甚高频电台关于参数测试标准的讨论与研究

甚高频电台关于参数测试标准的讨论与研究
摘要：根据民航局空管局提出的《落实各地空管设备安全运行措施》、《民航空管通信导航监视设备巡检大修管理规定（初稿）》的规定，为及时排查华东空管甚高频设备运行中存在的问题和隐患，保证设备连续可靠运行，由华东空管局指派巡检小组对各地空管站VHF设备及ACC遥控台VHF设备进行全面、准确、细致的检查维护，优化设备的参数，改善设备的性能，提高设备的稳定性。

文章针对现有的关于甚高频电台的维护维修规程，结合在巡检工作中总结的经验，提出一些意见，同时着重于利用综合测试仪对甚高频收发信机参数进行测试时所使用的测试标准，进行深入的讨论及研究。

关键词：甚高频电台;参数测试标准;讨论与研究
1 巡检的内容及问题
1.1 巡检内容
①查看天线、馈线、机房环境、电力、传输等情况。

②收发信机常规检查及主备切换检查，包括：设备外观、扬声器测试、开关机测试等。

其中设备外观、扬声器测试、正常启动可由设备面板上测试，主备机切换测试中计数切换将PTT切换次数改为5次，利用OTE测试盒进行主备机切换测试;ALARM测试使用LMT将PSDCFail设为Enable状态下主备机的切换情况。

③使用LMT软件对标准频率进行校准。

④测试发射机的输出功率、输入音频范围及谐波失真系数。

⑤测试接收机的灵敏度、静噪门限及音频谐波失真。

音频谐波失真参照欧洲测试标准，射频信号电平分别设为-53 dBm、-13 dBm的情况下测试。

⑥通过式功率计窜接在功分器输出端与天线电缆接口之间测试，测试关键点功率及驻波比。

⑦测试收发天线在115～139 MHz范围内的最大、最小VSWR。

⑧使用FSH3调整滤波器性能，滤波器进行调整，获得尽可能好的插入损耗和选择性。

1.2 巡检总结及问题
华东地区甚高频设备种类主要为：RS200系列、OTEDTR100和PAE5000系列。

通过几次巡检，发现由于各地技术水平不同，设备性能参差不齐，维护水平
也各有高低。

巡检组的到来除了对设备进行检查测试调整外，还和当地技术人员进行全面交流，解决了很多技术难题。

在巡检中发现各地的甚高频维护工作存在着缺陷。

首先是维护测试用仪器仪表的缺失或者不统一。

各地所使用的综测仪型号各有不同，这在操作上给巡检小组带来了很多的困难。

所以建议华东个分局分站能购置统一的测试仪器。

其次是协调方面。

甚高频巡检需要长时间停机，这就对现场运行带来了很大的安全压力。

所以不论是本场还是遥控台，与管制部门之间的协调工作就尤为重要。

所以建议各地技保部门加强与管制部门的沟通协调。

此外，巡检组针对不同的甚高频设备，在使用综测仪测试设备参数时使用的测试标准是相同的。

这不是一种十分精确的测试方法。

RS、OTE、PAE设备性能各不相同，所以理应用不同的测试标准来衡量其性能。

三种设备所属厂家也各自给出了其特有的测试方法和测试标准，欧洲和我国民航行业也对测试标准进行了不同的定义。

分别设立不同设备的测试标准，将更有利于测试人员深入的了解设备性能，提高安全运行的能力。

2 电台测试标准
2.1 欧标
2.1.1 发射机
①频率准确度：8.33 kHz频率间隔时误差为±1 ppm，25 kHz时误差为±5 ppm，2/3频偏时误差为±5 ppm，4频偏时误差为±3.8 ppm，5频偏时误差为±0.3 ppm。

②载波功率：发信机载波输出功率应落在额定最大功率
±1.5 dB内。

③调制深度：在普通测试环境下，调制度至少达到85%。

④调制失真度：调制失真度小于10%。

2.1.2 接收机
①接收灵敏度：在普通测试环境下，接收灵敏度不应超过-101 dBm。

②失真度：调制度30%时小于5%，调制度90%时小于10%。

2.2 行标
2.2.1 发射机
①频率准确度：25 kHz频率间隔时不大于2×10-6，8.33 kHz频率间隔时不大于0.1×10-6，3频偏时不大于0.65 kHz，4频偏时不大于0.5 kHz，5频偏时不大于40 Hz。

②载波功率：10～100 W可选。

③最大调制度：不小于99%。

④失真度：不大于5%（调制度90%、f=1kHz）。

2.2.2 接收机
①接收灵敏度：SIND为10 dB，灵敏度不大于1.5 uV（m=30%，f=1 kHz）。

②失真度：不大于5%（m=90%、f=1 kHz）。

③静噪门限：8～15 dB，响应时间不大于30 ms。

2.3 RS公司技术标准
2.3.1 发射机
①频率准确度：小于±1 ppm（0～+40 ℃）。

②载波功率：
发射功率设为25 W时：
Plow=15±2 W，Pnorm=25±5 W，Phigh=25±2 W。

发射功率设为50 W时：
Plow=30±2 W，Pnorm=50±5 W，Phigh=50±2 W。

③调制度：60%～90%可调。

④失真度：调制度为90%时，小于5%。

2.3.2 接收机
①接收灵敏度：小于1 μV（S+N/N=10 dB，f=1 kHz，m=30%）。

②失真度：m=0.3，小于2%;m=0.9，2%～5%。

③静噪门限：8～15.5 dB。

2.4 OTE公司标准
2.4.1 发射机
①最大射频输出功率：47 dBm±1.5 dB。

②调制度：大于85%（-10 dBm;f=1 kHz）。

③谐波失真：小于10%（-7 dBm;f=1 kHz）。

2.4.2 接收机
①25 kHz频率间隔时的灵敏度：小于-101 dBm（SIND=12 dB;m=30%;f=1 kHz）。

②失真度：小于5%（-53 dBm;m=30%;f=1 kHz;CCITTOFF）;小于10%（-53 dBm;m=90%;f=1 kHz;CCITTOFF）。

2.5 PAE公司标准（5 000系列）
2.5.1 发射机
①频率准确度：小于1.5 ppm。

②调制度：95%。

③失真度：小于5%（-10 dBm;f=1 kHz;m=90%）。

2.5.2 接收机
①灵敏度：小于1.0 μV（S+N/N=10 dB，m=30%，1 kHz）。

②失真度：大于5%（m=80%，RF输入-45 dBm）。

3 关于测试标准的分析讨论
在上文中，对欧标、行标、RS、OTE以及PAE给出的收发信机的几个最重要的测试标准进行了归纳，发现其中有着不同的地方。

以下，将针对3种甚高频设备不同的性能，结合欧标、行标给出的技术标准，以及外出各地巡检的经验，分别对RS、OTE、PAE三种设备的测试标准给出各自的定义。

3.1 发射机
对发射机而言，最重要的参数是频率准确度、调制度、谐波失真以及载波功率。

3.1.1 频率准确度
频率准确度指未调制载波频率与标称工作频率之差值。

在OTEDTR100的测试中，可利用CMS54，读出其发射机频率准确度，然后用LMT调节其TCXO值，使载波频率与标准值最为接近。

CMS54可精确到10-6。

所以，对OTE来说，频率准确度应精确到±2 Hz。

在巡检中，无法对RS与PAE设备的频率准确度进行调整，所以综合这两家公司给出的标准、欧标以及行标，认为RS的频率准确度应在±200 Hz内，PAE 的频率准确度应在±300 Hz内。

3.1.2 调制度
调制度指调制波幅值与载波幅值的比。

OTE测试标准中给出了调制度的测试方法：对发射机加上一个1 kHz，245 mv的音频，发射机所达到的调制度为所需测试的标准调制度。

OTE、RS、PAE的发射机的调制度都应达到85%以上。

3.1.3 谐波失真
指当发射机的线路电平输入端，加上规定音频信号时，发射机输出端的二次和更高次谐波成分的总有效值对整个信号的有效值之比。

测试谐波失真时，OTE和PAE标准中对输入音频电平的值进行不同的定义。

OTE规定了输入-7 dBm的音频时的失真为其谐波失真，值应小于10%;PAE规定了输入-10 dBm的音频时的失真为其谐波失真，值应小于5%;RS则没有具体规定输入的音频值，其谐波失真应小于5%。

OTE将谐波失真值定在小于10%是有欠妥当的，这个值太大，不利于设备的正常维护，应遵照行标中，将谐波失真值定为小于5%。

3.1.4 载波功率
指发射机在无调制的情况下，在一个射频周期供给标准输出负荷的平均功率。

在欧标、RS和OTE给出的标准中，对载波功率的范围进行了相同的定义，这是必要的。

但47 dBm±1.5 dB这个范围太大。

发射机的功率直接影响了其覆盖范围。

所以，参照这些标准，定义VHF发射机的载波功率应为50 W±5 W。

3.2 接收机
对接收机而言，最重要的参数是接收灵敏度和失真度。

3.2.1 接收灵敏度
指在标准测试条件下，收信机输出端得到信噪比为10 dB，输出功率不小于额定输出功率的50%，接收机所需的最小的经标准测试调制的射频输入信号电压数值。

不同品牌的接收机性能各不相同，所以3个厂商对其接收机的灵敏度也给出了不同的标准。

参考欧标和行标，分别对其进行定义：
OTE：小于1 uV（SIND=12 dB;m=30%;f=1 kHz）
RS：小于1.5 uV（SIND=10 dB;m=30%;f=1 kHz）
PAE：小于1 uV（S+N/N=10 dB;m=30%;f=1 kHz）
3.2.2 失真度
指在接收机输入端加一标准输入信号，而输出功率为额定值时，其中各次谐波分量总和的有效值与总输出信号有效值之比。

在以上标准中，针对接收机的失真度定义分为两种情况：调制度30%和调制度90%。

欧标和行标定义了调制度30%时失真小于5%，调制度90%时失真度小于10%，而OTE、RS、PAE在测试条件上做了不同的定义。

结合巡检经验和标准定义，做出以下定义：
OTE：小于5%（m=30%，f=1 kHz，分别输入-53 dBm和-13 dBm的RF）
RS：小于2%（m=30%，f=1 kHz，分别输入-53 dBm和-13 dBm的RF）
PAE：小于5%（m=80%，f=1 kHz，输入-45 dBm的RF）
4 结语
OTE、RS、PAE的相应指标见表1。

通过以上的比较归纳，清晰了甚高频巡检时，对于不同厂家设备不同的测试标准。

主要区别在于频率准确度的测试标准不同，发射机谐波失真、接收机失真的测试方法不同。

在以后的巡检工作中，如果能以此不同的测试标准和方法对不同厂家的设备进行测试，那么将对甚高频设备维护维修工作带来很大的帮助。

参考文献：
[1] 胡飞.民航甚高频电台干扰浅析[J].科技创新导报，2011，（32）.。