 界 定 义 可 能 不 适 用,ITU-R SM.1539 给 出 了 进 一 步 的 说 明 ; 6ITU-R SM.1541 2.3 中 规 定 了 确 定 带 外 域 和 杂 散 域 边 界 的 方 法
6 限 值 的 应 用 6.3 杂 散 域 发 射 限 值 适 用 范 围 : 9kHz~300GHz 基 频 范 围 无 用 发 射 测 量 频 率 范 围 下 限 9kHz~100MHz 9kHz 1GHz 100MHz~300MHz 9kHz 10 次 谐 波 300MHz~600MHz 30MHz 3GHz 600MHz~5.2GHz 30MHz 5 次 谐 波 5.2GHz~13GHz 30MHz 26GHz 13GHz~150GHz 30MHz 2 次 谐 波 150GHz~300GHz 30MHz 300GHz 测 量 频 率 范 围 上 限 ( 测 试 应 该 包 括 整 个 谐 波 带, 并 且 不 能 在 规 定 的 上 限 频 点 截 取, 应 大 于 上 限 ) 1 为 了 保 护 特 定 的 业 务, 对 基 频 高 于 13GHz 的 系 统, 存 在 有 必 要 将 测 量 频 率 范 围 扩 展 到 三 次 或 更 高 次 谐 波 的 情 况 ; 2 传 统 的 微 波 测 量 技 术 的 频 率 扩 展 到 高 于 110GHz 的 频 率, 实 际 测 量 难 度 增 加, 此 时 宜 采 用 红 外 频 率 的 热 发 射 测 量 技 术 ; 3 对 有 内 置 波 导 部 件 天 线 且 其 长 度 至 少 为 两 倍 截 止 波 长 或 者 有 用 此 方 式 的 天 线 连 接 系 统, 不 必 测 量 0.7 倍 波 导 截 止 频 率 以 下 的 杂 散 发 射
6 限 值 的 应 用 6.4 天 线 系 统 外 的 杂 散 发 射 影 响 : 除 天 线 系 统 ( 天 线 和 馈 线 ) 外, 来 自 装 置 任 何 部 分 的 杂 散 发 射 影 响 不 宜 大 于 天 线 系 统 在 此 杂 散 发 射 频 率 上 加 载 最 大 允 许 的 功 率 时 产 生 的 影 响 6.5 由 TDMA 系 统 切 换 产 生 的 瞬 态 发 射 : 宜 满 足 杂 散 发 射 抑 制 要 求 GSM 为 典 型 的 TDMA 系 统, 其 瞬 态 发 射 为 突 发 (Burst) 模 式, 对 此 须 加 滤 波 器 进 行 抑 制
7 杂 散 域 发 射 限 值 的 种 类 杂 散 域 发 射 限 值 的 种 类 A 类 A 类 限 值 是 用 以 计 算 最 大 允 许 杂 散 域 发 射 功 率 的 水 平 的 相 对 值 ( 衰 减 值 ) B 类 B 类 限 值 是 比 A 类 限 值 更 严 的 杂 散 域 发 射 限 值 的 例 子 是 基 于 欧 洲 定 义 并 采 纳 以 及 被 其 他 国 家 使 用 的 限 值 C 类 C 类 限 值 是 比 A 类 限 值 更 严 的 杂 散 域 发 射 限 值 的 例 子 是 基 于 美 国 和 加 拿 大 定 义 并 采 纳 以 及 被 其 他 国 家 使 用 的 限 值 D 类 D 类 限 值 是 比 A 类 限 值 更 严 的 杂 散 域 发 射 限 值 的 例 子 是 基 于 日 本 定 义 并 采 纳 以 及 被 其 他 国 家 使 用 的 限 值 Z 类 Z 类 限 值 是 CISPR 为 信 息 技 术 设 备 规 定 的 辐 射 限 值 附 注 : 1B C D 类 限 值 比 A 类 限 值 严 厉, 体 现 了 更 低 无 用 发 射 与 设 备 成 本 之 间 的 折 中 ; 2 为 了 保 护 所 有 无 线 电 通 信 业 务, 第 8 章 节 的 发 射 限 值 表 按 照 频 段 和 发 射 机 类 型, 列 出 了 各 类 推 荐 限 值
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.1 推 荐 参 考 带 宽 : 参 考 带 宽 是 一 种 用 于 规 定 杂 散 域 发 射 水 平 限 值 的 带 宽 9kHz~150kHz 150kHz~30MHz 30MHz~1GHz 高 于 1GHz 频 率 范 围 杂 散 域 发 射 推 荐 参 考 带 宽 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz 参 考 带 宽 附 注 : 1 作 为 特 例, 所 有 空 间 业 务 杂 散 域 发 射 参 考 带 宽 宜 为 4kHz; 2 对 B 类 限 值, 对 固 定 和 陆 地 移 动 业 务, 接 近 载 波 采 用 更 窄 的 参 考 带 宽 ; 3 对 每 一 个 特 定 雷 达 系 统, 为 了 正 确 地 测 量 杂 散 域 发 射, 参 考 带 宽 必 须 单 独 计 算, 测 量 方 法 宜 以 ITU-R M.1177 为 指 导 ; 4 参 考 带 宽 是 用 于 规 定 杂 散 域 发 射 限 值 的 带 宽, 但 并 不 意 味 着 应 在 此 参 考 带 宽 内 测 量 杂 散 域 发 射 作 为 通 用 原 则, 分 辨 率 带 宽 应 等 于 参 考 带 宽 但 是, 为 了 提 高 测 量 精 度 灵 敏 度 和 效 率, 分 辨 率 带 宽 可 以 不 同 于 参 考 带 宽
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.2 A 类 杂 散 域 发 射 限 值 : A 类 杂 散 域 发 射 限 值 (1) 业 务 类 型 或 设 备 类 型 低 于 加 载 到 天 线 馈 线 的 功 率 (W) 的 衰 减 值 (db) 所 有 业 务, 不 包 括 以 下 列 出 的 业 务 43+10lgP, 或 70dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 空 间 业 务 ( 移 动 地 球 站 ) 43+10lgP, 或 60dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 空 间 业 务 ( 固 定 地 球 站 ) 43+10lgP, 或 60dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 空 间 业 务 ( 空 间 站 ) 43+10lgP, 或 60dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 无 线 电 判 定 43+10lgPEP, 或 60dB, 取 较 不 严 厉 限 值 广 播 电 视 广 播 调 频 MF/HF 广 播 移 动 台 SSB 46+10lgP, 或 60dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 对 VHF 站, 绝 对 平 均 功 率 不 超 过 1mW; 对 UHF 站, 绝 对 平 均 功 率 不 超 过 12mW; 但 是 个 别 案 例, 可 能 需 要 更 大 的 衰 减 46+10lgP, 或 70dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 绝 对 平 均 功 率 不 应 超 过 1mW 50dBc, 绝 对 平 均 功 率 不 应 超 过 50mW 低 于 PEP 43dB 运 行 在 30MHz 以 下 的 业 余 业 务 ( 包 括 带 有 SSB) 43+10lgPEP, 或 50dB, 取 较 不 严 厉 限 值
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.2 A 类 杂 散 域 发 射 限 值 : A 类 杂 散 域 发 射 限 值 (2) 业 务 类 型 或 设 备 类 型 运 行 在 30MHz 以 下 的 业 余 业 务, 不 包 括 空 间 无 线 电 测 定 广 播 使 用 SSB 移 动 台 以 及 业 余 业 务 低 于 加 载 到 天 线 馈 线 的 功 率 (W) 的 衰 减 值 (db) 43+10lgX, 或 60dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 其 中 :X=PEP, 对 SSB 调 制 ;X=P, 对 其 他 调 制 低 功 率 无 线 电 设 备 56+10lgP, 或 40dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 紧 急 定 位 指 示 器 无 线 电 信 标 (EPIRB) 紧 急 定 位 发 射 机 (ELT) 个 人 位 置 信 标 (PLB) 搜 寻 营 救 收 发 机 (SART) 轮 船 应 急 救 生 艇 和 救 生 器 发 射 机 陆 地 航 空 或 海 上 应 急 发 射 机 未 归 定 注 : ⑴ P: 天 线 馈 线 的 平 均 功 率 (W) 当 使 用 突 发 脉 冲 传 输 时, 平 均 功 率 P 和 所 有 杂 散 域 发 射 的 平 均 功 率 的 测 量 均 以 突 发 脉 冲 持 续 时 间 内 的 功 率 进 行 平 均 ⑵ PEP: 天 线 馈 线 上 的 峰 包 功 率 (W) 当 用 P 进 行 评 估 时, 加 到 天 线 馈 线 上 的 功 率 和 杂 散 域 发 射 功 率 应 分 别 用 平 均 功 率 和 参 考 带 宽 上 的 平 均 功 率 表 示 ; 当 用 PEP 进 行 评 估 时, 加 到 天 线 馈 线 上 的 功 率 和 杂 散 域 发 射 功 率 应 分 别 用 峰 包 功 率 和 参 考 带 宽 上 的 峰 包 功 率 表 示 但 是, 由 于 杂 散 域 发 射 的 特 性 ( 如 高 斯 噪 声 ), 导 致 很 难 测 量 杂 散 域 发 射 的 PEP 值, 因 此 允 许 用 P 来 评 估 加 到 天 线 馈 线 上 的 功 率 和 杂 散 域 发 射 功 率 ⑶ dbc: 相 对 于 未 调 制 的 载 波 发 射 功 率 的 分 贝 数 没 有 载 波 时, 如 在 某 些 数 字 调 制 技 术 中, 无 法 访 问 载 波, 此 时 与 dbc 等 价 的 是 相 对 于 平 均 功 率 P 的 分 贝 数
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.3 B 类 杂 散 域 发 射 限 值 : 固 定 业 务 设 备 类 型 固 定 业 务 终 端 站 ( 基 站 外 有 用 户 设 备 接 口 ) 陆 地 移 动 业 务 ( 移 动 台 和 基 站 ) B 类 杂 散 域 发 射 限 值 (1) 甚 小 口 径 终 端 (VSAT) 见 ITU-R S.726 调 频 广 播 限 值 -50dBm, 对 30MHz f <21.2GHz -30dBm, 对 21.2GHz f <( 见 6.3) -40dBm, 对 30MHz f <21.2GHz -30dBm, 对 21.2GHz f <( 见 6.3) -36dBm, 对 9kHz f <30MHz -36dBm, 对 30MHz f <1GHz -30dBm, 对 1GHz f <( 见 6.3) 87.5MHz f <137MHz: -36dBm, 对 P<9dBW 75dBc, 对 9dBW P <9dBW -16dBm, 对 29dBW P <39dBW 85dBc, 对 39dBW P <50dBW -5dBm, 对 P 50dBW 30MHz< f <87.5MHz: -36dBm, 对 P<4dBW 70dBc, 对 4dBW P <40dBW 0dBm, 对 P 40dBW
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.3 B 类 杂 散 域 发 射 限 值 : 设 备 类 型 无 线 电 判 定 业 务 雷 达 系 统 : 固 定 无 线 电 判 定 站 ( 不 包 括 剖 风 雷 达 多 频 和 主 动 阵 列 雷 达 ) 30MHz 以 下 的 短 距 离 设 备 (SRD) 30MHz 以 上 的 短 距 离 设 备 (SRD) 无 线 局 域 网 民 用 频 段 (CB) 无 绳 电 话 和 无 线 麦 克 风 B 类 杂 散 域 发 射 限 值 (2) 限 值 -30dBm, 或 低 于 PEP 100dB, 取 较 不 严 厉 值 29~10lg[ f (khz) / 9] db (μa/m) 10m 对 9kHz <f<10mhz -1dB (μa/m) 10m 对 10MHz <f<30mhz -36dBm, 对 30MHz f <1GHz, 不 包 括 以 下 频 率 : -54dBm,f 在 47~74MHz,87.5~118MHz,174~ 230MHz,470~862MHz 频 段 内 -30dBm, 对 1GHz f <( 见 6.3) -36dBm, 对 9kHz f <1GHz -54dBm,f 在 47~74MHz,87.5~118MHz,174~ 230MHz,470~862MHz 频 段 内 -30dBm, 对 1GHz f <( 见 6.3) 注 : ⑴ P: 天 线 馈 线 的 平 均 功 率 (W) 当 使 用 突 发 脉 冲 传 输 时, 平 均 功 率 P 和 所 有 杂 散 域 发 射 的 平 均 功 率 的 测 量 均 以 突 发 脉 冲 持 续 时 间 内 的 功 率 进 行 平 均 除 无 线 电 测 定 业 务 用 PEP 评 估 外, 杂 散 域 发 射 宜 用 P 来 评 估 但 是, 由 于 杂 散 域 发 射 的 特 性 ( 如 高 斯 噪 声 ), 导 致 很 难 测 量 杂 散 域 发 射 的 PEP 值, 因 此 允 许 用 P 来 评 估 加 到 天 线 馈 线 上 的 功 率 和 杂 散 域 发 射 功 率 ⑵ f: 杂 散 域 发 射 的 频 率 ⑶ 表 中 未 列 出 的 业 务 或 系 统,A 类 限 值 适 用
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.4 C 类 杂 散 域 发 射 限 值 : 设 备 类 型 C 类 杂 散 域 发 射 限 值 低 于 加 载 到 天 线 馈 线 的 功 率 (W) 的 衰 减 值 (db) 陆 地 移 动 业 务 (150~174MHz,421~512MHz) 50+10lgP, 或 70dBc, 对 12.5kHz 信 道, 取 较 不 严 厉 限 值 55+10lgP, 或 65dBc, 对 6.5kHz 信 道, 取 较 不 严 厉 限 值 航 空 遥 感 勘 测 HF 广 播 55+10lgP 80dBc AM 和 FM 广 播 43+10lgP, 或 80dBc, 取 较 不 严 厉 限 值 非 GSO 移 动 地 球 终 端 ( 移 动 卫 星 业 务,1610~ 1660.5MHz, 限 值 适 用 于 1559~1605MHz 频 段 的 杂 散 域 发 射 ) -70dB (W/MHz)e.i.r.p 和 -80dBW e.i.r.p 在 任 意 300Hz 带 宽 注 : ⑴ P: 天 线 馈 线 的 平 均 功 率 (W) 当 使 用 突 发 脉 冲 传 输 时, 平 均 功 率 P 和 所 有 杂 散 域 发 射 的 平 均 功 率 的 测 量 均 以 突 发 脉 冲 持 续 时 间 内 的 功 率 进 行 平 均 除 无 线 电 测 定 业 务 用 PEP 评 估 外, 杂 散 域 发 射 宜 用 P 来 评 估 但 是, 由 于 杂 散 域 发 射 的 特 性 ( 如 高 斯 噪 声 ), 导 致 很 难 测 量 杂 散 域 发 射 的 PEP 值, 因 此 允 许 用 P 来 评 估 加 到 天 线 馈 线 上 的 功 率 和 杂 散 域 发 射 功 率 ⑵ f: 杂 散 域 发 射 的 频 率 ⑶ 表 中 未 列 出 的 业 务 或 系 统,A 类 限 值 适 用
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.5 D 类 杂 散 域 发 射 限 值 : 固 定 业 务 海 上 移 动 业 务 30MHz<f 0 335.4MHz 航 空 移 动 业 务 设 备 类 型 30MHz<f 0 335.4MHz D 类 杂 散 域 发 射 限 值 (1) 335.4MHz<f 0 470MHz 118MHz<f 0 142MHz 335.4MHz<f 0 470MHz 830MHz<f 0 887MHz 60dBc, 对 P<50W 0dBm, 对 P 10kW -26dBm, 对 P<25W 70dBc, 对 25W P<10kW 0dBm, 对 P=10kW 限 值 146MHz<f 162.0375MHz -26dBm, 对 P<20W 69dBc, 对 20W P<400W f 146MHz 和 f>162.0375mhz -20dBm, 对 P<20W 63dBc, 对 20W P<100W -16dBm, 对 P 25W 60dBc, 对 P<50W 0dBm, 对 P 10kW -26dBm, 对 P 25W 70dBc, 对 P>25W
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.5 D 类 杂 散 域 发 射 限 值 : 设 备 类 型 SSB( 固 定 及 陆 地 基 站, 不 包 括 海 岸 电 台 ) f 0 30MHz 陆 地 移 动 业 务 便 携 式 / 移 动 电 话 的 模 拟 系 统 数 字 无 绳 电 话 和 PHS 1893.65MHz<f 0 1919.45MHz D 类 杂 散 域 发 射 限 值 (2) 50dBc, 对 P<5W 60dBc, 对 P<5W 限 值 -36dBm, 对 1893.5MHz<f 1919.6MHz -26dBm, 对 f 1893.5MHz 和 f>1919.6mhz 注 : 1 P: 天 线 馈 线 的 平 均 功 率 (W) 当 使 用 突 发 脉 冲 传 输 时, 平 均 功 率 P 和 所 有 杂 散 域 发 射 的 平 均 功 率 的 测 量 均 以 突 发 脉 冲 持 续 时 间 内 的 功 率 进 行 平 均 2f: 杂 散 域 发 射 频 率 3f 0 : 基 频 4 表 中 未 列 出 的 业 务 或 系 统,A 类 限 值 适 用
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.6 Z 类 杂 散 域 发 射 限 值 : Z 类 杂 散 域 发 射 限 值 频 率 (MHz) E max [db(μv/m)] 测 量 距 离 (m) 相 应 的 e.i.r.p(dbm) A 类 : 适 用 于 工 业 环 境 的 ITE 30~230 40 10-49 230~1000 47 10-42 B 类 : 适 用 于 家 庭 环 境 的 ITE 30~230 30 10-59 230~1000 37 10-52 注 : 1 符 合 Z 类 限 值 的 设 备 定 义 为 具 有 无 线 传 输 功 能 的 ITE 2 如 果 信 息 技 术 部 分 能 够 分 离 且 仍 能 独 立 工 作, 则 每 一 部 分 应 分 别 测 试, 符 合 相 关 的 ITU-R 杂 散 域 发 射 限 值 或 CISPR 限 值 3 如 果 信 息 技 术 部 分 不 能 独 立 工 作, 则 ITU-R A B C D 类 的 限 制 适 用 于 传 输 模 式 的 测 试,CISPR 限 值 适 用 于 空 闲 或 备 用 模 式 4 表 中 的 值 取 自 CISPR 22 中 1GHz 以 下 频 率 的 限 值,1GHz 以 上 的 限 值,CISPR 尚 在 考 虑 之 中
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.7 举 例 : 应 用 43+10lgP 计 算 衰 减 需 求 所 有 的 无 用 发 射 至 少 比 总 平 均 功 率 P 低 x db, 即 -x dbc 功 率 P(W) 应 在 一 个 足 够 宽 的 带 宽 内 进 行 测 量, 以 包 括 总 的 平 均 功 率 杂 散 域 发 射 在 本 标 准 建 议 的 参 考 带 宽 下 测 量 杂 散 域 发 射 功 率 的 测 量 不 依 赖 于 必 要 带 宽 的 值 43+10lgP 的 衰 减 总 是 可 以 产 生 -43dBW 或 -13dBm 的 绝 对 杂 散 域 发 射 功 率 电 平
8 杂 散 域 发 射 限 值 表 8.7 举 例 : 应 用 43+10lgP 计 算 衰 减 需 求 例 : 任 意 必 要 带 宽 的 陆 地 移 动 发 射 机 必 须 满 足 43+10lgP 和 70dBc 中 更 不 严 厉 的 杂 散 域 发 射 限 值 在 30MHz~1000MHz 频 段 内 测 量 杂 散 域 发 射, 使 用 100kHz 的 参 考 带 宽 假 定 总 的 平 均 功 率 为 10W, 相 对 于 总 平 均 功 率 的 衰 减 则 为 : 43+10lg10=53(dB) 70dBc 比 53dBc 严 厉, 采 用 53dBc 因 此, 在 100kHz 参 考 带 宽 内, 杂 散 域 发 射 不 得 超 过 53dBc 转 换 成 绝 对 电 平, 则 在 100kHz 参 考 带 宽 内, 杂 散 域 发 射 不 得 超 过 : 10dBW-53dBc=-43dBW
9 杂 散 域 发 射 的 表 示 及 单 位 馈 入 天 线 的 功 率 (p.s.a): 通 常 用 于 30MHz 以 下 设 备 或 30MHz 以 上 有 天 线 连 接 器 的 设 备 有 内 置 天 线 的 除 外 单 位 :W dbw dbm dbnw dbpw 等 效 全 向 辐 射 功 率 功 率 (e.i.r.p): 主 要 用 于 30MHz 以 上 ( 大 部 分 时 候 是 80MHz 以 上 ) 是 表 征 有 内 置 天 线 设 备 的 杂 散 域 发 射 的 主 要 功 率 参 数 单 位 :W dbw dbm dbnw dbpw 功 率 通 量 密 度 (pfd): 对 卫 星 无 线 电 业 务 和 射 电 天 文 业 务, 通 常 评 估 和 测 量 1GHz 以 上 的 功 率 通 量 密 度 单 位 :W/m 2 mw/cm 2 db(w/m 2 ) 杂 散 域 发 射 有 效 辐 射 功 率 (e.r.p): 参 考 半 波 调 谐 偶 极 子 的 辐 射 功 率 E.r.p(dBm)= e.i.r.p(dbm)- 2.15 单 位 :W dbw dbm dbnw dbpw 场 强 (E or H): 为 无 意 发 射 设 备 尤 其 是 ITE 的 骚 扰 和 干 扰 测 量 目 的,CISPR 推 荐 在 经 过 校 准 的 带 有 反 射 接 地 平 板 的 OATS 内 测 量 10m 距 离 处 的 电 场 强 度 E 单 位 :V/m μv/m db(μv/m) E A/m μa/m db(μa/m) H
10 功 率 电 场 强 度 及 功 率 通 量 密 度 之 间 的 关 系 对 于 自 由 空 间 远 场 条 件 : E 30 (e.i.r.p) D 其 中 :D: 发 送 无 线 设 备 与 测 量 点 之 间 的 距 离 (m) E:V/m e.i.r.p:w 将 E 转 换 成 对 数 值 ( 分 贝 数 ), 则 有 : E(dBμV/m) 120+20lgE
10 功 率 电 场 强 度 及 功 率 通 量 密 度 之 间 的 关 系 对 于 OATS, 调 整 天 线 高 度 可 获 得 的 最 大 场 强 : E max,oats 1.6E free space 由 于 20lg1.6 4, 因 此 与 自 由 空 间 相 比, 在 OATS 测 得 的 场 强 会 多 出 约 4dB 的 场 地 增 益
10 功 率 电 场 强 度 及 功 率 通 量 密 度 之 间 的 关 系 功 率 通 量 密 度 pdf(w/m 2 ), 与 场 强 E(V/m) 的 关 系 : pdf E 2 /(120π) 换 算 成 对 数 值 PDF[dB(W/m 2 )], 则 : PDF 10lg pdf
11 杂 散 域 发 射 的 测 量 设 备 加 权 功 能 : 应 该 有 平 均 值 和 峰 值 两 个 加 权 功 能 视 频 带 宽 : 必 须 至 少 等 于 分 辨 率 带 宽,3~5 倍 的 分 辨 率 带 宽 更 好 选 频 式 测 量 接 收 机 或 频 谱 仪 接 收 机 滤 波 器 形 状 因 子 : 通 常 定 义 为 期 望 的 抑 制 带 宽 与 期 望 的 通 带 带 宽 之 比 理 想 滤 波 器 的 比 值 为 1, 而 实 际 滤 波 器 存 在 衰 减 滚 降, 与 理 想 滤 波 器 相 差 甚 远 例 如, 使 用 多 级 调 谐 滤 波 器 响 应 信 号 以 逼 近 高 斯 滤 波 器 的 频 谱 仪, 在 扫 频 模 式 下, 典 型 地 定 义 一 个 -60dB 与 -3dB 的 带 宽 比, 该 带 宽 比 的 范 围 从 5:1 到 15:1 分 辨 率 带 宽 : 1 通 用 原 则 : 测 量 接 收 机 的 分 辨 率 带 宽 ( 最 后 一 级 中 频 滤 波 器 的 -3dB 带 宽 ) 应 等 于 参 考 带 宽 2 为 了 提 高 测 量 精 度 灵 敏 度 和 效 率, 分 辨 率 带 宽 可 以 不 等 于 参 考 带 宽 3 当 分 辨 率 带 宽 小 于 参 考 带 宽 时, 结 果 需 要 在 参 考 带 宽 上 做 积 分 ( 积 分 要 基 于 功 率 和, 除 非 杂 散 信 号 在 电 压 上 可 叠 加 ) 4 当 分 辨 率 带 宽 大 于 参 考 带 宽 时, 宽 带 杂 散 域 发 射 的 结 果 宜 用 带 宽 比 作 归 一 化 对 离 散 ( 窄 带 ) 尖 峰 脉 冲 杂 散 信 号, 归 一 化 不 适 用 5 根 据 测 量 接 收 机 的 实 际 带 宽 ( 如 -6dB 带 宽 ) 和 测 量 到 的 杂 散 域 发 射 的 特 性 ( 如 脉 冲 信 号 或 高 斯 噪 声 ), 应 该 引 入 分 辨 率 带 宽 的 修 正 因 子
12 杂 散 域 发 射 测 量 用 的 相 关 设 备 或 附 件 基 频 抑 制 滤 波 器 : 位 于 接 收 机 之 前, 衰 减 过 强 的 基 频 功 率, 避 免 其 直 接 进 入 接 收 机 混 频 器 产 生 非 线 性 或 损 坏 混 频 器 对 于 远 高 于 基 频 的 杂 散 域 频 率, 也 可 以 采 用 带 通 滤 波 器 和 高 通 滤 波 器 来 抑 制 基 频 测 量 天 线 : 用 一 副 调 谐 偶 极 子 天 线 或 参 照 各 向 同 性 天 线 后 增 益 已 知 的 参 考 天 线 进 行 测 量 相 关 设 备 或 附 件 耦 合 设 备 : 采 用 能 承 受 基 频 发 射 功 率 的 定 向 耦 合 器 在 基 频 上, 耦 合 器 的 阻 抗 必 须 与 发 射 机 的 阻 抗 相 匹 配 终 端 负 载 : 在 随 后 将 要 介 绍 的 杂 散 域 功 率 测 量 方 法 中, 发 射 机 需 要 连 到 测 试 负 载 或 终 端 负 载 上 杂 散 域 发 射 电 平 取 决 于 发 射 机 末 级 传 输 线 及 终 端 负 载 之 间 的 阻 抗 匹 配
13 杂 散 域 发 射 测 量 限 制 灵 敏 度 限 制 : 在 确 定 的 条 件 下, 商 用 频 谱 仪 的 灵 敏 度, 加 上 转 换 及 电 缆 损 耗, 可 能 会 导 致 测 量 灵 敏 度 不 够 这 一 点 可 通 过 采 用 低 噪 声 放 大 器 来 克 服 测 量 限 制 带 宽 限 制 : 1 前 面 6.2 章 节 曾 叙 述 了 必 要 带 宽 的 ±2.5 倍 为 杂 散 域 发 射 频 段 测 量 起 始 位 置 在 某 些 情 况 下 这 是 不 可 能 的, 因 为 包 含 了 非 杂 散 域 发 射, 会 导 致 明 显 的 测 量 误 差 2 杂 散 域 测 量 带 宽 新 边 界 的 确 立 : a) 使 用 一 个 新 的 频 率 间 隔 而 非 ±2.5 倍 的 必 要 带 宽 ; b) 保 留 ±2.5 倍 的 必 要 带 宽, 使 用 一 个 更 小 的 分 辨 率 带 宽 c) 新 边 界 与 分 辨 率 带 宽 的 关 系 : 分 辨 率 带 宽 ( 形 状 因 子 - 1) 2[( 边 界, 如 带 外 域 与 杂 散 域 之 间 )- 必 要 带 宽 /2] 时 间 限 制 : 对 于 期 望 的 信 号 是 随 时 间 变 化 的 信 号 ( 如 非 恒 定 包 络 调 制 ), 可 进 行 十 次 或 更 多 次 的 平 均 测 量 以 保 证 一 致 性
14 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1a: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 ( 使 用 基 频 抑 制 滤 波 器 ) 方 法 1a: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 布 置 图 使 用 基 频 抑 制 滤 波 器 校 准 过 的 信 号 源 耦 合 设 备 终 端 负 载 EUT 基 频 抑 制 滤 波 器 选 频 式 接 收 机
14 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1a: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 ( 使 用 基 频 抑 制 滤 波 器 ) 1 将 EUT 接 入 测 量 路 径, 用 接 收 机 读 取 每 个 频 点 的 杂 散 域 发 射 功 率 ; 2 将 已 校 准 过 的 幅 度 可 调 的 信 号 源 代 替 EUT, 在 每 个 频 点 调 节 信 号 源 的 输 出, 让 接 收 机 的 读 数 与 1 中 相 同 频 点 的 读 数 一 致, 此 时 信 号 源 的 输 出 即 为 EUT 杂 散 域 发 射 功 率 替 代 法 方 法 1a: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 使 用 基 频 抑 制 滤 波 器 逐 个 设 备 校 准 : 在 每 一 个 频 点 f, 校 准 因 子 : k ms, f =Σk i,f i k ms, f : 在 频 点 f, 整 条 路 径 的 校 准 因 子 ( 插 入 损 耗,dB) k i,f: 在 频 点 f, 单 个 设 备 的 校 准 因 子 (db) 直 接 传 导 法 校 准 整 条 路 径 校 准 : 1 将 已 校 准 过 的 幅 度 可 调 的 信 号 源 代 替 EUT 2 在 每 一 个 频 点 f, 校 准 因 子 : k f =I f -O f k f : 在 频 点 f, 整 条 路 径 的 校 准 因 子 ( 插 入 损 耗,dB) I f: 在 频 点 f, 信 号 源 的 输 出 功 率, 单 位 dbw 或 dbm O f: 在 频 点 f, 接 收 机 的 输 入 功 率, 单 位 与 I f 相 同 测 量 : 在 每 一 个 频 点 f, 有 : P s,f =P r,f +k ms, f P s,f : 杂 散 域 发 射 功 率 (dbw 或 dbm) k ms, f : 在 频 点 f, 整 条 路 径 的 校 准 因 子 ( 插 入 损 耗,dB) 测 量 : 在 每 一 个 频 点 f, 有 : P s,f =P r,f +k f P s,f : 杂 散 域 发 射 功 率 (dbw 或 dbm) k f : 在 频 点 f, 整 条 路 径 的 校 准 因 子 ( 插 入 损 耗,dB)
15 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1b: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 ( 无 基 频 抑 制 滤 波 器 ) 方 法 1b: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 布 置 图 无 基 频 抑 制 滤 波 器 校 准 过 的 信 号 源 耦 合 设 备 终 端 负 载 EUT 预 选 器 选 频 式 接 收 机
15 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 1b: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 ( 无 基 频 抑 制 滤 波 器 ) 1 将 EUT 接 入 测 量 路 径, 用 接 收 机 读 取 每 个 频 点 的 杂 散 域 发 射 功 率 ; 2 将 已 校 准 过 的 幅 度 可 调 的 信 号 源 代 替 EUT, 在 每 个 频 点 调 节 信 号 源 的 输 出, 让 接 收 机 的 读 数 与 1 中 相 同 频 点 的 读 数 一 致, 此 时 信 号 源 的 输 出 即 为 EUT 杂 散 域 发 射 功 率 替 代 法 方 法 1b: 加 载 到 天 线 端 口 的 杂 散 域 发 射 功 率 测 量 无 基 频 抑 制 滤 波 器 直 接 传 导 法 测 量 A 类 中 的 设 备 类 型 的 相 对 电 平 : 相 对 于 总 平 均 功 率 或 峰 包 功 率 的 衰 减 值 =B-D B: 基 频 发 射 的 平 均 或 峰 包 功 率 在 接 收 机 上 的 读 数 ; D: 杂 散 域 发 射 的 最 大 功 率 在 接 收 机 上 的 读 数 (B-D) 的 值 可 直 接 与 A 类 相 对 值 比 较 测 量 A 类 和 B 类 中 的 设 备 类 型 的 绝 对 电 平 : 杂 散 域 发 射 功 率 =C+D C: 耦 合 设 备 在 杂 散 域 频 率 上 的 耦 合 因 子 ; D: 杂 散 域 发 射 的 最 大 功 率 在 接 收 机 上 的 读 数 (C+D) 的 值 可 直 接 与 A 类 和 B 类 绝 对 值 比 较
16 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 2: 杂 散 域 发 射 e.i.r.p 测 量 方 法 2: 杂 散 域 发 射 e.i.r.p 测 量 布 置 图 校 准 过 的 替 代 天 线 校 准 过 的 信 号 源 EUT 校 准 过 的 测 量 天 线 基 频 抑 制 滤 波 器 测 量 接 收 机
16 杂 散 域 发 射 测 量 方 法 2: 杂 散 域 发 射 e.i.r.p 测 量 1 用 校 准 过 的 测 量 接 收 天 线 接 收 EUT 发 出 的 杂 散 域 发 射, 用 测 量 接 收 机 逐 个 频 点 地 读 取 杂 散 域 发 射 功 率 ; 2 用 校 准 过 的 信 号 源 代 替 EUT, 调 整 信 号 源 的 输 出, 让 测 量 接 收 机 上 读 到 的 功 率 与 1 中 测 量 接 收 机 上 读 到 的 相 同 频 点 的 功 率 相 同 3 信 号 源 的 输 出 即 为 杂 散 域 发 射 的 功 率 替 代 法 杂 散 域 发 射 e.i.r.p 测 量 直 接 法 路 径 校 准 在 自 由 空 间 测 量 杂 散 域 发 射 e.i.r.p 计 算 公 式 : P s,f =P r,f +k ms,f -G f +20lgf+20lgd-27.6 1P s,f : 在 频 率 f, 杂 散 域 发 射 e.i.r.p (dbw 或 dbm) 2P r,f : 在 频 率 f, 测 量 接 收 机 读 到 的 杂 散 域 发 射 功 率, 单 位 与 P s,f 的 一 致 3k ms,f : 在 频 率 f, 测 量 系 统 的 校 准 因 子 (db, 正 值 ) 4G f : 在 频 率 f, 校 准 过 的 测 量 天 线 的 增 益 (dbi) 5f: 杂 散 域 发 射 的 频 率 (MHz) 6d: 发 射 天 线 与 校 准 过 的 测 量 天 线 之 间 的 距 离 (m) 7 如 在 OATS 测 量, 则 需 考 虑 接 地 平 板 的 反 射 增 益
17 天 线 系 数 与 天 线 增 益 之 间 的 换 算 AF 9.73 λ G 式 中,AF 为 天 线 系 数 (1/m),λ 为 骚 扰 波 长 (m),g 为 天 线 增 益 λ C f 式 中,f 为 骚 扰 频 率 (Hz),C 为 光 速 (3 10 8 m/s) 转 换 成 对 数 值, 则 有 : G f = 20lgf - 29.78 - AF f G f : 频 率 f 处 的 天 线 增 益 (dbi) f: 频 率 (MHz) AF f : 频 率 f 处 的 天 线 系 数 (db/m)
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