
同轴通信电缆衰减常数、测量、耦合链路圆周方向耦合损耗、辐射场强测量方法.pdf
14页GB/T 17737.4XXXX 16 附录A (规范性) 衰减常数/衰减测量方法 A.1 通则 可采用地面敷设法或架空敷设法进行测量有争议时,使用架空敷设法及作为仲裁测量方法 电缆长度至少10倍于测量频率对应的波长(),且保证在最低测试频率下,测量的结果不小于测试仪器不确定度的3倍测量均匀辐射漏缆的衰减时,试样长度为漏缆的交货长度 注: 建议采用与测量耦合损耗长度相同的试样 可采用矢量网络分析仪 (VNA) 或信号源-功率计进行测量, 有争议时, 使用VNA作为仲裁测量方法 A.2 测量设备 可使用下列设备: 可执行 S21 测量的 VNA; 信号源、功分器和功率计; 与测量系统标称阻抗相一致、接口匹配的测试跳线 A.3 地面敷设法 电缆应按图A.1所示敷设将电缆置于非金属支撑块上,电缆离水泥地面10 cm12 cm 漏泄电缆VNA非金属支撑块测试跳线测试跳线端口A端口B a)矢量网络分析仪测量 P信号源功率计漏泄电缆功分器非金属支撑块端口 A端口B测试跳线测试跳线123 b)信号源-功率计测量 图A.1 地面敷设法测量衰减 A.4 架空敷设法 电缆应按图A.2所示敷设将电缆悬挂在非金属支撑杆上,离地高度为1.5 m2.0 m。
GB/T 17737.4XXXX 17 漏泄电缆VNA非金属支撑杆测试跳线测试跳线端口A端口 B a)矢量网络分析仪测量 P信号源功率计漏泄电缆功分器非金属支撑杆端口A端口B测试跳线测试跳线123 b)信号源-功率计测量 图A.2 架空法测量衰减 A.5 校准 衰减应在详细规范规定的频率范围内测量,且频率点应与规定频率范围内校准程序相同 当使用矢量网络分析仪进行测量时,应选用合适的校准件以及测试跳线,按VNA的操作说明,进行双端口校准校准后及测量过程中,电缆测试跳线的温度应保持恒定,以避免由温度变化而影响试验结果 当使用信号源-功率计进行测量时,将测试跳线的一端分别连接至功分器(见图A.1中分图b)的端口2和端口3, 另一端连接至功率计的输入端, 分别记录功率计测得的功率电平 (P2和P3) 该频率下,校准功率电平(Pcal)为: = 3 2 (A.1) 校准的频率范围及频点应与测量频率相一致 A.6 测量 按图A.1和图A.2连接电缆后预处理4 h,使用网络分析仪、功率计或其他适用仪器记录测量的功率电平测量应在详细规范规定的频率范围和频点进行 GB/T 17737.4XXXX 18 A.7 计算 A.7.1 矢量网络分析仪测量 当使用矢量网络分析仪进行测量时,衰减(A20)和衰减常数(20)的计算公式如下: 20= ( ) 1 +100 ( 20)1 (A.2) 20=20 100 (A.3) 式中: A2020时的衰减,单位为分贝(dB); K温度系数,根据电缆材料由详细规范规定。
对铜导体和非极性绝缘材料,K为0.2; T测量时的温度,单位为摄氏度(); 2020时的衰减常数,单位为分贝每百米(dB/100 m); PA电缆输入端的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); PB电缆输出端(终端)的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); L电缆长度,单位为米(m) A.7.2 信号源-功率计测量 当使用信号源-功率计进行测量时,衰减(A20)的计算公式如下: 20= (3 2 ) 1 +100 ( 20)1 (A.4) 式中: A2020时的衰减,单位为分贝(dB); K温度系数,根据电缆材料由详细规范规定对铜导体和非极性绝缘材料,K为0.2; T测量时的温度,单位为摄氏度(); P3连接电缆输出端的功率计测得的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); P2连接功分器输出端 2 的功率计测得的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); Pcal校准功率电平,单位为分贝(dB); L电缆长度,单位为米(m) A.8 详细规范应规定的细节 详细规范引用本方法时,应规定下列测量细节: 电缆长度; 电缆的敷设方法(地面敷设法或架空敷设法); 功率电平的测量方法(矢量网络分析仪或信号源-功率计); 测量频率范围和频点。
GB/T 17737.4XXXX 19 B C 附录B (规范性) 耦合损耗测量方法 B.1 程序 可采用地面敷设法或架空敷设法进行测量有争议时,使用架空敷设法作为仲裁测量方法 B.1.1 地面敷设法 电缆应按图B.3所示敷设将电缆置于非金属支架上,电缆离水泥地面10 cm12 cm 电缆长度至少10倍于测量频率对应的波长(),但总长度不小于50 m 应使用半波偶极子天线,天线固定在小车上,沿电缆移动天线中心点距电缆上方的垂直距离为(2.000.05)m围绕电缆轴线(除水泥地面外)和天线中心点,直径为2 m的圆柱空间不应存在金属物体 半波偶极子天线方向见图B.1,应按详细规范中的规定 1 电缆 3 垂直 2 径向 4 平行 图B.1 地面敷设法中的天线方向 B.1.2 架空敷设法 电缆应按图B.4所示敷设将电缆悬挂在非金属支撑杆上,离水泥地面的高度为1.5 m2.0 m 电缆长度至少10倍于测量频率对应的波长(),但总长度不小于50 m 应使用半波偶极子天线,天线安装在小车上,沿电缆方向平行移动天线中心点的高度与电缆悬挂高度相同,其与电缆的水平距离为(2.000.05)m除电缆和天线外,围绕电缆轴线和天线中心点,直径最小为2 m的圆柱空间内不应存在金属物体。
半波偶极子天线的天线方向见图B.2,应按详细规范的规定 1 电缆 3 垂直 2 径向 4 平行 GB/T 17737.4XXXX 20 图B.2 架空敷设法中的天线方向 B.2 测量 测试系统如图B.3和图B.4所示,调整信号发生器频率和输出功率电平,从电缆A端输入信号,另一端连接匹配负载 将小车沿着被测电缆平行移动, 采用频谱分析仪或其他适用仪器记录天线接收到的功率电平, 作为天线与电缆输入端间相隔距离的函数 注1:为保证测量有效,必须保证有足够的位置分辨率在计算接受概率95%的耦合损耗时,每半波长建议至少进行10次测量当需要计算更高的接收概率时,建议采用至少每半波长20次测量的采样率仲裁试验时,总测量点数不宜低于1000点 注2:测试频段下的背景噪声应小于-95 dBm B.3 计算 B.3.1 计算公式 B.3.1.1 各天线方向上的局部耦合损耗 各天线方向上(径向、垂直和平行,见图B.1和图B.2)的局部耦合损耗计算公式如下: () = () ( ) (B.1) 式中: Lc(z)距离电缆输入端z米处的局部耦合损耗,单位为分贝(dB); Ne电缆输入端的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); Nr(z)距离电缆输入端z米处,半波偶极子天线处的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); 电缆的衰减常数,单位为分贝每百米(dB/100 m); z电缆输入端到天线的距离,单位为百米(100 m)。
注1:必要时,应扣除连接跳线的衰减 注2:当采用其他标准测试天线时,应考虑天线增益对测量的影响 为避免端部的影响,在结果计算时应忽略电缆始端和末端5 m以内的测量数据 B.3.1.2 局部耦合损耗的三向平均值 如在同一位置采用三个相互垂直的天线方向进行耦合损耗测量,该位置的局部耦合损耗的三向平均值计算公式如下: ,= 10 1310,110+ 10,210+ 10,310 (B.2) 式中: ac,meam局部耦合损耗的三向平均值,单位为分贝(dB); Lc,1径向的局部耦合损耗,单位为分贝(dB); Lc,2垂直方向的局部耦合损耗,单位为分贝(dB); Lc,3平行方向的局部耦合损耗,单位为分贝(dB) B.3.2 耦合损耗的表示 GB/T 17737.4XXXX 21 各天线方向上(径向、垂直和平行,见图B.1和图B.2)测得的局部耦合损耗,以及三个方向的局部耦合损耗平均值,按接收概率可表示为Lc,50(中位值)和Lc,95(95%概率值),其中: Lc,50(中位值):指 50%的接收概率,即沿电缆长度,50%测得的局部耦合损耗(Lc(z))均小于该值; Lc,95(95%概率值):指 95%的接收概率,即沿电缆长度,95%测得的局部耦合损耗(Lc(z))均小于该值。
B.4 详细规范应规定的细节 详细规范引用本方法时,应规定下列测量细节: 电缆长度; 电缆的敷设方法(地面敷设法或架空敷设法); 测量天线的方向(径向、垂直、平行或三向平均); 耦合损耗的接收概率; 测量频率 GB/T 17737.4XXXX 22 半波偶极子天线非金属支架10 cm12 cm小车漏泄电缆水泥地面信号发生器频谱分析仪或其他适用仪器负载 图B.3 地面敷设法测量耦合损耗 GB/T 17737.4XXXX 23 漏泄电缆1.5 m2.0 m水泥地面信号发生器小车负载非金属支撑杆半波偶极子天线频谱分析仪或其他适用仪器 图B.4 架空敷设法测量耦合损耗GB/T 17737.4XXXX 24 C D 附录C (规范性) 链路损耗测量方法 C.1 程序 可采用地面敷设法或架空敷设法进行测量有争议时,使用架空敷设法作为仲裁试验方法 C.1.1 地面敷设法 制造长度的电缆应按图B.3所示敷设将电缆置于非金属支架上,电缆离水泥地面10 cm12 cm 应使用半波偶极子天线,天线固定在小车上,沿电缆移动天线中心点距电缆上方的垂直距离为(2.000.05)m围绕电缆轴线(除水泥地面外)和天线中心点,直径为2 m的圆柱空间不应存在金属物体。
天线方向见图B.1,应按详细规范中的规定 C.1.2 架空敷设法 制造长度的电缆应按图B.4所示敷设将电缆悬挂在非金属支撑杆上,离地高度为1.5 m2.0 m 应使用半波偶极子天线,天线安装在小车上,沿电缆方向平行移动天线中心点的高度与电缆悬挂高度相同,其与电缆的水平距离为(2.000.05)m除电缆和天线外,围绕电缆轴线和天线中心点,直径最小为2 m的圆柱空间内不应存在金属物体 半波偶极子天线的天线方向见图B.2,应按详细规范的规定 C.2 测量 测试系统如图B.3和图B.4所示,调整信号发生器频率和输出功率电平,从电缆A端输入信号,另一端连接匹配负载 将小车沿着被测电缆平行移动, 采用频谱分析仪或其他适用仪器记录天线接收到的功率电平, 作为天线与电缆输入端间相隔距离的函数 注: 为保证测量有效,必须保证有足够的位置分辨率在计算接受概率95%的链路损耗时,每半波长将建议至少进行10次测量当需要计算更高的接收概率时,建议采用至少每半波长20次测量的采样率产品详细规范可根据电缆的长度和测量频率,规定适用的测量点数 C.3 计算 C.3.1 计算公式 C.3.1.1 各天线方向上的局部链路损耗 各天线方向上(径向、垂直和平行,见图B.1和图B.2)的局部链路损耗计算公式如下: () = () (C.3) 式中: Ll(z)距离电缆输入端z处的局部链路损耗,单位为分贝(dB); Ne电缆输入端的功率电平,单位为分贝毫瓦(dBm); Nr (z)距离电缆输入端z处,半波偶极子天线的接收电平,单位为分贝毫瓦(dBm)。
为避免端部的影响,在结果计算时应忽略电缆始端和末端5 m以内的测量数据 注1:必要时,应扣除连接跳线的衰减 GB/T 17737.4XXXX 25 注2:当采用其他标准测试天线时,应考虑天线增益对测量的影响 C.3.1.2 局部链路损耗的三向平均值 如在同一位置采用三个相互垂直的天线方向进行链路损耗测量,该位置的局部链路损耗的三向平均值计算公式如下: ,= 10 1310,110+ 10,210+ 10,310 (C.4) 式中: Ll,mean局部链路损耗的三向平均值,单位为分贝(dB); Ll,1径向的局部链路损耗,单位为分贝(dB); Ll,2垂直方向的局部链路损耗,单位为分贝(dB); Ll,3平行方向的局部链路损耗,单位为分贝(dB) C.3.2 链路损耗的表示 各天线方向上(径向、垂直和平行,。
