【团体标准】 射频链路设备测试方法

1范围本规范规定了射频链路设备的性能指标、测试条件、测试项目、测试方法、测试结果的处理。本规范适用于新研制（新购置）、使用中、修理后的射频链路设备的测试。2引用及参考文件本规范引用了下列文件凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本规范。?交换处理转发测试开关矩阵测试细则?QV测控变频器测试细则3术语和定义3.1术语链路测试设备:射频链路设备包含开关矩阵、变频器、TR组件等，具有频率高、频段多、指标种类多、性能稳定等特点，实现卫星测控系统、数传系统等测试过程中上下行射频信号传输的链路切换、功率调整、相位调整等功能。3.2缩略语VSWR–VoltageStandingWaveRatio，电压驻波比IL-InsertionLoss，插入损耗PH-Phase，相位4概述射频链路设备一般集成链路切换、功率调整、相位调整等功能，应用过程中实现射频信号相关参数调整。同时设备具备RJ45网口等远控接口，可实现对设备的远程控制。图1设备原理框图5测试条件5.1测试项目表1性能测试项目及相应条件与制约性能测试项目测试条件与制约工作频率1~40GHz；端口驻波（VSWR）＜1.5；平坦度≤0.5dB/300MHz；链路插损（IL）≤30dB；链路插损随温度漂移≤0.2dB/5℃；通道间隔离度＞70dB；通道底噪≤-110dBm/Hz输入输出导通切换时间＜5ms；输出端口切换相位平衡度≤±3°幅度调节范围为0~101dB，步进1dB；相位调节范围为0~360°，步进为1°注：测试条件与制约内参数可根据实际调整。5.2环境条件环境温度：20℃±5℃;环境湿度：<80%；供电电源：交流电压220V±10V，频率50Hz±1Hz；其他：周围无影响测量系统正常工作的机械振动和电磁干扰。5.3测试用设备测试用设备应经计量技术机构检定（校准），满足使用要求，并在有效期内。测试用设备的测量范围应覆盖被校保通道测试设备的测量范围，并具有足够的分辨力、准确度和稳定性。各测试设备在测试之前需要预热30分钟以上方可进行测试。表2测试所需设备清单序号仪器名称性能指标数量1矢量网络分析仪频率范围覆盖：1GHz～40GHz端口数量：21台2信号源频率范围覆盖：1GHz～40GHz1台3频谱仪频率范围覆盖：1GHz～40GHz1台6测试方法6.1工作频率测试本项指标要求为输入频率：1GHz～40GHz。1)测试方法图2测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)按上图所示，将信号源连接至设备通道的输入，频谱仪连接至设备通道的输出；c)设置设备输入为1GHz；d)设置信号源输出频率为1GHz，单载波，输出功率-10dBm，设置频谱仪中心频率为1GHz，SPAN为10MHz，检查频谱仪上输出信号频率是否为1GHz；e)按照以上步骤，测试输入频率为40GHz频点；2)判定标准当上述测试均正确时，即为合格。6.2端口驻波测试本项指标要求VSWR：＜1.5；1)测试方法图3端口驻波测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功北京东方计量测试研究所率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S11、S22）；d)按照上图所示，将矢量网络分析仪的端口1连接至设备输入,将矢量网络分析仪的端口2连接至设备输出；e)曲线S11为输入端口VSWR，曲线S22为输出端口VSWR；f)记录矢量网络分析仪驻波曲线的带内最大值MAX值；2)判定标准当VSWR：＜1.5时，即为合格。6.3平坦度测试本项指标要求平坦度：≤0.5dB/300MHz（工作频率范围内任意300MHz带宽）；1)测试方法图4端口驻波测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S11、S22）；d)按照上图所示，将矢量网络分析仪的端口1连接至设备输入,将矢量网络分析仪的端口2连接至设备输出；e)工作频率范围内任意300MHz带宽测试最小插损与最大插损幅度差；f)记录测试数据；2)判定标准平坦度：≤0.5dB/300MHz。6.4链路插损测试本项指标要求链路IL：≤30dB；1)测试方法图5链路插损测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S21）；d)按照上图所示，将矢量网络分析仪的端口1连接至设备输入,将矢量网络分析仪的端口2连接至设备输出；e)记录测试数据2)判定标准链路IL：≤30dB。6.5链路插损随温度漂移测试本项指标要求链路插损随温度漂移：≤30dB；1)测试方法图6链路插损随温度漂移测试框图a)将待测设备放入高低温试验箱；b)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；c)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；d)校准矢量网络分析仪（S21）；e)按照上图所示，将矢量网络分析仪的端口1连接至设备输入,将矢量网络分析仪的端口2连接至设备输出；f)分别测试被测设备在20℃、25℃点的链路插损；g)记录测试数据；2)判定标准链路插损随温度漂移：≤0.2dB/5℃；6.6通道间隔离度测试本项指标要求通道间隔离度：＞70dB；1)测试方法图7链路通道间隔离度测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S21）；d)按照上图所示，矢网1端口接设备输入口，2端口接设备其他输出口；e)记录测试数据；2)判定标准通道间隔离度：＞70dB；6.7通道底噪测试本项指标要求通道底噪：≤-110dBm/Hz；1)测试方法图8通道底噪测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置频谱仪频率范围为1GHz～40GHz；c)按照上图所示，将设备输出接口连接至频谱仪输入端口；d)依次测量1GHz、20GHz、40GHz频点噪底；e)记录测试数据；2)判定标准通道底噪：≤-110dBm/Hz；6.8输入输出导通切换时间测试本项指标要求输入输出导通切换时间：＜5ms；1)测试方法图9输入输出导通切换时间测试a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S21）；d)按照上图所示，矢网1端口接设备输入口，2端口接设备其他输出口；e)通过矢量远程控制软件控制矢网，关闭信号输出；f)打开信号输出，同时读取链路插损，通道控制软件监测到“信号输出至链路插损正常”时间差即为输入输出导通切换时间；g)记录测试数据；2)判定标准输入输出导通切换时间：＜5ms；6.9输出端口切换相位平衡度测试本项指标要求输出端口切换相位平衡度：≤±3°范围；1)测试方法图10链路插损随温度漂移测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S21）；d)按照上图所示，矢网1端口接设备任意输入1、2端口接设备输出1；e)将输入1和输出1连通，测试相位值，作为基准相位；f)依次测量入1和其他输出链路相位值，并计算与基准相位的差值；g)依次记录其他输入口相位平衡度；h)记录测试数据；2)判定标准输出端口切换相位平衡度：≤±3°范围；6.10幅度调节测试本项指标要求为幅度调节：范围为0~101dB，步进1dB。1)测试方法图11测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)按上图所示，将信号源连接至设备通道的输入，频谱仪连接至设备通道的输出；c)设置信号源输出频率为40GHz，单载波，输出功率-10dBm，设置频谱仪中心频率为1GHz，SPAN为10MHz，检查频谱仪上输出信号频率是否为40GHz；d)通过控制软件，按衰减范围及步进调节链路内衰减器衰减量e)记录各衰减量下测试数据；f)依次测量其他链路幅度调节测试值；2)判定标准当上述幅度调节范围为0~101dB，步进1dB时，即为合格。6.11相位调节测试本项指标要求相位调节范围为0~360°，步进为1°；1)测试方法图12端口驻波测试框图a)被测设备与测试仪器加电正常工作10分钟；b)设置矢量网络分析仪频率范围为1GHz～40GHz，设置输出功率-10dBm；c)校准矢量网络分析仪（S11、S22）；d)按照上图所示，将矢量网络分析仪的端口1连接至设备输入,将矢量网络分析仪的端口2连接至设备输出；e)在测试频点，以各通道0衰减量0相位量状态为参考，测量相对值。分别记录矢网相位测试结果填入表格；f)通过控制软件，按相位调节范围及步进调节链路内移相器；g)依次测量其他链路相位调节测试值；。h)依次设置各通道衰减值为0、1、2、3···10、、。2)判定标准当相位调节范围为0~360°，步进为1°时，即为合格。7测试结果处理和测试周期7.1测试结果处理经测试的射频链路设备应出具测试报告，测试报告的记录格式可见附录。7.2测试周期建议复测时间间隔为一年。附录：测试记录表格附表1工作频率测试记录表序号链路名称频率设定值频率测量值（GHz）符合情况1上行输入1-上行输出12上行输入2-上行输出13上行输入3-上行输出1……………………附表2端口驻波测试记录表序号端口指标要求1GHz驻波20GHz驻波40GHz驻波最大驻波是否合格1上行输入1≤1.5:12上行输入2≤1.5:13上行输入3≤1.5:14上行输入4≤1.5:1…………≤1.5:1…………≤1.5:1附表3平坦度测试记录表序号输出端口输入端口指标要求实测最大平坦度是否合格12…………附表4链路插损测试记录表序号输出端口输入端口指标要求最大插入损耗是否合格123………………附表5链路插损随温度漂移测试记录表序号输出端口输入端口指标要求插入损耗随温度漂移是否合格123…………附表6通道间隔离度测试记录表序号输出端口输入端口指标要求实际测试指标是否合格123…………附表7通道底噪测试记录表序号输出端口输入端口指标要求实际测试指标是否合格123…………附表8输入输出导通切换时间测试记录表序号输出端口输入端口指标要求实际测试指标是否合格123…………附表9输出端口切换相位平衡度测试记录表序号输出端口指标要求实际测试指标是否合格123………………附表10幅度调节范围测试记录表链路名称衰减档dB实际值dB精度符合情况衰减档dB实际值dB精度符合情况衰减档dB实际值dB精度符合情况衰减档dB实际值dB精度符合情况0630901740100285010139604107052080附表11相位调节测量表通道：相位调整要求范围为0~360°，步进为1°（单频点）频点：频点：频点：相位（°）测量值（°）误差（°）符合情况相位（°）测量值（°）误差（°）符合情况相位（°）测量值（°）误差（°）符合情况000111222333444555666777888999101010202020303030404040505050………………………………………………………………………………………………………………350350350360360360——————————以下空白