開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率輻射測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供一種開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，屬于無(wú) 線電發(fā)射系統(tǒng)性能指標(biāo)測(cè)試領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的測(cè)試主要是通過(guò)傳導(dǎo)方式進(jìn)行的。臺(tái)站發(fā) 射機(jī)通過(guò)耦合端口將射頻功率輸出到測(cè)試設(shè)備的輸入端，根據(jù)測(cè)試設(shè)備接收到的耦合功率 和耦合系數(shù)就可以推算發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率。這種傳統(tǒng)的傳導(dǎo)測(cè)試方式不僅無(wú)法考察天饋系 統(tǒng)對(duì)臺(tái)站實(shí)際輻射特性的影響，而且也常常因?yàn)榕_(tái)站的發(fā)射機(jī)不具備耦合口或者耦合口耦 合參數(shù)缺失而無(wú)法進(jìn)行。另外，從無(wú)線電監(jiān)測(cè)的實(shí)際效果上來(lái)看，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的傳導(dǎo)測(cè)試方式 需要測(cè)試機(jī)構(gòu)和臺(tái)站等多個(gè)部門的提前協(xié)調(diào)和配合，所以監(jiān)測(cè)工作的適時(shí)性、靈活性和自 主性也會(huì)受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種開闊地面環(huán)境下模 擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)。本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)包括發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)在內(nèi)的臺(tái)站 無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)更加全面、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。不僅如此，采用本發(fā)明的輻射測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際的測(cè) 試過(guò)程中無(wú)需臺(tái)站部門參與，也無(wú)需連接發(fā)射機(jī)的耦合端口，所以無(wú)線電監(jiān)測(cè)工作的適時(shí) 性、靈活性和自主性也能得到相應(yīng)的提高。
[0004] 本發(fā)明的一種開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其包括： 定向接收天線、功率測(cè)量設(shè)備、測(cè)距及定位裝置和控制裝置；定向接收天線用于接收開闊地 面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射的電磁波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳送給功率測(cè)量設(shè)備；功率測(cè)量設(shè) 備根據(jù)該電信號(hào)計(jì)算入射到接收天線的峰值功率Pr;測(cè)距及定位裝置用于測(cè)量發(fā)射天線 高度hl、接收天線高度h2和收發(fā)天線之間的距離L ;控制裝置包括臺(tái)站等效全向輻射功率 估算模塊，所述的臺(tái)站等效全向輻射功率估算模塊根據(jù)下式計(jì)算被測(cè)臺(tái)站的等效全向輻射 功率EIRP:
[0005] EIRP=P^G，L，Lprop+Pb，式中A為接收天線的增益，為接收饋線及連接器的損 耗山PMP為空間傳播損耗，P b為補(bǔ)償功率。
[0006] 優(yōu)選地，控制裝置還包括空間傳播損耗分析模塊，空間傳播損耗Lp_根據(jù)測(cè)量頻 率f和收發(fā)天線之間的距離L擬合得到，如下式：
[0007] Lprop= A+B log10(f)+C log10(L/1000)
[0008] 其中，A、B、C為三個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
[0009] 優(yōu)選地，25彡A彡40,15彡B彡25,15彡C彡25。
[0010] 優(yōu)選地，A = 30. 8, B = 19. 1，C = 15. 6。
[0011] 優(yōu)選地，控制裝置還包括補(bǔ)償計(jì)算模塊，補(bǔ)償計(jì)算模塊根據(jù)功率測(cè)量設(shè)備的中心 頻率f、發(fā)射天線高度h、接收天線高度h2、收發(fā)天線距離L和地面反射系數(shù)c計(jì)算：
[0012]
[0013] 其中，c為地面反射系數(shù)，0為地面反射補(bǔ)償角度，單位為弧度，通過(guò)下式計(jì)算：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率輻射測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：定 向接收天線、功率測(cè)量設(shè)備、測(cè)距及定位裝置和控制裝置，所述的定向接收天線用于接收開 闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射的電磁波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳送給功率測(cè)量設(shè)備；所述的 功率測(cè)量設(shè)備根據(jù)該電信號(hào)計(jì)算入射到接收天線的峰值功率Pr ;所述的測(cè)距及定位裝置 用于測(cè)量發(fā)射天線高度hl、接收天線高度h2和收發(fā)天線之間的距離L ;所述的控制裝置包 括臺(tái)站等效全向輻射功率估算模塊，所述臺(tái)站等效全向輻射功率估算模塊根據(jù)下式計(jì)算被 測(cè)臺(tái)站的等效全向輻射功率EIRP : EIRP = P^G，L，Lprop+Pb，式中，接收天線的增益，L為接收饋線及連接器的損耗； Lpmp為空間傳播損耗，P b為補(bǔ)償功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的控制裝置還包括空間傳播損耗分析模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的空間傳播損耗分析模塊根據(jù)測(cè)量頻率f和收發(fā)天線之間的距離L擬合得 到空間傳播損耗L pmp，如下式： Lpr〇p= A+Blog 10 (f) +Clog10 (L/1000) 其中，A、B、C為三個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的三個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)設(shè)置范圍為：25 < A < 40,15 < B < 25,15 < C < 25。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的三個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)設(shè)置為：A = 30. 8, B = 19. 1，C = 15. 6。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的控制裝置還包括補(bǔ)償計(jì)算模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的補(bǔ)償計(jì)算模塊根據(jù)功率測(cè)量設(shè)備的中心頻率f、發(fā)射天線高度Ii 1、接收天 線高度h2、收發(fā)天線距離L和地面反射系數(shù)c計(jì)算：
其中，c為地面反射系數(shù)，Θ為地面反射補(bǔ)償角度，單位為弧度，通過(guò)下式計(jì)算：
其中，頻率f的單位為MHz，發(fā)射天線高度h、接收天線高度h2以及收發(fā)天線距離L的 單位為米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，其 特征在于，所述的功率測(cè)量設(shè)備的中心頻率和頻率掃描范圍：中心頻率f = &+3,頻率下限 fi?= f(T2,頻率上限fUp= f。+8,單位為MHz，其中f(i代表模擬電視臺(tái)站登記的載波頻率。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種開闊地面環(huán)境下模擬電視臺(tái)站發(fā)射功率的輻射測(cè)試系統(tǒng)，屬于無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)性能指標(biāo)測(cè)試領(lǐng)域。測(cè)試系統(tǒng)包括：定向接收天線、功率測(cè)量設(shè)備、測(cè)距及定位裝置和控制裝置，定向接收天線用于接收模擬電視臺(tái)站發(fā)射的電磁波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳送給功率測(cè)量設(shè)備；功率測(cè)量設(shè)備根據(jù)該電信號(hào)計(jì)算入射到接收天線的峰值功率Pr；測(cè)距及定位裝置用于測(cè)量發(fā)射天線高度h1、接收天線高度h2和收發(fā)天線之間的距離L；控制裝置包括等效全向輻射功率估算模塊，所述等效全向輻射功率估算模塊計(jì)算被測(cè)臺(tái)站的等效全向輻射功率EIRP。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)包括發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)在內(nèi)的臺(tái)站無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)更加全面、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，工作的靈活性和自主性大大提高。
【IPC分類】H04N17-00
【公開號(hào)】CN104735446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510152746
【發(fā)明人】陶洪波, 宋起柱, 李吉, 趙越, 許巧春, 王懷璽, 何兵, 羅振華, 李坤
【申請(qǐng)人】國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心, 國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心, 天維訊達(dá)無(wú)線電設(shè)備檢測(cè)（北京）有限責(zé)任公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日