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。
中文名称 | 短波接收机性能指标 | 外文名称 | performance specifications of short - wave receiver |
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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。
检测范围:主要说明该CT系统的检测对象。如能透射钢的最大厚度,检测工件的最大回转直径,检测工件的最大高度或长度,检测工件的最大重量等。使用的射线源:射线能量大小、工作电压、工作电流及焦点尺寸。射线能量...
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长发包装枕式包装机主要性能特点:1、 双伺服控制,袋长即设即切,无需调空走,一步到位,省时省膜。2、 彩色触摸屏控制,参数设定方便快捷,可储存100种包装参数, ...
首次提出一种新型数字光接收机模型,改进了其中均衡器的设计;以S.D.Personick理论为基础,推导并计算了此光接收机基于"最坏情况"下判决时刻的噪声平均功率。研究结果表明,此模型在输入脉冲展宽较为严重的情况下表现出了良好的噪声性能;进而提高了数字光接收机的灵敏度,优化了数字光纤传输系统的误码性能;为改善数字光接收机性能指标提出了新的途径。
短波接收机概述
定义
短波接收机是指用以接收短波波段无线电信号的设备。
历史
短波通信过去多使用双边带调幅制。自单边带调制技术成熟后便逐渐取代了双边带调幅制。为了提高频谱利用率,在1959年世界无线电行政大会上建议短波通信除特殊情况外,都要使用单边带。
20世纪80年代初,微机广泛应用于收、发信机后,接收机的操作和控制大为简化,例如可在接收机中储存多达100个信道的通信频率、工作方式、滤波器带宽、接收电报信号的差拍频率以及AGC时间常数等参数,可以从中选出几十个信道进行自动搜索等。使用这种具有程序控制的收、发信机建立起来的短波电路,当通信情况变坏时就能自动通知发信端选用最佳信道频率进行通信。有些接收机还具有机内测试设备(BITE)。它的工作原理是:通过向某测试点送入一测试信号,并逐一检查各检测点的输出信号,诊断出故障部位并显示出来。
超外差电路
典型电路结构为超外差式。这种电路的选择性、灵敏度及稳定性都优于士的接收电路。
超外差电路是用本地振荡信号与外来高频信号混频变成一个固定的中间频率,经滤波和放大后再解调还原成音频信号的。为进一步提高选择性,改善抗干扰能力,可在第一次变频放大以后,再加一次变频放大,组成二次变频超外差电路,即借助高中频滤除低中频镜像干扰信号,再借助低中频滤除高中频镜像干扰信号。这种电路的单边带接收机框图见图1。
外来信号经高频放大器后送入第一混频器与第一本振频率相混,输出第一中频信号;经晶体滤波器滤除干扰和杂散分量后再放大,送到第二混频器与第二本振频率相混,输出第二中频信号;随即送入上、下边带单元和载波单元。被送到上边带单元的信号先经滤波器选出上边带信号,经放大后在相干解调器中与重置载波相乘,解调出低频信号后放大输出。送到载波单元的信号先经载波(窄带)滤波器将载波分量选出,再经放大限幅后作为解调用的相干信号。下边带单元的电路构成和工作原理与上边带单元相同。
自动增益控制电路
自动增益控制(AGC)电路由载波放大器和AGC整流器组成。整流后的AGC电压用于控制各放大级的增益以保持输出电平的稳定。
自动频率跟踪电路
自动频率跟踪(AFC)电路是将外来载波放大限幅后与第三本振放大器产生的本地载波在鉴相器中对比相位,得出的误差电压用以控制第二本振的压控振荡器(VCO),从而校正全机的频率误差。
各本振频率源
各本振频率源是由频率合成器产生,有很高的频率稳定度。第一本振频率要求比接收频率高一个第一中间频率值,因此当接收频率更换时,它必须和接收频率跟踪调谐,使混频输出的第一中间频率保持不变。第二、三本振频率因而也固定不变。第二本振的VCO实际上是频率合成器的一部分。第三本振频率为相干解调的标称频率(也称载波频率)。
RE-0030短波接收机
产品特点:
(1)短波全波段1.5~30MHz;
(2)内置15组等分预选滤波器;
(3).多种控制模式;
(4)低功耗,模块化设计,高可靠性;
(5).标准PC串口及并口控制。
产品用途:
短波接收机RE-0030是用于短波频谱检测的通用专业接收机,在无线电频谱管理及无线电测向中应用广泛,为该类设备仪表中的核心部件之一。设备具有通用PC并口和串口控制,三种工作模式,具有适应短波信号的大动态MGC功能。
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%
利用短波时号进行远距离时频校准,主要设备是短波接收机,原则上讲,市场上出售的短波接收机都可以用于接收短波时号。如果离短波发射台较远,接收信号较弱,专门用于对时或校频的用户则应使用高性能的短波接收机,并且要正规的架设接收天线。目前,国家授时中心已研制成专门用于短波对时和校频的自动测量接收设备。
需注意的是BPM的UTC与BIPM的UTC相比超前20ms,另外,短波发播受电离层变化的影响和太阳活动的影响较大。接收时应避开日出、日落时间,电离层扰动期间应尽量接收载频较高的时号,以保证接收时号的清晰可辩和稳定。