【电子行业标准(SJ)】 机载火控雷达低功率射频单通用技术要求和测试方法

1范围
1.1主题内容
中华人民共和国电子行业军用标准机载火控雷达低功率射频单元
通用技术要求和测试方法
General performance requirements and methodsof measurementforlow-powerradiofrequencyunit of airborne fire control radar本标准规定了机载火控雷达低功率射频单元的技术要求和测试方法。1.2适用范围
SJ20121—92
本标准适用于机载脉冲多卜勒火控雷达低功率射频单元，其它机载雷达低功率射频单元亦可参照采用。
2引用文件
微波辐射安全限值
军用设备环境试验方法高温试验军用设备环境试验方法
军用设备环境试验方法
低温试验
温度冲击试验
军用设备环境试验方法
温度一高度试验
军用设备环境试验方法
GJB150.15
5军用设备环境试验方法
GIB150.16
军用设备环境试验方法
湿热试验
加速度试验
振动试验
军用设备环境试验方法
GJB150.18
冲击试验
GJB152
GJB181
GJB358
GJB441
军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求机载设备和分系统（包括相应的地面辅助设备）的要求（A1类）军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量飞机供电特性及对用电设备的要求军用飞机电搭接技术要求
装备维修性通用规范维修性的试验与评定机载电子设备机箱和安装架的安装形式和基本尺寸中国电子工业总公司1992-11-19发布1993-05-01实施
GIB457
GJB899
SJ3218
3定义
机载电子设备通用规范
可靠性鉴定和验收试验
SJ20121—92
机载雷达通用规范设计制造要求机载雷达通用规范检验规则
地面雷达接收系统通用技术条件3.1低功率射频单元low-powerradiofrequencyunit在火控雷达系统中，具有接收机、激励源以及能接受计算机指令，完成接收机和激励源状态控制、性能和故障监测功能等辅助电路的全部设备称为低功率射频（简称LPRF）单元。3.2机载火控雷达接收机receiverforairbornefirecontrolradar从馈线单元输出开始，直至数字信号处理单元输入，对接收信号进行放大、变换、处理等设备。
机载火控雷达接收机，一般由射频放大器、混频器、本振源、中频放大器、检波器（或相干检波器)、视频放大器、A/D变换器等组成。3.3辅助电路arxiliarycircuit
指能够接受计算机指令，完成接收机和激励源状态控制、性能和故障监测，以及雷达系统规定功能的设备。
3.4通道之间幅相--致性identityofamplitudeandphasebetweenchannels指多通道接收机中，任意两通道之间输出信号幅度和相位的一致性。一般用两个通道输出信号的幅度和相位的相对差值表示。3.5I、Q通道之间的增益不平衡度和相位正交误差gainimbalanceandquadratureerrorofphase between I and Q channelI、Q通道之间的增益不平衡度表示I、Q通道之间增益的一致性。一般用I、Q通道输出信号幅度的相对差值表示。
I、Q通道之间相位正交误差表示I、Q通道输出信号的相位正交程度。一般用I、Q通道输出信号的相位差和理想正交信号相位差之间相位差值表示。3.6噪声系数noisefigure
指接收机输入信噪比与输出信噪比之比。3.7动态范围dynamicrange
指接收机输出信号在规定非线性失真条件下，输出（输入）端最大信号功率与噪声功率之比。
3.8参考源referencesource
指作为输出频率相位基准的各种信号源3.9颖率源frequencysourcc
指产生雷达系统所需工作频率的各种信号源。3.10本振源local source
为接收机产生本振信号的信号源。3.11激励源excitesource
为发射单元产生激励信号的信号源：3.12频率稳定度frequencystabilitySJ20121--92
指频率源在规定时间内，输出频率保持不变的能力。通常用规定时间内的频率不稳定度表示。
频率稳定度可分长期频率稳定度（简称长稳）和短期频率稳定度（简称短稳）。长稳一般用老化率表示。短稳，在频域中，常用单边带相位噪声谱密度和载频线宽表示，在时域中，一般用阿仑方差表示。
3.13单边带相位噪声谱密度SSBphasenoisespectraldencity指偏离载频频率f.处，1Hz带宽内的单边带相位噪声功率与载频总功率之比。通常表示为：
L(f.) = 10lg Pn(fa)
式中，L(f.）-单边带相位噪声谱密度，dBc/Hz；Pn（f.）—偏离载频频率fm，1Hz带宽内和单边带相位噪声功率，mW，Pc-载频总功率，mW；
f.——偏离载频频率的频率值,Hz。3.14载频线宽carrierlinewidth射频功率谱密度最大功率点下降规定的dB数（-般为3dB)之间的频率间隔。3.15阿仑方差Allanvariance
阿仑方差是一种无间隔双采样方差，是真方差的一种特殊估值，定义为：(t) =其估值为：
2(N-1)4
式中：α(r)--—阿仑方差；
Y+1，Y采样时间为时，相邻两次测量所得到的相对题偏的平均值。Ya+i
N--采样次数；wwW.bzxz.Net
采样时间，ms。
Y(t)dt
Y(t)dt
3.16频率转换时间frequencyswitchingtime.(1)
从频率转换指令发出开始，到转换到另一个频率，且达到规定相位误差范围所需要的时间。
3.17虚假信号spurioussignal
SJ20121—92
指在频率产生和变换系统或该系统的任何电路的输出端所出现的任何不需要信号。虚假信号包括谐波干拢、杂散干拢，以及由这些干拢产生的幅度调制或频率（相位）调制。4般要求
4.1结构
除另有规定外，低功率射频单元减振措施、热设计、密封性等结构应符合GJB×X×.5的规定。
4.2安全性
a，安全设计应符合GJB457的规定；b.微波幅射应符合GJB7的规定；c.绝缘电阻应符合SJ3218的规定；d.单元与飞机的搭接应符合GJB358的规定。4.3电源适应能力
电源适应能力应符合GJB181第2.4条的规定。4.4互换性
同型号的低功率射频单元应能互换，除合同另有规定外，更换后一般不需调整即应正常工作。
4.5可测试性
低功率射频单元应具有主要性能监测，故障诊断、故障隔离等功能，并应符合GJB457第6.12条的规定。外场测试故障应隔离到单元，内场测试故障应隔离到组件或插件。4.6接口
a，低功率射频单元应设有与地面支授设备和检测设备的接口；b.除另有规定外，输入、输出阻抗一般为50α。5详细要求
5.1要求
5.1.1尺寸
除另有规定外，低功率射频单元的尺寸应符合GJB441的规定。5.1.2重量
由产品规范规定。
5.1.3颜色和表面状况
除合同另有规定外，低功率射频单元外表面颜色应符合GIB机载雷达通用规范设计制造要求的规定。
外表面应无毛刺，裂缝，变形及明显的划痕，表面涂镀层应均匀，无起泡，龟裂和脱落；金属件不应有锈蚀。
5.1.4标志
标志应符合GJB机载雷达通用规范设计制造要求的规定。5.1.5接收机
5.1.5.1工作频率范围
接收机频率范围一般应符合表1中的规定，具体值由产品规范规定。类别
相对带宽
5.1.5.2噪声系数
SJ20121-92
表1接收机工作频率范围
(5~10)%
噪声系数一般应符合表2中的规定，具体值由产品规范规定。表2接收机的噪声系数
噪声系数
5.1.5.3增益
由产品规范规定。
5.1.5.4增益控制
a.人工增益控制（MGC）
一般不小于20dB，具体值由产品规范规定，自动增益控制（AGC)
一般不小于20dB，具体值由产品规范规定；c.灵敏度时间控制(STC)
一般不小于20dB，具体值由产品规范规定；5.1.5.5发射泄漏脉冲抑制度
一般不小于60dB，具体值由产品规范规定。5.1.5.6镜像频率抑制度
一般应符合表3中的规定，具体值由产品规范规定。表3接收机镜像频率抑制度
镜像频率抑制度
5.1.5.7带外干扰抑制度
由产品规范规定。
5.1.5.8组合干扰抑制度
一般不小于瞬时动态范围（见表4），具体值由产品规范规定。5.1.5.9瞬时动态范围
一般应符合表4中的规定，具体值由产品规范规定。表4接收机瞬时动态范围
瞬时动态范围
5.1.5.10通道之间辐相一致性
一般应符合表5中的规定，具体值由产品规范规定。5
幅度差AA
相位差4
SJ20121—92
表5接收机通道之间幅、相一致性A
5.1.5.11通道之间的隔离度
一般不小于5.1.5.9条的瞬时动态范围规定，具体值由产品规范规定。5.1.5.12通频带
一般不小于信号带宽，具体值由产品规范规定。5.1.5.13I、Q通道的增益不平衡度和相位正交误差由产品规范规定。
5.1.5.14A/D变换器
a.线性动态范围一般不小于5.1.5.9条的瞬时动态范围，具体值由产品规范规定，b.速率一般不小于最高信号频率的二倍，具体值由产品规范规定；c精度由产品规范规定。
5.1.5.15主杂波频率跟踪
由产品规范规定。
5.1.5.16调频信号
a.脉冲宽度由产品规范规定
b.信号带宽由产品规范规定。
5.1.5.17脉冲压缩
a压缩后的脉冲宽度由产品规范规定；b，压缩后的主、副瓣比一般不小于25dB，具体值由产品规范规定。5.1.6频率源
5.1.6.-1输出功率
时钟频率的输出信号功率应符合TTL或ECL电路的技术要求：发射单元激励信号功率应不小于发射单元放大链最小输入信号功率的技术要求。5.1.6.2输出频率
由产品规范规定。
5.1.6.3频率转换时间
一般应符合表6中的规定，具体值由产品规范规定。表6频率源频率转换时间
频率转换时间
5.1.6.4长期稳定度
一般应符合表7中的规定，具体值由产品规范规定。B
(Afif)/d
5.1.6.5单边带相位噪声谱密度
SJ20121--92
表7频率源长期稳定度
一般应符合表8中的规定，具体值由产品规范规定，B
表8X波段频率源单边带相位噪声谱密度类别
5.1.6.6载频线宽
≤-90
dBe/Hz/1kHz
一般不大于二分之一多下勒滤波器的3dB带宽，具体值由产品规范规定。5.1.6.7阿仑方差
由产品规范规定。
5.1.6.8虚假信号
一般应小于载频功率60dB，具体值由产品规范规定。5.1.6.9脉冲调制开关比
一般不小于50dB，具体值由产品规范规定。5.1.9辅助电路
辅助电路包括低功率射频单元的控制电路，监测电路和反干扰电路等。控制电路一般包括增益控制电路，发射泄漏脉冲抑制的控制电路、工作方式转换的控制电路、频率转换控制电路、脉冲重复频率和脉冲宽度的控制电路等。控制信号的类型和大小由产品规范规定。
监测电路和反干拢电路等的具体要求由产品规范规定。5.1.8环境要求
5.1.8.1低温贮存
低功率射频单元在经受一55C低温贮存后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.8.2低温工作
低功率射频单元在GJB457表1中I、「、I栏所列的相应类别的低温工作条件下，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.8.3高温贮存
低功率射频单元在经受70℃高温贮存后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.8.4高温工作
低功率射频单元在GJB457表1中I、I、I栏所列的相应类别的高温工作条件下，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.8.5温度-高度
低功率射频单元在GJB457表1中N、V、V栏所列的相应类别的温度一高度条件下，性能要求应符合产品规范规定。
5.1.8.6温度冲击
低功率射频单元在经受一55～十70℃的温度冲击试验后.性能要求应符合产品规范规定。5.1.8.7加速度
SJ20121-92
低功率射频单元在经受5.2.9.7条加速度试验后，性能要求应符合产品规范规定5.1.8.8冲击
低功率射频单元在经受5.2.9.8条的冲击后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.8.9振动
低功率射频单元在经受5.2.9.9条的振动试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.8.10湿热
低功率射频单元在经受5.2.9.10条的交变湿热试验后，性能要求应符合产品规范规定。5.1.9可靠性
除另有规定外，低功率射频单元的平均故障间隔时间（MTBF)应不小300h。5.1.10维修性
低功率射频单元的外场平均修复时间（MTTR）应不大于10min，内场平均修复时间应不大30min。
5.1.11电磁兼容性
低功率射频单元的电磁兼容性应符合GJB151.2对A,b类设备的规定，电磁发射和敏感度试验项目（包括GJB151.2中的“有限适用”试验项目）由产品规范规定。5.2测试方法
5.2.1测试条件
5.2.1.1试验的标准大气条件
除另有规定外，测试应在以试验的标准大气条件下进行：温度：15~35℃；
相对温度：20%~80%；
气压：试验场所的气压为86～106KPa。5.2.1.2测试设备
测试设备应经计量检定，并在检定有效期内；除另有规定外，测试设备的精度应优于被测参数允许误差范围之内。
5.2.2尺寸测量
用相应精度的量具测量。
5.2.3重量测量
用相应精度的衡器测量。
5.2.4颜色和表面状态检查
用目测法检查。
5.2.5标志检查
用目测法检查。
5.2.6接收机测试
接收机测试方法见表9
5.2.7频率源测试
频率源测试方法见表9。
5.2.8辅助电路测试
辅助电路测试方法见表9。
5.1.5.14a
5.1.5.14b
5.1.5.14c
5.1.5.16a
5.1.5.16b
5.1.5.17a
5.1.5.17b
工作频率范围
噪声系数
增益控制
发射泄漏脉冲抑制度
镜像频率抑制度
带外干扰抑制度
组合干扰抑制度
瞬时动态范围
通道之间幅、相一致性
通道之间隔离度
通频带
1、Q通道的增益不平衡度和
相位正交误差
A/D变换器线性动态范围
A/D变换器速率
A/D变换器精度
主杂波频率跟踪
调频信号的脉冲宽度
调频信号的信号宽度
脉冲压缩后的脉冲宽度
脉冲压缩后的主幅群比
输出功率
输出频率
颖率转换时间
长期稳定度
单边带相位噪声谐密度
载频线宽
阿仓方差
虚假信号
脉冲调制开关比
辅助电路
SJ20121—92
测试方法
按附录A（补充件）的A1进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A2进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A3进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A4进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A5进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A6进行，也可由产品规范规定，按附录A（补充件）的A7进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A8进行，也可由产品规范规定，按附录A（补充件）的A9进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A10进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A11进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件)的A12进行，也可由产品规范规定、按附录A（补充件）的A13进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A14进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A14进行，也可由产品规范规定。由产品规范规定。
由产品规范规定。
按附录A（补充件）的A16进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A15进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A17进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A17进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A18进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A18进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A19进行，也可由产品规范规定。由产品规范规定。
按附录A（补充件）的A20进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A23进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A21进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A22进行，也可由产品规范规定。按附录A（补充件）的A24进行，也可由产品规范规定。由产品规范规定。
5.2.9环境试验
SJ20121-92
5.2.9.1低温忙存试验
低温贮存试验按GJB150.4第4.1条规定进行，试验时间为24h。初始检测和最后检测项目由产品规范规定。
5.2.9.2低温工作试验
低温工作试验按GJB150.4第4.2条规定进行。试验时间，初始检测和最后检测项目由产品规范规定。中间检测项目为噪声系数、增益控制、瞬时动态范围、通频带、输出功率、输出频率、频率转换时间、单边带相位噪声谱密度。5.2.9.3高温贮存试验
高温贮存试验按GJB150.3第4.1条规定进行，试验时间为48h。初始检测和最后检测项目由产品规范规定。
5.2.9.4高温工作试验
高温工作试验按GJB150.3第4.2条规定进行。试验时间，初始检测和最后检测项目由产品规范规定。中间检测项目为噪声系数、增益控制、瞬时动态范围、通频带、输出功率、输出频率、频率转换时间、单边带相位噪声谱密度。5.2.9.5温度—高度试验
温度一高度试验按GJB150.6第4章规定进行。试验时间，初始检测和最后检测项目由产品规范规定。中间检测项目为噪声系数、增益控制、瞬时动态范围、通频带、输出功率、输出频率、频率转换时间、单边带相位噪声谱密度。5.2.9.6温度冲击试验
温度冲击试验按GJB150.5第4章规定进行，循环次数为3次。试验温度保持时间，初始检测和最后检测项目由产品规范规定。5.2.9.7加速度试验
加速度试验按GJB150.15第4章规定进行。试验条件按照GJB150.15第2章的要求，由产品规范具体规定；初始检测和最后检测项目由产品规范规定。5.2.9.8冲击试验
冲击试验按GJB150.18中试验五规定进行。初始检测和最后检测项目由产品规范规定。5.2.9.9振动试验
振动试验按GJB150.16第4章程序1规定进行。试验条件应按照GJB150.16第2章的要求，由产品规范具体规定；初始检测和最后检测项目由产品规范规定，中间检测项目为噪声系数、单边带相位噪声谱密度。5.2.9.10湿热试验
湿热试验按GJB150.9第4.1条规定进行。初始检测和最后检测项目由产品规范规定。5.2.10，可靠性试验
除另有规定外，低功率射频单元可靠性试验应与雷达整机可靠性试验一同进行，其中，责任故障分级和加权可参照本标准第5.2.10.7条，由产品规范具体规定。低功率射频单元也可单独进行可靠性试验，详细试验方法由产品规范规定。5.2.10.1受试验单元数量
除试生产产品数不足三台或订购方另有规定外，可靠性鉴定试验受试单元数量不少a.
于两台，
SJ20121—92
b.可靠性验收试验除采用全数试验方案外，受试单元数量按GJB机载雷达通用规范检验规则中质量一致性检验D组的规定。5.2.10.2统计试验方案
统计试验方案应根据订购方规定，从GJB899附录A的（补充件）中选取。5.2.10.3综合环境试验条件
a.综合环境试验条件应由订购方规定或同意，并应符合GJB899第4.3.1条规定的准则；
b、若订购方无规定，则根据载机种类、任务面、设备安装位置、冷却方式等因索，按照GJB899第4.3.2条及B3.4条（喷气飞机雷达）或B3.5条（涡轮螺旋浆飞机和直升飞机雷达）确定综合环境试验条件。
5.2.10.4性能参数测量
所需测量的性能参数及测量时间间隔由产品规范规定，但至少应测量下述性能参数：噪声系数、瞬时动态范围、输出功率和单边带相位噪声谱密度。5.2.10.5故障处理
按GJB899第5.3.1.2.2条规定。
5.2.10.6故障分类
按GJB899条5.3.1.3条规定。
5.2.10.7资任故障分级和加权
a.对已划定的责任故障，按照该故障对雷达功能的影响程度，分为致命故障，一级故障、二级故障和三级故障；
致命故障：对设备或人员可能造成伤害的故障；一级故障：导致雷达丧失全部或部分功能的故障，如：接收机没有信号输出，频率源没有激励信号功率等；
二级故障：导致雷达重要功能下降的故障。如接收机噪声系数变坏3dB，瞬时动态范围变坏6dB等；
三级故障：对雷达完成规定功能无影响或仅有轻微影响的故障。如：单边带相位噪声谱密度变坏3dB，接收机噪声系数变坏1dB等：b.一级故障和二级故障加权系数为1；三级故障加权系数为0～0.3；c。等效责任故障总数为各责任故障数乘以相应的加权系数后相加之和。5.2.10.8合格与否的判决
将总试验时间（如时数）、等效责任故障总数（小数部分按4舍5入处理）与所用统计试验方案的判决标准相比较，确定合格与否的判决。若试验中发生致命故障，应立即停止试验。问题解决后，经订购方同意，可重新进行试验，如在规定时间内没有解决，订购方有仅按不合格判决。5.2.10.9预防性维修
按GJB899第5.3.1.7条规定。
5.2.10.10整修
按GJB899第5.3.1.8条规定。
5.2.11维修性试验
维修性试验按GJB368.5规定进行。11
2电磁兼容性试验
SJ20121—92
电磁兼容性试验按GJB152规定进行。12
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