T/BEA 43003-2025 射频链路设备测试方法

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标准号:T/BEA 43003-2025

标准名称:射频链路设备测试方法

团体名称:北京电子仪器行业协会

发布日期:2025年06月05日

实施日期:2025年06月05日

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:2 1台

2 信号源 频率范围覆盖:1GHz~40GHz 1台

3 频谱仪 频率范围覆盖:1GHz~40GHz 1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1   

    

2  上行输入2-上行输出1   

    

3  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 ≤1.5:1     

2 上行输入2 ≤1.5:1     

3 上行输入3 ≤1.5:1     

4 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

1     

2     

……     

……     

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

1     

2     

3     

……     

……     

……     

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

1     

2     

3     

……     

……     

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

1     

2     

3     

……     

……     

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

1     

2     

3     

……     

……     

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

1     

2     

3     

……     

……     

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

1    

2    

3    

……    

……    

……    

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

0    6    30    90   

1    7    40    100   

2    8    50    101   

3    9    60       

4    10    70       

5    20    80       

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

0    0    0   

1    1    1   

2    2    2   

3    3    3   

4    4    4   

5    5    5   

6    6    6   

7    7    7   

8    8    8   

9    9    9   

10    10    10   

20    20    20   

30    30    30   

40    40    40   

50    50    50   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

……    ……    ……   

350    350    350   

360    360    360   

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以下空白

起草单位:北京东方计量测试研究所、北京信息科技大学、北京理工大学

起草人:郭会平,于伟华,徐圣法,郑日新,贾东宇,傅雄军,孙厚军,邓长江、李田 甜、刘禹岑、李爽玉、李千惠、刘鹏、邢景仪、徐春鹏。

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