VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機國家標準解讀

謝 軍，陳國成，唐 濤，李美麗

（國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041）

VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機國家標準解讀

謝 軍，陳國成，唐 濤，李美麗

（國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041）

GB/T 32401-2015《VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機技術(shù)要求及測試方法》即將實施，本文將針對該標準的起草背景、主要內(nèi)容、基本架構(gòu)、技術(shù)指標和測試方法等方面進行解讀和論述，希望能夠給標準使用者以更清晰的理解。

無線電；監(jiān)測；接收機

1　引言

在以往十多年發(fā)展歷程中，能夠被監(jiān)測接收機行業(yè)中的生產(chǎn)企業(yè)和用戶用作參考技術(shù)標準的僅有2003年發(fā)布的國軍標GJB 2089A《通信對抗監(jiān)測分析接收機通用規(guī)范》。舊標準已經(jīng)不能適應無線電監(jiān)測接收機行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，制定《VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機技術(shù)要求及測試方法》國家標準（以下簡稱“接收機國家標準”），正是順應了這種發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

2　主要內(nèi)容和基本架構(gòu)

VHF和UHF頻段是無線電設備應用最廣泛和密集的頻段，“接收機國家標準”也主要針對該頻段的無線電監(jiān)測接收機的主要技術(shù)參數(shù)、限值要求和測試方法等內(nèi)容進行起草，主要技術(shù)參數(shù)涵蓋了電性能要求、電磁兼容要求、電氣安全要求、環(huán)境試驗要求等，以及對應的測試方法?；炯軜?gòu)見表1。

3　技術(shù)要求和指標的釋義

“接收機國家標準”主要涵蓋了電性能要求、電磁兼容要求、電氣安全要求、環(huán)境試驗要求，其中，電性能分級要求以及電性能分級評定方法是該國標的重點創(chuàng)新之處。本文將對無線電監(jiān)測接收機的三類模式和電性能等級評定方法進行釋義。

3.1 三類模式的組合形式

“接收機國家標準”規(guī)定了工作模式、監(jiān)測模式和解調(diào)模式三類模式。這里的工作模式是指無線電監(jiān)測接收機可以包括但不限于：適應高靈敏度要求的低噪聲模式，適應高動態(tài)范圍要求的常規(guī)模式和適應高抗擾度要求的低失真模式（也可以是前置放大器打開、前置放大器關(guān)閉、前置衰減器打開及前置衰減器關(guān)閉等模式）。標準還規(guī)定了設備監(jiān)測模式包括但不限于：固定頻率監(jiān)測模式（FFM）、全景掃描監(jiān)測模式（PSCAN）。此外，標準規(guī)定了無線電監(jiān)測接收機必須具備的三種基本解調(diào)模式：調(diào)頻、調(diào)幅和連續(xù)波信號的模擬解調(diào)功能。

工作模式、監(jiān)測模式和解調(diào)模式是相互關(guān)聯(lián)、不可分割的整體，意味著在針對具體的電性能指標進行測試時，必須是在上述三類模式的組合下進行的。見表2。

表2　三類模式的組合形式

3.2 電性能等級評定方法

標準4.2.2中規(guī)定的評定方法如下：

⊙ 進行電性能分級參數(shù)評定時，針對不同的電性能參數(shù)，應在被測設備支持的所有工作模式下進行試驗，選擇其中最優(yōu)工作模式的試驗結(jié)果進行等級評定。

⊙ 在標準試驗條件下，所得試驗結(jié)果應滿足表1電性能分級要求中對應等級的所有參數(shù)的指標要求。

⊙ 滿足上述條件，被測設備可評定為符合該等級要求的設備。

這就意味著在等級評定時，是結(jié)合了工作模式、監(jiān)測模式和解調(diào)模式三種狀態(tài)下，針對不同的電性能參數(shù)，所有工作模式下進行試驗，選擇其中最優(yōu)試驗結(jié)果進行等級評定。評定的結(jié)果分為一級、二級和三級設備，以供企業(yè)和用戶在設計研發(fā)和招標采購時作為參考。

4　測試方法的解讀

“接收機國家標準”分別描述了電性能、電磁兼容、電氣安全、環(huán)境試驗的測試方法。此外還規(guī)定了相關(guān)的試驗條件。

4.1 測量設備的選取和要求

在測試標準中規(guī)定測量設備的不確定度，是國際通用的做法。JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》中沿用了《國際計量基礎(chǔ)和通用術(shù)語》VIM對測量不確定度的定義：根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量值分散性的非負參數(shù)。

“接收機國家標準”也給出了建議的測量不確定度要求，這是該標準第二項創(chuàng)新點。由于不同級別的無線電監(jiān)測接收機的性能差距很大，所以此項評估是非常困難的。一方面，小部分高級監(jiān)測接收機的電性能比頂級的頻譜分析儀（即測量設備）還要好，掃描速度，二、三階截斷電都要明顯優(yōu)于頻譜分析儀；而另一方面，日常監(jiān)測工作中，較少需要精確的定量分析，大部分普通的監(jiān)測接收機在顯示精度、信號測量上性能一般。所以，為了照顧大部分的監(jiān)測接收機的性能，“接收機國家標準”也適當放寬了不確定度的要求，盡量減少實際測試時配置測量儀表的困難。

4.2 電性能參數(shù)的測試方法

4.2.1 測試框圖和基本思路

在以往的測試標準中，測試電性能參數(shù)大部分是考量射頻前端的性能，即通過圖1中“模擬IF”輸出口測量噪聲系數(shù)、二三階截斷點等。監(jiān)測接收機從模擬向數(shù)字化過渡之后，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理、數(shù)字解調(diào)等部件的性能對接收機性能起著至關(guān)重要的作用。

表1　接收機國家標準基本框架

圖1　典型數(shù)字接收機結(jié)構(gòu)框圖

原有方法是不能完全考察從RF輸入到最后顯示輸出，即接收機完整鏈路的性能的。因此，“接收機國家標準”結(jié)合了現(xiàn)有方法以及國際電聯(lián)的相關(guān)建議，重新設計了測試方法，基本測試框圖參考圖2，已達到考量完整鏈路的目的。

圖2　基本測試框圖

4.2.2 監(jiān)測和解調(diào)靈敏度

“接收機國家標準”分別規(guī)定了解調(diào)靈敏度和監(jiān)測靈敏度的定義和測試方法。解調(diào)靈敏度分為調(diào)頻和調(diào)幅解調(diào)靈敏度，主要是考察圖1中模擬解調(diào)輸出整條鏈路的靈敏度，并根據(jù)接收機實際應用需求，取消掉了原有的連續(xù)波解調(diào)靈敏度，并將連續(xù)波靈敏度的考量轉(zhuǎn)移至監(jiān)測靈敏度；監(jiān)測靈敏度分為固定頻率和全景掃描模式監(jiān)測靈敏度，主要是考察圖1中數(shù)字數(shù)據(jù)輸出整條鏈路的靈敏度情況。

4.2.3 三階截斷點

靈敏度和三階截斷點分別反映了接收機接收小信號的程度，以及大小信號同時存在時，接收機的非線性顯示動態(tài)范圍，靈敏度高的設備，三階截斷點低；三階截斷點高的狀態(tài)，靈敏度低。因此，這是一對緊密關(guān)聯(lián)但又相互矛盾的參數(shù)。在以往的測試方法中，一般考察的是接收機的解調(diào)靈敏度和射頻前端的三階截斷點。從圖1可以看出，因為測量鏈路的不同，兩項參數(shù)并不能直接對照和關(guān)聯(lián)，客觀反映接收機性能的能力有限。

“接收機國家標準”對測試方法進行了調(diào)整，測試框圖見圖2，將監(jiān)測靈敏度和三階截斷點的測試鏈路進行了統(tǒng)一，讓這兩個參數(shù)更直接的關(guān)聯(lián)起來。此外，兩個參數(shù)的測量是考察從RF輸入到數(shù)字數(shù)據(jù)顯示輸出整條鏈路的情況，這樣的考量更為全面和客觀，能夠整體反映接收機的性能。

4.2.4 掃描速度

由于大規(guī)模集成電路廣泛應用和芯片運算速度的飛速發(fā)展，無線電監(jiān)測接收機的掃描速度大幅提升。從早先模擬監(jiān)測接收機的幾百兆赫茲每秒，發(fā)展到幾十吉赫茲每秒。

在以往的測試方法中，考察鏈路是模擬中頻輸出至測量儀表，掃描速度僅測量射頻前端部分，中頻處理部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理以及信號解調(diào)的速度并未進行考察。因此，原有的方法仍然是不完善的。

“接收機國家標準”對測試方法進行了調(diào)整，測試框圖見圖2，參考國際電聯(lián)對掃描速度的測試方法，將考察點放在了監(jiān)測接收機最終的數(shù)據(jù)顯示界面上，因此，掃描速度的測量也是考察從RF輸入到數(shù)字數(shù)據(jù)顯示輸出整條鏈路的情況，這樣的考量更為全面和客觀，能夠整體反映接收機的性能。

5　結(jié)束語

“接收機國家標準”是綜合以往標準的測試方法、國際電聯(lián)的建議以及我國監(jiān)測接收機設備的實際發(fā)展情況，而得出的一整套技術(shù)要求和測量方法，根據(jù)接收機用戶的要求，在標準中還增加了諸如頻率調(diào)諧分辨力、最大抗燒電平和電壓駐波比等參數(shù)。通過對《VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機技術(shù)要求及測試方法》重點內(nèi)容的解讀和釋義，筆者希望本文能夠幫助標準使用者更快的了解該標準的整體思路和內(nèi)容架構(gòu)。標準的出臺將為監(jiān)測接收機企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)和用戶采購使用提供技術(shù)依據(jù)和分級標準，進而推動整個產(chǎn)業(yè)健康快速的發(fā)展。

［1］ VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測接收機技術(shù)要求及測試方法．GB/T 32401-2015

［2］ 頻譜監(jiān)測手冊．國際電信聯(lián)盟

Interpretation for the National Standard of VHF/UHF Radio Monitoring Receiver

Xie Jun， Chen Guocheng， Tang Tao， Li Meili
（The State Radio_monitoring_center Testing Cente， Beijing， 100041）

GB/T 32401-2015 Technical requirement and measurement methods for VHF/UHF frequency band radio monitoring receiver will be implemented soon. This paper will focus on interpretation of the background，main content， framework， technical requirements and measurement methods， hope it can gives users a clear vision about this national standard.

Radio； Monitoring； Receiver

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.07.015

TN85，TN98 文獻標示碼：A

1672-7274（2016）07-0036-03