短波发射机性能指标概述

短波发射机性能指标概述

定义

短波发射机性能指标规范与评定短波发信机的技术与运行要求的各种参量的限额值。

输出功率

短波发射机额定输出功率是以平均功率和峰包功率来标称的。峰包功率是发射机在规定的工作条件下，在调制包络峰值处高频一周期内送到规定试验负载上的平均功率。

互调失真

互调失真也叫相对互调产物电平。发射机在额定输出功率情况下，当两个或更多音频信号通过发射机信道时，由非线性失真而产生的互调分量，其电平与基准信号电平之比即为互调失真。通常单边带的应达一25dB，独立边带的应达一36dB。

边带抑制

在单边带信号产生过程中，对不用边带信号的抑制能力称为不用边带抑制，简称边带抑制。以不用边带信号电平与有用边带信号之比表示。一般应达一60dB。

载波抑制

载波抑制也称载漏，是发射机载波重置开关置于"断开"状态时，残留的载波输出功率与额定输出功率之比。指标一般定为一55dB。

音频调制特性

音频调制特性也称话路频率响应，指在通频带内，保持输入正弦音频信号幅度不变，发射机输出功率随音频频率改变而变化的差值。通常要求带内波动不大于3dB。

最大频车误差

最大频车误差指发射机经规定的预热时间后，在规定的极限使用条件(如气候条件、电源、振动等)范围内的最恶劣状态下，实测载波频率与其标称频率偏差比的最大值。通常为2×10-8~2×10-7。

频率稳定度

频率稳定度在正常的试验条件下，在规定的持续时间内，发射机最大频率变化值与标称频率之比，如持续时间为日，称为日稳定度;持续时间为月，称月稳定度。指标一般定为1×10-7/日~1×10-8/日。

杂散发射

杂散发射，又称残波辐射，指必需频带以外的某些频率的离散发射。包括谐波分量、寄生发射和变频产物等，但不包括紧靠边带的，由于调制过程引起的带外发射。杂散发射应低于峰包功率40dB，且不超过50mW。

带外噪音

带外噪音，也称假信号噪声，是出现在发射机输出端的连续噪声频谱，用噪声功率密度(dB/Hz)表示。一般规定为一120~一145dB/Hz。

哼声电平

哼声电平，也称交流声电平，由于供电电源对信号寄生调制所产生的周期性噪声。哼声电平是以有用边带内任一最大哼声与信号峰包功率之比表示的。通常要求达一30~一40dB。

带内杂散

带内杂散，又叫带内副波，指额定输出功率时，在有用边带内，无用的组合频率分量(哼声除外)与信号电平之比。通常要求一50~一60dB。

相位抖动

相位抖动，是指发射机输出射频频率信号的随机相位偏离其基准相位的瞬时变化率。要求在5°以内。

群时延

群时延，又叫包络时延失真，是指在规定的音频范围内，波群通过发射机信道时，各频率分量的最大时延差，用微秒表示，一般要求小于500μs。

传发部中短波发射机三大电声指标测量步骤15.1短波测量使用仪器

BELARAMM-3A调制控制测量仪是全固态精确的AM检波器，用来测量中波频率的AM广播发射机的总调幅性能。AMM-3A测试仪电路原路有非频率辨别力，所以这套设备也适用于短波发射机。使用杰出的模拟分流电路，尽管载波电平改变，也可保持所有指示器的准确性。

NTI模拟Minirator手持式音频信号发生器。

NTIMinilyzer-ML1手持式模拟音频信号分析仪。

15.2短波指标测量步骤

信噪比测量步骤:

a、校准AMM-3A调制控制测量仪

连接测试仪器，开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率;音频信号发生器LVL0.00dbu;

按下AMM-3A调制控制测量仪琴键开关CAR，调整后面板CARRIERSET电位器，使NEGATIVE/CARRIVR仪表指示为100%;

按下琴键开关CAL观察NEGATIVE/CARRIVR和POSITIVE/NOISE表指示为0;

按下琴键开关NEG，NEGATIVE/CARRIVR可读调幅的负峰;POSITIVE/NOISE可读调幅的正峰;

b、设置Minirator-MR2音频信号发生器

将Minirator-MR2音频信号发生器，调整到GENERATORwav(SINEWAVE)、LVL(0.00dBu)、f(1.000KHz)如图1指示界面

转动信号发生器拨轮，将光标移动到WAV处，按下确认键，WAV处的光标闪烁，选择SINEWAVE(正弦信号)，按下确认键;

转动信号发生器拨轮，将光标移动到LVL处，按下确认键，LVL处的光标闪烁，此时，转动拨轮可调整音频信号输出值;

C、设置ML1音频信号分析仪

将ML1音频信号分析仪，调整到如图2指示界面

设置为LEVEL-REL电平(相对用户调整的参考值的)RMS输入电平、LINEAR线性频率响应(无滤波)设定相对电平测量的单位为dBr;

d、测量发射机信噪比

调整音频信号发生器LVL输出值，加入1000Hz正弦信号对发射机进行调制，观察AMM-3A调制控制测量仪，使调幅度等于100%;

调整ML1音频信号分析使仪光标在REF处闪烁，按下确定键，校准零dBr值，以100%调制信号时音频分析仪测量的电平为基准0dB;

按下音频信号发生器MITE键，切断发射机音频信号输入，直接读取音频信号分析仪的-dB值，即为所测试发射机的信噪比。

e、中短波广播发射机信噪比技术等级指标

中波:甲(60dB)乙(56dB)丙(52dB)

短波载波额定输出功率≥10KW:甲(58dB)乙(54dB)丙(50dB)

载波额定输出功率<10KW:甲(56dB)乙(52dB)丙(48dB)

音频频率响应测量步骤:

a、校准AMM-3A调制控制测量仪

校准AMM-3A调制控制测量仪与2.2a、相同;

b、设置Minirator-MR2音频信号发生器

MR2音频信号发生器，调整到GENERATORwav(SWEEP)、PARAM、LVL输出端电平(0.00dBu)、f(1.000KHz)、PARAM(设置信号参数)、扫频开始、指示界面如图3

转动信号发生器拨轮，将光标移动到需要处，按下确认键，可设置各项参数;

转动信号发生器拨轮，将光标移动到WAV处，选择SWEEP(扫频信号)按下确认键;将光标移动到PARAM处，选择FRE(扫频频率60Hz-5000Hz)，按下确认键;

使用"MODE"图标，可以依下列两种模式发生信号:

Once-only:仅发送一次测试信号。

Continuous:重复发送测试信号。

C、设置ML1音频信号分析仪

将ML1音频信号分析仪，调整到如图4指示界面:

设置扫频模式选择RMS电平的频率函数;选择扫频频率(中波:60Hz-4500Hz、短波:60Hz-5000Hz)，扫频过程中，ML1记录了有固定频率和电平的每一点输入信号的RMS电平;

d、音频频率响应的测量频率

中波发射机:60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、4500Hz。

短波发射机:60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、5000Hz。

e、测量发射机音频频率响应

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，调整音频信号发生器LVL输出值，加入1000Hz正弦信号对发射机进行调制，观察AMM-3A调制控制测量仪，短波发射机的调幅度为75%、中波发射机调幅度为95%;

调整MR2音频信号发生器，光标在处闪烁，按下确定键，开始扫频信号输出;

调整ML1音频信号分析仪，光标移动到REC区按回车开始扫频记录过程，确认信号发生器在过程开始时处于最低的扫频频率。扫频马上开始，REC区闪动，另外，扫频可用手动开始，光标放在ARM处按回车，因此，ML1记录每个比前一个频率更高的进入信号校准零dBr值;

将音频分析仪光标移动到▼处，按确定键激活箭头模式，利用左右键移动箭头到按左、右键移动光标，读取音频信号分析仪的dB值，以音频分析仪测量1000Hz处的电平为作为基准电平0dB，计算出各频率点的dB值，即为所测试发射机的各频率点的音频频率响应。

e、中短波广播发射机音频频率响应技术等级指标

中波、短波:甲(-0.5dB--+0.5dB)乙(-1dB--+1dB)丙(-2dB--+2dB)

谐波失真测量步骤:

a、校准AMM-3A调制控制测量仪

校准AMM-3A调制控制测量仪与2.2a、相同;

b、设置Minirator-MR2音频信号发生器

Minirator-MR2音频信号发生器，将Minirator-MR2音频信号发生器，调整到GENERATORwav(SINEWAVE)、LVL(0.00dBu)、f(1.000KHz)、示界面如图5

转动信号发生器拨轮，将光标移动到WAV处，按下确认键，WAV处的光标闪烁，选择SINEWAVE(正弦信号)，按下确认键;

C、设置ML1音频信号分析仪

将ML1音频信号分析仪，调整到如图6指示界面:

选择进入测量功能的子菜单，THD+N;

光标移至dB处，可选择以dB或%表示,同时,屏上在测量结果下面还显示输入电压(实际)RMS

d、谐波失真的测量频率

中波发射机:60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、4500Hz。

短波发射机:60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、5000Hz。

e、测量发射机谐波失真

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，调整音频信号发生器LVL输出值，用中短波调幅广播规定的音频信号对发射机进行调制，观察AMM-3A调制控制测量仪，使发射机的调幅度为50%和90%，用音频分析仪按规定的测量频率，测量出发射机的谐波失真。

f、中短波广播发射机谐波失真技术等级指标

中波、短波:甲≤3%乙≤5%丙≤7%

定义

短波接收机性能指标规范与评定短波接收机的技术和运行性能要求的各种参量的限额值，包括工作方式，频率范围及稳定度，中频带宽，互调失真，杂散响应，可靠性及电磁兼容等方面的定义、要求及测试方法。

灵敏度

灵敏度是指接收机输出信号满足规定的输出功率和信接收机输入端所需的最低信号强度。在接收电报信号时，可按接收电文字符达到规定差错率时所需的最低信号强度来衡量。两者都以μV或dBμV表示，对单边带信号，以带宽为3kHz、S/N=12dB为条件衡量灵敏度。

频率稳定度

接收机的频率稳定度实际上决定于本地振荡器的稳定度。接收机的频率偏差由两部分组成:一是接收机频率显示与准确标称频率之间的偏差;二是接收机工作过程中频率漂移。这两部分相加所得的频率偏差在规定时间内的最大值称为绝对频率稳定度，单位为Hz。绝对频率稳定度与标称频率的比值称为相对频率稳定度，一般为±1×10-5~±1×10-8。

中频选择性

中频选择性分第一中频滤波器选择性和第二中频滤波器选择性。选择性以通带和带外衰减表示。通带指小于规定衰减值(例如3dB)的两个频率之间的频带。带外衰减指通带外两边某频率处的衰减值，以所需衰减值的边界频率表示。

中频抑制比

中频抑制比是指用中频信号送入接收机使之产生规定输出功率的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平之比。高中频超外差式接收机的中频抑制比一般应在100dB以上。

镜频抑制比

镜频抑制比是指用镜像频率的信号送入接收机使之产生规定输出功率时的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平的比。镜像频率是指比信号频率高或低两倍中频的频率。高中频超外差式接收机的镜频抑制比一般应在100dB以上。

杂散响应抑制比

杂散响应抑制比是指除镜频和中频外，用其它能产生干扰的频率信号送入接收机使之产生规定输出功率的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平的比。在信号频率±20kHz以外，杂散响应抑制比一般应在80dB以上。

阻塞

在信号频率附近(例如±20kHz)，输入一个无调制的干扰信号使输入为额定电平(例如40dBμV)的信号输出电平下降3dB，此时干扰信号的输入电平称为阻塞电平，一般在l00dBμV以上。

交叉调制

在接收机输入额定电平(40dBμV)的情况下，若信号频率附近(例如±20kHz)同时送入一个调幅的干扰信号，使交调分量电平为信号电平的一20dB时，此干扰信号的输入电平即称为交调电平，一般在90dBμV以上。

带外三阶互调

在接收信号时，若带外存在两个强干扰信号(其频率分别为f1和f2)，由于接收机高放或混频级的非线性，所产生三阶互调分量(其频率为2f1-f2和2f2-f1)若落入中频频带之内，就会造成干扰。若信号输入为指定电平(例如20dBμV)，两个干扰信号的输入电平相同、频率分别偏离信号频率±20kHZ以及±40kHz。当输出三阶互调电平为信号电平的一20dB时，此干扰信号的输入电平即为三阶互调电平，一般在2×90dBμV上下。

倒易混频

倒易混频是指在接收信号时，带外有一个强干扰信号，在混频器中与本振边带噪声混频，落入中频通带内的混频产物，引起信噪比恶化的现象。常用测量标准为:输入信号电平40dBμV，干扰信号频率偏离信号频率±20kHz，使输出信噪比降至20dB的干扰信号输入电平即为倒易混频值，一般应在100dBμV以上。

相干解调输出频率误差

相干解调输出频率误差是指在相干解调器中，信号载频与本地重置载频间的误差。当使用自动频率跟踪时，即为接收机实际输出频率与原发信调制频率间的误差，或称自动频率跟踪剩余误差，一般能达到1Hz左右。

定义

发射机就是可以将信号按一定频率发射出去的装置。是一个比较笼统的概念。广泛应用于电视，广播，雷达等各种民用，军用设备。主要可分为调频发射机，调幅发射机，光发射机，哈里斯发射机等多种类型。

发射机测量是指为成品检验、竣工验收、检修维护对发射机的性能指标进行的测量。

概述

无线电发射机测量可归结为三个方面:

(1)发射机输出端有用分量测量，如输出功率、频率稳定度、有用调制等。

(2)发射机输出端无用分量测量，如杂散发射、带外发射、非线性失真、交流声电平、噪声电平等。

(3)其它性能测量，包括天线以外辐射的测量，如机箱辐射测量，以及冷却系统(如温升、流量等)、安全保护系统的性能测定等。

分类

发射机测量可分为基本测量和附加测量。

基本测量是各种类型的发射机都要进行的共同的测量;附加量是某一类发射机需要进行的测量。为了有效利用无线电频谱，减少无线通信信道之间干扰，国际电信组织和国家主管部门对各种发射机的技术特性，如频段划分、频率容差、带宽、带外发射、杂散发射等作了规定和建议。发射机的基本测量包括与这些规定和建议相对应的性能指标的测量，以及电信设备需要的一般测量，如阻抗测量、电源功率和总效率测量等。附加测量是除基本测量以外的，那些为确保整个通信系统传输质量，而对某一类发射机要求具备的技术指标进行的测量。

输出功率测量

输出功率是在一定的测试条件下，发射机输入到规定的假负载上的射频功率。根据发射机类别不同，输出功率可用平均功率、载波功率、峰包功率来标称。调幅发射机和调频发射机用载波功率;单边带发射机用峰包功率;脉冲调制发射机用平均功率或峰包功率。载波功率是发射机无调制时的平均功率;峰包功率是调制包络峰点处一射频周期内的平均功率出功率常用的测量方法有:①量热法。发射机输出功率在假负载上转换为热量，当采用风冷却或冷却液电阻作假负载时，通过测量风或冷却液的流量和温差，便可测得热消耗功率，此功率即为发射机输出平均功率。②比较法。同样采用冷却电阻作假负载，同时用直流或交流电源加热另一与假负载工作条件相同的冷却电阻，作为比较电阻。在两者相同流量、相同温升时测量比较电阻消耗的直流或交流电功率，即等于射频输出平均功率;③电流一电阻法、电压一电阻法。通过测量发射机输出的射频电流或射频电压计算在已知假负载电阻上的功率，从而得到发射机射频输出功率。④平衡电桥法。利用热敏组件作为负载或部分负载，并构成平衡电桥的一部分，电桥的平衡指示按功率校正，从而测得射频功率。此法直读功率小，但按此原理做成的小功率计应用广泛，使用频率范围宽，可以高达微波频段。⑤定向耦合器法。将一已校准的定向耦合器接在发射机输出端和假负载或天线之间，利用小功率计测量耦合器取出的部分功率，再折算出发射机的输出功率。此方法使用方便、应用广泛，并可在发射机运行时监测其输出功率。

频率测量

频率测量一般包括发射机频率范围、最大频率误差、频率稳定度等项的测量，频率范围是指发射机能正常工作的射频频率范围，在此范围内发射机的各项技术指标都满足规定的要求，最大频率误差是发射机在规定条件下，经预热后，测得输出射频与标称频率的最大偏差，频率稳定度是在正常条件下，在规定持续时间内测得的最大频率变化值与标称频率之比。如果持续时间为一天，称日频率稳定度。持续时间为一个月，称为月频率稳定度。发射机的频率测量通常采用频率计数器直接读数。

带外发射测量

带外发射测量是指为保证信息传输质量，发射机应具有必要的频带宽度。同时，为防止对其他通信倍道的子扰，对需要频带以外的不需要发射应严格加以限制。不需要发射包括带外发射和杂散发射，带外发射是指由于调制过程引起的，紧靠在发射机必需频带之外的某些频率上的发射，但不包括杂散发射。对于不同的发射类别，其必需带宽和带外发射有相应的规定，带外发射以允许的带外发射频谱功率密度来度量，通常采用频谱分析仪测量。

杂散发射测量

杂散发射是发射机的另一种不需要发射，是指频带以外某些离散频率上的无用发射，它包括谐波分量、寄生发射、变频产物等。杂散发射指标是以杂散输出功率与锁定输出平均功率之比的相对电平，以杂散输出功率的绝对电平来表示。如CCIR，建议短波发射机的杂散输出应低于额定输出功率5OdB，且不得超过50mW。

附加测量

发射机附加测量的项目、方法隧发射机用途不同而有所区别。无线电话和广播发射机的附加测量包括有用调制分量(调幅度、调制频偏)、无用调制分量(周期噪声、随机噪声和其他寄生调制等)、话音幅频特性、非线性失真等项指标的测量，电视发射机的伴音通道指标测量与调频广播发射机测量基本相同，但视频通道则还需要测量那些影响视频信号传输质量的技术指标，对于宽频带通信的微波中继发射机，必须测量中频至射频的幅频特性，以及中频至射频的群时延特性。为有效利用通信卫星转发器功率，卫星通信地球站中的发射机的输出功率稳定度测量是一强制性的测量项目，非线性失真指标，在无线电话和广播发射机中是以音频信号的谐波失真来表示，使用失真度仪来测量;而电视发射机视频通道的非线性失真则是以视频信号的微分增和微分相位来表示，使用专门的视频测试仪表来测量。

发射机测量中各测量项目所使用的仪表，可以是通用测量仪表，也可能是专用仪表，为某一通信系统而专门设计的综合测试仪可完成多项技术指标的测量。

对于各种用途发射机的测量方法，国际电工委员会(IEC)和国家主管部门制定了相应的技术规范。