【国家标准(GB)】 移动通信双工器电性能要求及测量方法

UDC621.396.6 :621.317.3
中华人民共和国国家标准
GB/T15491—1995
移动通信双工器电性能要求及测量方法Performance requirements of electricity andmethods of measurement for duplexersused inthemobileservices
1995-02-21发布
国家技术监督局
1995-07-01实施
中华人民共和国国家标准
移动通信双工器电性能要求及测量方法Performance requirements of electricity andmethods of measurement for duplexersused in the mobile services
1主题内容与适用范围
GB/T15491—1995
本标准规定了双工器的有关术语定义、主要电性能要求，试验条件及测量方法。本标准适用于工作频率为25～512MHz范围的移动通信设备配套的双工器。2引用标准
SJ2712民用无线电话机及其附属设备环境要求和试验方法3术语
3.1双工器
允许使用同一根天线实现同时发射和接收的一种装置。双工器一般有连接发射机、接收机和天线等三个端口。发射端口至天线端口的支路称发射支路，天线端口至接收端口的支路称接收支路。3.2抑制度
双工器的发射支路对于可能直接进入接收频段的发射机输出噪声的抑制程度。3.3隔离度
双工器的接收支路对于发射频段的载波电平的隔离程度3.4插入损耗
发射机输出功率和接收机输入功率通过双工器引起的传输损耗。3.5标称阻抗
双工器各端口规定的电阻性阻抗。3.6电压驻波比(VSWR）
双工器的两个端口与标称阻抗负载相连接，另一端口与无损耗传输线相连接并当作其负载时，该传输线中驻波电压的最大值与最小值之比。3.7工作温度范围
保持双工器规定的电性能要求的环境温度范围。3.8双工器带宽
满足双工器规定的抑制度、隔离度、插入损耗以及收发频率间隔等要求的频率范围。3.9中心频率
双工器发射支路(或接收支路)允许的工作频率范围内的中心称为发射支路(或接收支路)的中心频率。
3.10温度稳定性
国家技术监督局1995-02-21批准1995-07-01实施
GB/T15491—1995
双工器的中心频率在其规定的温度范围内随温度变化的性能。通常以10-6/℃为单位来表示。3.11最大输入功率
双工器正常工作时发射端口所允许的最大输入功率。4
电性能要求
4.1收发频率间隔
按全国无线电管理委员会规定的D频段和E频段的双工收发频率间隔，见表1。特殊情况由制造厂和用户商定。
收发频率间隔
D(160MHz)
E(450MHz)
4.2带宽、插入损耗、抑制度和隔离度收发频率间隔，MHz
双工器的带宽、插入损耗、抑制度和隔离度均分为高、中、低三种要求，详见表2。4.3驻波比
应小于或等于1.5。
4.4标称阻抗
50Q。
最大输入功率
双工器的最大输入功率分为三类。详见表3。特殊情况由制造厂和用户商定。表2
DN1/EN1
DN2/EN2
DN3/EN3
带宽、插入损耗、抑制度和隔离度带宽
不小于
插入损耗
不大于
抑制度
不小于此内容来自标准下载网
隔离度
不小于
GB/T15491—1995
注：类别用3位号码表示。第1位为工作频段代号（分别用D和E表示D频段和E频段）：第2位为带宽的代号（分别用O、W和N表示全覆盖的双工频段带宽、宽带和窄带的带宽）；第3位为抑制度或隔离度指标的代号（分别用1、2和3表示抑制度或隔离度为75、65和55dB）。表3最大输入功率
4.6温度稳定性
由产品标准规定。
4.7连接方式
采用L16或Q9连接器。
5标准试验条件
最大输入功率，W
除非另有规定，测量应在下列规定的工作条件以及标准大气条件下进行。5.1工作条件
5.1.1试验负载
试验负载是一种非辐射性负载，其标称阻抗应等于502，驻波比应小于1.05。5.1.2测量设备的连接
测量设备之间应连接良好以保证测量结果的准确性。5.2标准大气条件
5.2.1标准大气试验条件
当测量的结果与温度、气压无关，或者其依赖规律是已知的，可以将测量结果修正到按5.2.2条所述的基准条件下的数值时，则测量可在下述范围内的任一温度、湿度和气压实际存在的组合条件下进行：
温度：+15~+35℃，
相对湿度：45%~75%
气压：86~106kPa。
5.2.2标准大气基准条件
如果所测量的参数取决于温度和(或)气压，且它们之间的依赖规律是已知的，则这些参数可在5.2.1条给定的条件下测量，如有必要，所测得的数值可通过计算修正到下述基准条件的数值。温度：十20℃
气压：101.3kPa。
注：没有给出相对湿度的要求，因为一般不可能通过计算加以修正。6仲裁大气条件
如果所测量的参数取决于温度或气压，且它们之间的依赖规律不知道，经制造厂和用户双方同意，可在规定的极端大气条件(如最高和最低工作温度)下进行测量，其指标应符合产品标准规定。7环境要求及试验方法
双工器的环境要求及试验方法按SJ2712的规定，双工器在进行高温、恒定湿热、低温、低温贮存、振动、碰撞、跌落和运输等试验的最后测量时，其主3
要电性能要求应符合表2的规定。GB/T15491—1995
双工器在进行各种环境试验后，各部分不应出现锈蚀和机械损伤现象。8测量设备的一般要求
所用测量设备应能重复给出高于测量要求的精度，此外必须保证测量设备的性能以及各种设备的配置不致于影响测量结果。
9测量方法
9.1抑制度、隔离度
9.1.1测量步骤
a.按图1所示连接设备。
双工器的抑制度、隔离度测量配置1一射频信号发生器，2—衰减器/隔离器（根据需要）3一被测双工器（T为发射端口，A为天线端口，R为接收端口)；4一选频测量仪(射频电平表或频谱仪);5—试验负载b将Q1点与Q2点直通连接，调节信号发生器的频率为规定的发射支路或接收支路的中心频率，调节信号发生器的输出和衰减器的衰减，使选频测量仪获得某一适合的输入电平，并记录该电平值Pi(dBm)或Vi(dBuV),以及衰减器的衰减量A1。c.将Q1点与双工器发射端口(T)相连，Q2点与双工器接收端口(R）相连。信号发生器的输出电平维持步骤b的数值，调节信号发生器的频率，从低端（略低于双工器所规定使用的发射和接收工作频段中的最低频率）到高端（略高于双工器所规定使用的发射和接收工作频段中最高频率），按一定步进值（或连续地）改变，并适当调节衰减器（2)以使选频测量仪在测量带宽内的信噪比至少大于6dB。记录相应频率下选频测量仪的读数P2(dBm)或V(dBuV),以及衰减器的衰减量A2。9.1.2结果表示
&。作图示出双工器发射支路至接收支路的幅/频特性，图中横坐标表示频率，纵坐标表示相应的衰减值A（单位为：dB)。
A=Pi-Pa+ArA2
式中：P1——9.1.1条步骤b中记录的电平值，dBm；4
（1）
GB/T15491—1995
P2——9.1.1条步骤c中记录的电平值dBm，A1——9.1.1条步骤b中记录的衰减器的衰减量，dB；A2——9.1.1条步骤c中记录的衰减器的衰减量，dB。b。幅/频特性曲线中相应于双工器规定使用的接收工作频段内的最小衰减值，即为双工器的抑制c.
幅/频特性曲线中相应于双工器规定使用的发射工作频段内的最小衰减值，即为双工器的隔离9.2插入损耗
9.2.1测量步骤
a.按图2所示连接设备。
图2双工器插入损耗测量配置
1射频信号发生器2—衰减器/隔离器（根据需要）;3—被测双工器；4—选频测量仪（射频电平表或频谱仪）；5一试验负载将Q1点与Q2点直通连接，调节信号发生器的频率为规定的发射支路的中心频率，调节信号b.
发生器的输出和衰减器的衰减，使选频测量仪获得某一适合的输入电平，并记录该电平值P1(dBm)或Vi(dBμV)。
c将Q1点与双工器的发射端口（T）相连，Qz点与双工器的天线端口A相连，信号发生器的输出电平维持步骤b的数值，调节信号发生器的频率，从低端（略低于双工器所规定使用的发射工作频段中最低频率）到高端（略高于双工器所规定使用的发射工作频段中最高频率），按一定步进值（或连续地）改变，记录相应频率下选频测量仪的读数Pz(dBm）或V2(dBuV)。d。将双工器的发射端口与接收端口调换连接，信号发生器的输出电平维持步骤b的数值，调节信号发生器的频率，从低端（略低于双工器所规定使用的接收工作频段中最低频率）到高端（略高于双工器所规定使用的接收工作频段中最高频率），按一定步进值（或连续地）改变，记录相应频率下选频测量仪的读数P2(dBm）或V2(dBuV）。9.2.2结果表示
作图示出双工器发射支路和接收支路插入损耗的幅/频特性，图中横坐标表示频率，纵坐标表示相应的插入损耗A（单位为：dB）。A=P1-P2
式中：P1——9.2.1条步骤b记录的电平值，dBm，（2）
GB/T15491—1995
P2——9.2.1条步骤c或d记录的电平值，dBm。b。发射支路幅/频特性曲线中相应于双工器规定使用的发射工作频段内最大损耗，即为发射支路插入损耗。
c。接收支路幅/频特性曲线中相应于双工器规定使用的接收工作频段内最大损耗，即为接收支路插入损耗。
9.3带宽、中心频率
9.3.1测量步骤
按9.1条和9.2条的方法测出双工器的幅/频特性曲线。9.3.2结果表示
a。按9.1条和9.2条测出的抑制度、隔离度、插入损耗均能满足规定要求，则双工器带宽大于或等于规定带宽。
b。按以下方法确定双工器带宽的具体数值：从9.3.1条测出的发射支路至接收支路的幅/频特性曲线，以及发射支路和接收支路插入损耗幅/频特性曲线中，求出既能满足规定的隔离度要求又能满足规定的发射支路插入损耗要求所相应的频率范围，然后再求出既能满足规定抑制度要求又能满足规定的接收支路插入损耗要求所相应的频率范围。以上求出的两种频率范围相向平移一个规定的收发频率间隔后的相互重叠部分，就是双工器的发射支路和接收支路允许的工作频率范围，其频率范围的宽度即为双工器带宽。附录A（参考件)给出了计算双工器带宽的示例。步骤b确定的发射支路和接收支路允许的工作频率范围的中心，即为发射支路和接收支路的C.
中心频率。
9.4驻波比
9.4.1测量步骤
按图3所示连接设备。测量系统（包括测量中使用的所有插头座）的残余驻波比应不大于1.1，a.
连接电缆的损耗应不大于0.5dB。a.
图3双工器驻波比测量配置
1一射频信号发生器；2一隔离器/衰减器（根据需要);3一驻波比测量仪；4-被测双工器，5—试验负载，6—试验负载b.
射频信号发生器的频率调节在规定的发射支路工作频率范围内，由驻波比测量装置读出相应频率下的电压驻波比。
GB/T15491—1995
c。改变双工器被测端口来测量接收支路电压驻波比。9.4.2结果表示
在规定的频率范围内测得的驻波比最大值作为双工器发射支路和接收支路的电压驻波比。注：本测量要求精度优于士5%，其他能保证测量精度优于士5%的方法也可以使用。9.5温度稳定性
9.5.1测量步骤
a。将被测双工器放在温度试验箱内；b.按9.3条的方法测量其发射支路(或接收支路)的中心频率，记录该频率f。以及测量时的环境温度tos
c。将试验箱的温度降低至规定的最低工作温度，待温度稳定后（一般为20min左右），按9.3条的方法测量其发射支路(或接收支路)的中心频率，记录该频率f以及试验箱内的温度td。待被测双工器恢复到环境温度后，将试验箱的温度升高至规定的最高工作温度，待温度稳定后（一般为20min左右），按9.3条的方法测量其发射支路（或接收支路）的中心频率，记录该频率f2以及试验箱的温度t2。
9.5.2结果表示
按以下公式求出低温下的温度稳定性D1和高温下的温度稳定性D2:Di
if。-fil
fo(to-ti)
D, = lfa - fol
fo(t2-to)
式中：D1、D2—一分别为低温、高温下的温度稳定性，10-6/℃fo、to——9.5.1条步骤b记录的频率和温度；f1、ti——9.5.1条步骤c记录的频率和温度；fata——9.5.1条步骤d记录的频率和温度。取D1和D2中较大的值作为该双工器的温度稳定性。9.6最大输入功率
9.6.1测量方法
a.按图3所示连接设备。图中的(3)应为射频功率信号发生器。（3）
b。调节射频功率信号发生器的频率为规定频率，输出为规定的功率，在规定的温度和湿度的条件下连续试验4h，双工器不应有损坏或变形，驻波比变化应小于10%。9.6.2结果的表示
试验结果应给出试验功率、频率、环境温度和湿度以及驻波比的变化等。7
GB/T15491—1995
附录A
计算双工器带宽的示例
参考件)
按9.1条的方法测出的发射支路至接收支路的幅/频特性如图A1中的曲线①所示，按9.2条的方法测出的发射支路和接收支路的插入损耗的幅/频特性如图A1中的曲线②和③所示。设规定的双工器的抑制度和隔离度不小于75dB，插入损耗不大于1.2dB，收发频率间隔为10 MHz，且发射频率高于接收频率。从图A1的曲线①求出满足隔离度不小于75dB时相应的频率为463.5～466.5MHz，即仅从满足隔离度要求来看，允许的发射工作频段为463.5～466.5MHz（图A1中的D/F区间所示）。但从图A1的曲线②求出满足发射支路插入损耗不大于1.2dB时的频率不小于464.0MHz，因此能满足隔离度和插入损耗要求的发射工作频段仅为464.0~466.5MHz（图A1中的DF区间所示）。从图A1的曲线①求出满足抑制度不小于75dB时相应的频率为454.0～456.0MHz，即仅从满足抑制度要求来看，允许的接收工作频段为454.0～456.0MHz（图A1中的AB区间所示）。从图A1的曲线③求出满足接收支路插入损耗不大于1.2dB时的频率不于456.5MHz。因此能满足抑制度和插入损耗要求的接收工作频段为454.0～456.0MHz（图A1中的AB区间所示）。5s
上述的发射工作频段（图A1中的DF区间)向左平移10MHz后为454.0～456.5MHz（图A1中的AC区间所示)，与上述的接收工作频段相重叠部分仅为454.0～456.0MHz(图A1中的AB区间所示）；上述的接收工作频段（图A1中的AB区间）向右平移10MHz后为464.0～466.0MHz（图A1中的DE区间所示），与上述的发射工作频段相重叠部分仅为464.0～466.0MHz（图A1中的DE区间所示）。
因此该双工器允许的双工频率范围是：发射支路工作频率为464.0～466.0MHz，接收支路频率为8
GB/T15491—1995
454.0～456.0MHz，双工器的带宽为2MHz。附加说明：
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