Quy chuẩn QCVN 42:2011/BTTTT Thiết bị vô tuyến có ăng ten rời truyền số liệu

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA

QCVN 42:2011/BTTTT

VỀ THIẾT BỊ VÔ TUYẾN LƯU ĐỘNG MẶT ĐẤT

CÓ ĂNG TEN RỜI DÙNG CHO TRUYỀN SỐ LIỆU (VÀ THOẠI)

National technical regulation

on land mobile radio equipment having an antenna connector intended for the transmission of data (and speech)

MỤC LỤC

1. QUY ĐỊNH CHUNG

1.1. Phạm vi điều chỉnh

1.2. Đối tượng áp dụng

1.3. Giải thích từ ngữ

1.4. Ký hiệu

1.5. Chữ viết tắt

2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Môi trường hoạt động

2.2. Các yêu cầu đối với máy phát

2.2.1. Sai số tần số

2.2.2 Công suất sóng mang (dẫn)

2.2.3. Công suất bức xạ hiệu dụng (cường độ trường)

2.2.4. Công suất kênh lân cận

2.2.5. Phát xạ giả

2.2.6. Suy hao xuyên điều chế

2.2.7. Thời gian kích hoạt máy phát

2.2.8. Thời gian khử hoạt máy phát

2.2.9. Quá độ của máy phát

2.3. Các yêu cầu đối với máy thu

2.3.1. Độ nhạy (số liệu hoặc bản tin)

2.3.2. Triệt nhiễu đồng kênh

2.3.3. Độ chọn lọc kênh lân cận

2.3.4. Triệt đáp ứng giả

2.3.5. Triệt đáp ứng xuyên điều chế

2.3.6. Nghẹt

2.3.7. Bức xạ giả

2.3.8. Giảm nhạy máy thu

2.3.9. Triệt đáp ứng giả máy thu

3. PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM

3.1. Các điều kiện môi trường

3.1.1. Các điều kiện đo bình thường và tới hạn

3.1.2. Nguồn công suất đo kiểm

3.1.3. Lựa chọn thiết bị đo

3.2. Đánh giá kết quả đo

4. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ

5. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN

6. TỔ CHỨC THỰC HIỆN

Phụ lục A (Quy định) Đo trường bức xạ

Phụ lục B (Quy định) Các điều kiện chung

Lời nói đầu

QCVN 42 : 2011/BTTTT được xây dựng trên cơ sở soát xét, chuyển đổi Tiêu chuẩn Ngành TCN 68 - 229:2005 “Thiết bị vô tuyến lưu động mặt đất có ăng ten rời dùng cho truyền số liệu (và thoại) - Yêu cầu kỹ thuật” ban hành theo Quyết định số 28/2005/QĐ-BBCVT ngày 17/8/2005 của Bộ trưởng Bộ Bưu chính, Viễn thông (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông).

Các quy định kỹ thuật và phương pháp đo của QCVN 42 : 2011 phù hợp với Tiêu chuẩn quốc tế ETSI EN 300 113-2 V1.1.1 (3-2001) của Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI).

QCVN 42 : 2011/BTTTT do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Vụ Khoa học và Công nghệ trình duyệt và Bộ Thông tin và Truyền thông ban hành theo Thông tư số 26/2011/TT-BTTTT ngày 04/10/2011 của Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông.

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA

VỀ THIẾT BỊ VÔ TUYẾN LƯU ĐỘNG MẶT ĐẤT CÓ ĂNG TEN RỜI DÙNG CHO TRUYỀN SỐ LIỆU (VÀ THOẠI)

National technical regulation

on land mobile radio equipment having an antenna connector intended for the transmission of data (and speech)

1. QUY ĐỊNH CHUNG

1.1. Phạm vi điều chỉnh

Quy chuẩn này áp dụng cho các hệ thống điều chế góc có đường bao không đổi trong nghiệp vụ lưu động mặt đất, sử dụng các băng thông hiện có, hoạt động ở các tần số vô tuyến giữa 30 MHz và 1 GHz, với các khoảng cách kênh 12,5 kHz và 25 kHz, với mục đích truyền số liệu.

Quy chuẩn này áp dụng cho thiết bị vô tuyến số và thiết bị kết hợp tương tự/số có ăng ten rời với mục đích truyền số liệu và/hoặc thoại. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này áp dụng cho các loại thiết bị sau:

- Trạm gốc (thiết bị có ổ cắm ăng ten được sử dụng ở vị trí cố định);

- Trạm di động (thiết bị có ổ cắm ăng ten thường được sử dụng trên một phương tiện vận tải hoặc như một trạm lưu động);

- Máy cầm tay:

+ Có ổ cắm ăng ten; hoặc

+ Không có ổ cắm ăng ten ngoài (thiết bị ăng ten liền), nhưng có đầu nối tần số vô tuyến 50  cố định hoặc tạm thời bên trong cho phép nối với đầu ra máy phát và đầu vào máy thu.

Máy cầm tay không có đầu nối tần số vô tuyến bên trong hoặc bên ngoài và không có đầu nối tần số vô tuyến 50  không thuộc phạm vi của Quy chuẩn này.

1.2. Đối tượng áp dụng

Quy chuẩn này được áp dụng đối với các tổ chức, cá nhân Việt Nam và nước ngoài có hoạt động sản xuất, kinh doanh các thiết bị thuộc phạm vi điều chỉnh của Quy chuẩn này trên lãnh thổ Việt Nam.

1.3. Giải thích từ ngữ

1.3.1. Trạm gốc (base station)

Thiết bị có ổ cắm ăng ten để sử dụng với ăng ten ngoài và ở vị trí cố định.

1.3.2. Trạm di động (mobile station)

Thiết bị di động có ổ cắm ăng ten để sử dụng với ăng ten ngoài, thường được sử dụng trên một phương tiện vận tải hoặc như một trạm lưu động.

1.3.3. Máy cầm tay (hand portable station)

Thiết bị có ổ cắm ăng ten hoặc ăng ten liền, hoặc cả hai, thường được sử dụng độc lập, có thể mang theo người hoặc cầm tay.

1.3.4. Ăng ten liền (integral antenna)

Ăng ten được thiết kế để gắn vào thiết bị mà không sử dụng đầu nối ngoài 50  và được coi là một phần của thiết bị. Ăng ten liền có thể được gắn cố định bên trong hoặc bên ngoài thiết bị.

1.3.5. Điều chế góc (angle modulation)

Điều chế pha hoặc điều chế tần số.

1.3.6. Các phép đo dẫn (conducted measurements)

Các phép đo sử dụng kết nối 50  trực tiếp với thiết bị cần đo.

1.3.7. Các phép đo bức xạ (radiated measurements) Các phép đo giá trị tuyệt đối của trường bức xạ.

1.3.8. Bit (binary digit) Số nhị phân.

1.3.9. Khối (block)

Lượng thông tin nhỏ nhất được gửi qua kênh vô tuyến. Một số cố định các bit có ích được gửi cùng với nhau và với các bit thông tin dư.

1.3.10. Gói (packet)

Một khối hoặc dòng các khối kế tiếp được truyền đi bởi một máy phát (logic) tới một máy thu hoặc một nhóm máy thu.

1.4. Ký hiệu

Eo: Cường độ trường chuẩn

Ro: Khoảng cách chuẩn

dBd: Tăng ích ăng ten so với lưỡng cực /2

dBi: Tăng ích ăng ten so với bộ bức xạ đẳng hướng

D-M0, D-M1, D-M2, D-M2’, A-M3: Tên các tín hiệu được xác định trong phụ lục B.2.

1.5. Chữ viết tắt

BS           Trạm gốc                                                             Base Station

CRC        Mã dư theo chu kỳ                                               Cyclic Redundancy Code

dBc         Decibel tương đối so với công suất sóng mang    Decibels Ralative to the Carrier Power

emf         Sức điện động                                                     Electromotive Force

erp          Công suất bức xạ hiệu dụng                                 Effective Radiated Power

FEC         Sửa lỗi trước                                                       Forward Error Correction

FFSK       Khoá dịch tần nhanh                                             Fast Frequency Shift Key F

SK           Khoá dịch tần                                                       Frequency Shift Key

GMSK     Khoá dịch tối thiểu Gauss                                     Gaussian Minimum Shift Keying

IF            Trung tần                                                             Intermediate Frequency

LSB         Bit có trọng số thấp nhất                                      Least Significant Bit

MSB        Bit có trọng số cao nhất                                       Most Significant Bit

MSK        Khoá dịch tối thiểu                                               Minimum Shift Keying

PLL         Vòng khoá pha                                                    Phase Locked Loop

PSK        Khoá dịch pha                                                      Phase Shift Keying

PSTN      Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng              Public Switched Telephone Network

RF           Tần số vô tuyến                                                   Radio Frequency

rms         Căn trung bình bình phương                                 Root mean square

Rx           Máy thu                                                               Receiver

sr            Dải tần của các kênh cài đặt sẵn                           Switching Range

Tx           Máy phát                                                             Transmitter

2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Môi trường hoạt động

Các yêu cầu kỹ thuật của Quy chuẩn này áp dụng ở các điều kiện môi trường hoạt động của thiết bị, những điều kiện này được xác định theo loại môi trường của thiết bị. Thiết bị phải tuân theo tất cả các yêu cầu kỹ thuật của Quy chuẩn này khi hoạt động trong phạm vi giới hạn của điều kiện môi trường hoạt động.

2.2. Các yêu cầu đối với máy phát

2.2.1. Sai số tần số

Phép đo này được thực hiện nếu thiết bị có khả năng phát sóng mang không điều chế. Mặt khác, công suất kênh lân cận cũng phải được đo ở các điều kiện đo kiểm tới hạn và các giới hạn trong 2.2.4.2 phải được thoả mãn.

2.2.1.1. Định nghĩa

Sai số tần số của máy phát là hiệu giữa tần số sóng mang không điều chế đo được và tần số danh định của máy phát.

2.2.1.2. Giới hạn

Sai số tần số không được vượt quá các giá trị trong Bảng 1, ở các điều kiện đo kiểm bình thường và tới hạn, hoặc một điều kiện trung gian.

Bảng 1 - Sai số tần số

2.2.1.3. Phương pháp đo

Hình 1- Sơ đồ đo

Thiết bị phải được nối với ăng ten giả (mục B.3).

Tần số sóng mang được đo khi không có điều chế. Phép đo phải được thực hiện ở các điều kiện đo kiểm bình thường (3.1.1.1) và các điều kiện đo kiểm tới hạn (3.1.1.2.1 và 3.1.1.2.2 áp dụng đồng thời).

2.2.2. Công suất sóng mang (dẫn)

Nếu thiết bị được thiết kế với các công suất sóng mang khác nhau, công suất danh định của mỗi mức hoặc một dải các mức phải được nhà sản xuất công bố. Người sử dụng phải không thể tác động được vào bộ phận điều khiển công suất.

Các yêu cầu của Quy chuẩn này phải được thoả mãn với tất cả các mức công suất hoạt động của máy phát. Thực tế, chỉ thực hiện phép đo ở mức công suất thấp nhất và cao nhất của máy phát.

2.2.2.1. Định nghĩa

Công suất sóng mang (dẫn) của máy phát là công suất trung bình cấp cho ăng ten giả trong một chu kỳ tần số vô tuyến.

Công suất đầu ra danh định là công suất sóng mang (dẫn) của thiết bị được nhà sản xuất công bố.

2.2.2.2. Giới hạn

Phép đo này áp dụng cho tất cả các thiết bị thuộc phạm vi của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

Công suất sóng mang (dẫn) ở các điều kiện đo xác định (2.2.2.3) và ở các điều kiện đo bình thường phải nằm trong khoảng ±1,5 dB so với công suất sóng mang (dẫn) danh định.

Công suất sóng mang (dẫn) ở các điều kiện đo tới hạn phải nằm trong khoảng +2,0 dB và -3 dB so với công suất đầu ra danh định.

2.2.2.3. Phương pháp đo

Hình 2 - Sơ đồ đo

Khi đo, tốt nhất là không sử dụng điều chế tín hiệu.

Nếu không thực hiện được điều kiện này, phải ghi lại trong các báo cáo đo (mục B.5).

Nối máy phát với một ăng ten giả (mục B.3), đo công suất cấp cho ăng ten giả này.

Thực hiện phép đo ở các điều kiện đo bình thường (3.1.1.1) và các điều kiện đo tới hạn (3.1.1.2.1 và 3.1.1.2.2 áp dụng đồng thời).

2.2.3. Công suất bức xạ hiệu dụng (cường độ trường)

Phép đo này chỉ áp dụng đối với thiết bị không có đầu nối ăng ten ngoài.

Nếu thiết bị được thiết kế hoạt động với các công suất sóng mang khác nhau, công suất danh định của mỗi mức hoặc một dải các mức được nhà sản xuất công bố. Người sử dụng phải không thể tác động được vào bộ phận điều khiển công suất.

Các yêu cầu của Quy chuẩn này phải được thoả mãn với tất cả các mức công suất hoạt động của máy phát. Thực tế chỉ thực hiện phép đo ở mức công suất thấp nhất và cao nhất của máy phát.

2.2.3.1. Định nghĩa

Công suất bức xạ hiệu dụng là công suất bức xạ ở hướng có cường độ trường cực đại với các điều kiện đo xác định.

Công suất bức xạ hiệu dụng danh định là công suất bức xạ hiệu dụng của thiết bị được nhà sản xuất công bố.

2.2.3.2. Giới hạn

Công suất bức xạ hiệu dụng ở các điều kiện đo bình thường phải nằm trong khoảng df so với công suất bức xạ hiệu dụng danh định.

df được xác định theo sai số của thiết bị (1,5 dB) và sai số đo thực tế:

df² = dm² + de²

Trong đó:

- dm là độ không đảm bảo đo thực tế;

- de là sai số của thiết bị (1,5 dB);

- df là sai số tổng.

Các giá trị được biểu diễn theo đơn vị tuyến tính.

Ngoài ra, công suất bức xạ hiệu dụng cực đại không được vượt quá giá trị lớn nhất cho phép bởi nhà quản lý.

2.2.3.3. Phương pháp đo

Phép đo chỉ được thực hiện ở các điều kiện đo bình thường. Khi đo, tốt nhất là không sử dụng điều chế tín hiệu.

Nếu không thực hiện được điều kiện này, phải ghi lại trong các báo cáo đo (mục B.5).

Thủ tục đo như sau:

a) Sử dụng một vị trí đo, được chọn theo Phụ lục A, thoả mãn các yêu cầu về dải tần của phép đo này. Đầu tiên, ăng ten đo phải được định hướng theo phân cực đứng, trừ khi có chỉ dẫn khác.

Máy phát cần đo phải được đặt ở độ cao xác định trên một giá đỡ không dẫn điện ở vị trí giống như vị trí sử dụng bình thường được nhà sản xuất công bố. Vị trí này phải được ghi lại trong báo cáo đo.

1)     Máy phát cần đo

2)     Ăng ten đo

3)     Máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc (Máy thu đo)

Hình 3 - Sơ đồ đo

b) Máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc phải được điều chỉnh tới tần số sóng mang của máy phát. Ăng ten đo được nâng lên hoặc hạ xuống trong toàn bộ dải độ cao xác định cho đến khi thu được mức tín hiệu lớn nhất trên máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc. Ăng ten đo không cần nâng lên hoặc hạ xuống nếu thực hiện phép đo ở vị trí đo như mục A.1.1 (phòng không phản xạ).

c) Máy phát phải được xoay 360⁰ quanh trục thẳng đứng cho đến khi thu được tín hiệu cực đại lớn hơn.

d) Ăng ten đo tiếp tục được nâng lên hoặc hạ xuống trong toàn bộ dải độ cao xác định cho đến khi thu được mức tín hiệu lớn nhất. Ghi lại mức này. (Mức cực đại này phải có giá trị thấp hơn giá trị thu được ở các độ cao ngoài các giới hạn xác định).

Ăng ten đo có thể không cần nâng lên hoặc hạ xuống nếu thực hiện phép đo ở vị trí đo như mục A.1.1 (phòng đo không phản xạ).

e) Sơ đồ đo như trong Hình 4, ăng ten thay thế (mục A.1.5) được sử dụng thay cho ăng ten máy phát ở cùng vị trí và phân cực đứng. Tần số của bộ tạo tín hiệu phải được điều chỉnh đến tần số sóng mang của máy phát. Nếu cần thiết, ăng ten đo phải được nâng lên hoặc hạ xuống để đảm bảo rằng vẫn thu được tín hiệu cực đại.

Ăng ten đo không cần nâng lên hoặc hạ xuống nếu thực hiện phép đo ở vị trí đo như mục A.1.1 (phòng đo không phản xạ).

Mức tín hiệu vào ăng ten thay thế được điều chỉnh cho đến khi mức công suất thu được ở máy thu đo bằng mức công suất tương ứng đo được khi có máy phát.

Công suất bức xạ sóng mang cực đại bằng công suất cung cấp bởi bộ tạo tín hiệu và có hiệu chỉnh theo tăng ích của ăng ten thay thế và suy hao cáp nối giữa bộ tạo tín hiệu và ăng ten thay thế.

f) Lặp lại các bước từ b) đến e) với ăng ten đo và ăng ten thay thế theo phân cực ngang.

Số đo công suất bức xạ hiệu dụng là giá trị lớn hơn trong hai giá trị ghi được ở đầu vào ăng ten thay thế có hiệu chỉnh theo tăng ích của ăng ten nếu cần.

1) Bộ tạo tín hiệu

2) Ăng ten thay thế

3) Ăng ten đo

4) Máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc (Máy thu đo)

Hình 4 - Sơ đồ đo

2.2.4. Công suất kênh lân cận

2.2.4.1. Định nghĩa

Công suất kênh lân cận là một phần của tổng công suất đầu ra máy phát với các điều kiện điều chế xác định, nằm trong các băng thông xác định có tần số trung tâm là tần số danh định của hai kênh lân cận. Công suất này là tổng công suất trung bình sinh ra do điều chế, tạp âm và nhiễu của máy phát.

2.2.4.2. Giới hạn

Với các khoảng cách kênh 25 kHz, công suất kênh lân cận không được lớn hơn -70,0 dB so với công suất sóng mang (dẫn) của máy phát mà không nhất thiết phải thấp hơn 0,2 µW (-37 dBm).

Với khoảng cách kênh 12,5 kHz, công suất kênh lân cận không được lớn hơn -60,0 dB so với công suất sóng mang (dẫn) của máy phát mà không nhất thiết phải thấp hơn 0,2 µW (-37 dBm).

2.2.4.3. Phương pháp đo

Hình 5 - Sơ đồ đo

Công suất kênh lân cận có thể được đo bằng máy thu đo công suất (trong phần này ký hiệu là “máy thu”) tuân theo Phụ lục B.

Máy phát phải làm việc tại công suất sóng mang được xác định trong 2.2.2 ở các điều kiện đo bình thường (3.1.1.1). Đầu ra máy phát được nối với đầu vào của “máy thu” bằng thiết bị nối có trở kháng đối với máy phát là 50Ω và có mức phù hợp ở “đầu vào máy thu”.

Với máy phát không điều chế, điều chỉnh “máy thu” sao cho thu được đáp ứng lớn nhất. Đây là điểm đáp ứng 0 dB. Ghi lại việc thiết lập bộ suy hao “máy thu” và chỉ số của máy đo. Nếu phải điều chế sóng mang, khi đó thực hiện phép đo bằng cách điều chế máy phát với các tín hiệu đo bình thường D-M2 hoặc D-M4 (theo mục B.2) và ghi lại trong báo cáo đo.

Tần số của “máy thu” phải được điều chỉnh cao hơn sóng mang sao cho đáp ứng -6 dB của “máy thu” mà gần nhất với tần số sóng mang của máy phát có vị trí dịch chuyển so với tần số sóng mang như chỉ ra trong Bảng 2.

Bảng 2 - Dịch tần số

Máy phát phải được điều chế bằng tín hiệu đo bình thường D-M2 hoặc D-M4, mục B.2.

Điều chỉnh bộ suy hao của “máy thu” để đạt được cùng mức (hoặc một tỷ lệ xác định) ở máy đo trong bước b).

Tỷ số công suất kênh lân cận so với công suất sóng mang là độ chênh lệch giữa các giá trị thiết lập bộ suy hao như trong các bước b) và e), và được hiệu chỉnh theo chỉ số của máy đo.

Với mỗi kênh lân cận, ghi lại công suất của kênh lân cận đó.

Lặp lại phép đo với tần số “máy thu” được điều chỉnh thấp hơn sóng mang sao cho đáp ứng -6 dB của “máy thu” mà gần nhất với tần số sóng mang của máy phát có vị trí dịch chuyển so với tần số sóng mang như chỉ ra trong Bảng 2.

Công suất kênh lân cận của thiết bị cần đo là giá trị cao hơn trong hai giá trị được ghi lại ở bước f) đối với hai kênh lân cận trên và dưới của kênh đang đo.

Nếu không thể thực hiện đo sai số tần số mà không sử dụng điều chế (xem 2.2.1), phải lặp lại phép đo này ở các điều kiện đo tới hạn (3.1.1.2.1 và 3.1.1.2.2 áp dụng đồng thời).

2.2.5. Phát xạ giả

2.2.5.1. Định nghĩa

Phát xạ giả là các phát xạ tại các tần số không phải là tần số sóng mang và nằm ngoài các dải biên với điều chế bình thường.

Mức phát xạ giả được đo bằng các cách sau:

- Đo mức công suất ở các tải xác định (phát xạ giả dẫn); và

- Đo công suất bức xạ hiệu dụng của các bức xạ do vỏ và cấu trúc của thiết bị (bức xạ vỏ máy); hoặc

- Đo công suất bức xạ hiệu dụng của các bức xạ do vỏ máy và ăng ten liền, trong trường hợp thiết bị cầm tay có ăng ten liền và không có đầu nối RF bên ngoài.

2.2.5.2. Giới hạn

Công suất của phát xạ giả không được vượt quá các giá trị trong Bảng 3 và 4.

Bảng 3 - Các phát xạ dẫn

Bảng 4 - Các phát xạ bức xạ

Khi đo bức xạ của các máy cầm tay, áp dụng các điều kiện sau:

- Với thiết bị có ăng ten liền bên trong, ăng ten bình thường vẫn được kết nối;

- Với thiết bị có ổ cắm ăng ten ngoài, khi đo kiểm phải nối tải giả với ổ cắm này.

2.2.5.3. Phương pháp đo

2.2.5.3.1. Đo mức công suất

CHÚ THÍCH: Chỉ sử dụng nếu không thể thực hiện được phép đo với máy phát không điều chế.

Hình 6 - Sơ đồ đo

Phương pháp đo này chỉ áp dụng đối với thiết bị có đầu nối ăng ten ngoài.

Đo các phát xạ giả theo mức công suất của bất kỳ tín hiệu rời rạc nào (không kể tín hiệu mong muốn) trên tải 50Ω. Việc này có thể thực hiện được bằng cách nối đầu ra máy phát thông qua bộ suy hao tới máy phân tích phổ (mục B.7) hoặc Vôn kế chọn lọc, hoặc bằng cách kiểm tra các mức tương đối của các tín hiệu tạp cấp cho ăng ten giả (mục B.3).

Phép đo phải được thực hiện với máy phát không sử dụng điều chế nếu có thể. Nếu không thể thực hiện được điều này, máy phát phải được điều chế bằng tín hiệu đo bình thường D-M2 hoặc D-M4 (mục B.2). Việc điều chế phải được thực hiện liên tục trong quá trình đo.

Băng thông phân giải của thiết bị đo phải là băng thông nhỏ nhất khả dụng mà lớn hơn độ rộng phổ của các thành phần tạp đang được đo. Điều này phải được xem xét để đạt được khi băng thông cao nhất tiếp theo gây ra sự giảm biên độ ít hơn 1 dB.

Các điều kiện trong các phép đo liên quan phải được ghi lại trong báo cáo đo.

Phải thực hiện các phép đo với thiết bị hoạt động trên các tần số không vượt quá 470 MHz, trong dải tần 9 kHz - 4 GHz, và với thiết bị hoạt động trên các tần số lớn hơn 470 MHz, trong dải tần 4 GHz - 12,75 GHz, ngoại trừ kênh hoạt động của máy phát và các kênh lân cận.

Lặp lại phép đo với máy phát ở trạng thái “chờ”.

2.2.5.3.2. Đo công suất bức xạ hiệu dụng

Thủ tục đo như sau:

Tại vị trí đo (thoả mãn các yêu cầu Phụ lục A), mẫu thử được đặt ở độ cao xác định trên giá đỡ.

Máy phát phải hoạt động với công suất sóng mang như xác định trong 2.2.2 để cấp cho:

- Ăng ten giả (mục B.3) đối với thiết bị có đầu nối ăng ten ngoài (xem 2.2.5.1); hoặc

- Ăng ten liền (xem 2.2.5.1).

1) Máy phát cần đo

2) Ăng ten đo

3) Máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc (Máy thu đo)

Hình 7 - Sơ đồ đo

Nếu có thể, phép đo phải thực hiện với máy phát không sử dụng điều chế. Nếu không thể thực hiện được điều này thì phải điều chế bằng tín hiệu đo kiểm bình thường D-M2 hoặc D-M4 (mục B.2). Nếu có thể, phải điều chế liên tục trong suốt thời gian đo.

Băng thông phân giải của thiết bị đo là băng thông nhỏ nhất mà vẫn lớn hơn độ rộng phổ của thành phần tạp đang được đo. Điều này cần phải quan tâm để đạt được khi độ rộng băng cực đại kế tiếp làm cho biên độ tăng ít hơn 1 dB.

Điều kiện trong các phép đo liên quan phải được ghi lại trong báo cáo đo.

Dò tìm bức xạ của các thành phần tạp bằng máy thu và ăng ten đo trong toàn bộ dải tần 30 MHz - 4 GHz ngoại trừ kênh hoạt động của máy phát và các kênh lân cận.

Tại mỗi tần số dò thấy thành phần tạp, xoay mẫu thử để thu được đáp ứng cực đại và công suất bức xạ hiệu dụng của thành phần tạp được xác định bằng phép đo thay thế, sơ đồ đo như trong Hình 8;

Ghi lại giá trị công suất bức xạ hiệu dụng của thành phần tạp đó. Lặp lại phép đo với ăng ten đo ở mặt phẳng phân cực trực giao; Lặp lại phép đo với máy phát ở trạng thái “chờ”;

1) Bộ tạo tín hiệu

2) Ăng ten thay thế

3) Ăng ten đo

4) Máy phân tích phổ hoặc Vôn kế chọn lọc (Máy thu đo)

Hình 8 - Sơ đồ đo

2.2.6. Suy hao xuyên điều chế

2.2.6.1. Định nghĩa

Trong Quy chuẩn này, suy hao xuyên điều chế là số đo khả năng hạn chế việc tạo ra các tín hiệu ở các phần tử phi tuyến của máy phát khi có tín hiệu sóng mang và nhiễu đi vào máy phát qua ăng ten.

2.2.6.2. Giới hạn

Yêu cầu này chỉ áp dụng đối với các máy phát được sử dụng trong các trạm gốc.

Có hai loại suy hao xuyên điều chế của máy phát, thiết bị phải thoả mãn một trong các yêu cầu:

- Tỷ số suy hao xuyên điều chế nhỏ nhất phải là 40,0 dB đối với bất kỳ sản phẩm xuyên điều chế nào;

- Với thiết bị trạm gốc được sử dụng trong các điều kiện dịch vụ đặc biệt (ở các vị trí có nhiều máy phát hoạt động), tỷ số suy hao xuyên điều chế nhỏ nhất phải là 70,0 dB đối với bất kỳ sản phẩm xuyên điều chế nào.

2.2.6.3. Phương pháp đo

Sơ đồ đo được chỉ trong Hình 9.

Hình 9 - Sơ đồ đo

Nối máy phát với bộ suy hao công suất 50 Ω 10 dB và với máy phân tích phổ qua bộ ghép (định hướng). Có thể cần bộ suy hao phụ giữa bộ ghép định hướng và máy phân tích phổ để tránh quá tải.

Để giảm ảnh hưởng của sai số ghép không thích ứng, phải ghép bộ suy hao công suất 10 dB với máy phát cần đo bằng dây nối ngắn nhất có thể.

Nguồn tín hiệu nhiễu có thể là một máy phát cấp cùng một công suất và có kiểu tương tự như máy phát cần đo hoặc một bộ tạo tín hiệu và bộ khuếch đại công suất tuyến tính có khả năng cấp công suất đầu ra giống như máy phát cần đo.

Bộ ghép (định hướng) phải có suy hao ghép thấp hơn 1 dB. Nếu được sử dụng, bộ ghép định hướng phải có băng thông đủ lớn và phải có hệ số định hướng thấp nhất là 20 dB.

Máy phát cần đo và và nguồn tín hiệu đo phải được phân cách về mặt vật lý sao cho phép đo không bị ảnh hưởng bởi bức xạ trực tiếp.

Máy phát cần đo phải không được sử dụng điều chế và máy phân tích phổ được điều chỉnh để có chỉ thị cực đại với độ rộng quét tần số là 500 kHz.

Nguồn tín hiệu nhiễu phải không được điều chế và có tần số cao hơn tần số máy phát cần đo từ 50 kHz đến 100 kHz.

Chọn tần số sao cho các thành phần xuyên điều chế được đo không trùng với các thành phần tạp khác. Điều chỉnh công suất đầu ra của nguồn tín hiệu nhiễu tới mức công suất sóng mang của máy phát cần đo bằng cách sử dụng máy đo công suất.

Đo thành phần xuyên điều chế bằng cách quan sát trực tiếp trên máy phân tích phổ tỷ số của thành phần xuyên điều chế thứ ba lớn nhất so với sóng mang. Ghi lại giá trị này.

Lặp lại phép đo này với nguồn tín hiệu nhiễu thử ở một tần số thấp hơn tần số của máy phát cần đo từ 50 kHz đến 100 kHz.

Suy hao xuyên điều chế của máy phát cần đo là giá trị thấp hơn trong hai giá trị được ghi ở trên.

2.2.7. Thời gian kích hoạt máy phát

2.2.7.1. Định nghĩa

Thời gian kích hoạt máy phát (ta) là khoảng thời gian giữa thời điểm “bật máy phát” (Txon, xem 2.2.9.1) và thời điểm xảy ra sau trong hai thời điểm sau đây (2.2.9, Hình 10 và 11):

- Thời điểm khi công suất đầu ra máy phát đạt đến mức -1 dB hoặc +1,5 dB so với công suất trạng thái ổn định (Pc) và duy trì ở mức trong khoảng từ -1 dB đến +1,5 dB so với Pc, như quan sát trên thiết bị đo hoặc đồ thị công suất/thời gian; hoặc

- Thời điểm sau khi tần số sóng mang duy trì trong khoảng 1 kHz so với tần số trạng thái ổn định Fc, như quan sát trên thiết bị đo hoặc đồ thị tần số/thời gian.

Giá trị đo được của ta là tam, giới hạn là tal.

2.2.7.2. Giới hạn

Thời gian kích hoạt máy phát không được vượt quá 25 ms (tam  tal).

2.2.7.3. Phương pháp đo

Sơ đồ đo xem 2.2.9.3.2, Hình 13. Thủ tục đo như sau:

Nối máy phát với bộ tách sóng RF và bộ phân biệt đo thông qua tải thích ứng. Suy hao của tải được chọn sao cho đầu vào của bộ phân biệt đo được bảo vệ chống quá tải và bộ khuếch đại hạn chế của bộ phân biệt đo hoạt động đúng trong dải giới hạn ngay sau khi công suất sóng mang của máy phát (trước khi suy giảm) vượt quá 1 mW. Máy hiện sóng có nhớ 2 đường (hoặc máy ghi quá độ) ghi lại biên độ quá độ từ bộ tách sóng theo thang logarit và ghi lại tần số quá độ từ bộ phân biệt đo.

Có thể sử dụng một công tắc để đảm bảo rằng thời điểm quét của máy hiện sóng bắt đầu ngay sau khi “bật máy phát”. Sơ đồ đo như trong Hình 13, 2.2.9.3.2.

Máy phân tích phổ và máy hiện sóng có nhớ/bộ phân biệt cũng có thể được sử dụng.

Các đường của máy hiện sóng được hiệu chuẩn theo công suất và tần số (trục y) và theo thời gian (trục x), sử dụng bộ tạo tín hiệu.

Thời gian kích hoạt máy phát được đo bằng cách đọc trực tiếp trên máy hiện sóng trong khi máy phát không được điều chế là tốt nhất.

2.2.8. Thời gian khử hoạt máy phát

2.2.8.1. Định nghĩa

Thời gian khử hoạt máy phát (tr) là khoảng thời gian giữa thời điểm “tắt máy phát” (Txoff, xem 2.2.9.1) và thời điểm khi công suất đầu ra máy phát giảm xuống thấp hơn công suất trạng thái ổn định (Pc) 50 dB và duy trì thấp hơn mức này như quan sát trên thiết bị đo hoặc đồ thị công suất/thời gian (2.2.9, Hình 12).

Giá trị đo được của tr là trm, giới hạn là trl.

2.2.8.2. Giới hạn

Thời gian khử hoạt máy phát không được vượt quá 20 ms (trm ≤ trl).

2.2.8.3. Phương pháp đo

Sơ đồ đo xem 2.2.9.3.2, Hình 13. Thủ tục đo như sau:

Nối máy phát với bộ tách sóng RF và bộ phân biệt đo thông qua bộ suy hao công suất thích ứng. Suy hao được chọn sao cho đầu vào của bộ phân biệt đo được bảo

vệ chống quá tải và bộ khuếch đại hạn chế của bộ phân biệt đo hoạt động đúng trong dải giới hạn với điều kiện công suất sóng mang của máy phát (trước suy hao) vượt quá 1 mW. Máy hiện sóng có nhớ 2 tia (hoặc máy ghi quá độ) ghi lại biên độ quá độ từ bộ tách sóng theo thang logarit và ghi lại tần số quá độ từ bộ phân biệt.

Có thể sử dụng một công tắc để đảm bảo rằng thời điểm quét của máy hiện sóng bắt đầu ngay sau khi “tắt máy phát”. Sơ đồ đo như trong Hình 13, 2.2.9.3.2.

Máy phân tích phổ và máy hiện sóng có nhớ/bộ phân biệt cũng có thể được sử dụng.

Các đường của máy hiện sóng được hiệu chuẩn theo công suất và tần số (trục y) và theo thời gian (trục x) bằng cách thay thế máy phát và tải bằng bộ tạo tín hiệu.

Thời gian khử hoạt máy phát được đo bằng cách đọc trực tiếp trên máy hiện sóng trong khi máy phát không sử dụng điều chế là tốt nhất.

2.2.9. Quá độ của máy phát

2.2.9.1 Định nghĩa

Quá độ của máy phát là sự phụ thuộc theo thời gian của tần số máy phát, công suất và phổ khi bật và tắt công suất RF đầu ra.

Công suất, tần số, dung sai tần số và thời gian quá độ được quy định như sau: P0: Công suất danh định;

Pc: Công suất trạng thái ổn định;

Pa: Công suất quá độ của kênh lân cận. Đó là công suất quá độ trong các kênh lân cận do bật và tắt máy phát (theo 2.2.9.3.3).

F0: Tần số sóng mang danh định;

Fc: Tần số sóng mang ở trạng thái ổn định;

df: Lệch tần số (so với Fc) hoặc sai số tần số (tuyệt đối ) (theo 2.2.1.1) của máy phát;

dfe: Giới hạn sai số tần số (df) ở trạng thái ổn định (theo 2.2.5.2);

df0: Giới hạn độ lệch tần số (df) bằng 1 kHz. Nếu không thể tắt điều chế máy phát thì phải cộng thêm một nửa khoảng cách kênh;

dfc: Giới hạn độ lệch tần số (df) quá độ, bằng một nửa khoảng cách kênh; trong khi độ lệch tần số nhỏ hơn dfc, tần số sóng mang vẫn nằm trong phạm vi của kênh ấn định. Nếu không thể thực hiện tắt điều chế máy phát thì cộng thêm một nửa khoảng cách kênh;

Txon: Thời điểm bật máy phát;

ton: Thời điểm khi công suất mang (đo được ở đầu ra máy phát) vượt quá Pc - 30 dB;

tp: Khoảng thời gian bắt đầu từ thời điểm ton và kết thúc khi công suất đạt mức Pc – 6 dB;

ta: Thời gian kích hoạt máy phát như định nghĩa trong 2.2.7;

tam: Giá trị đo được của ta;

tal: Giới hạn của tam như trong 2.2.7.2; Txoff: Thời điểm tắt máy phát;

Toff: Thời điểm khi công suất mang xuống thấp hơn Pc - 30 dB;

td: Khoảng thời gian bắt đầu khi công suất xuống thấp hơn Pc - 6 dB và kết thúc ở thời điểm toff.

tr: Thời gian khử hoạt máy phát như định nghĩa trong mục 2.2.8 (sau thời gian khử hoạt này, công suất giữ ở mức thấp hơn Pc - 50 dB);

trm: Giá trị đo được của tr;

trl: Giới hạn trm như trong 2.2.8.2.

Nếu sử dụng bộ tổng hợp và/hoặc hệ thống mạch vòng khoá pha (PLL) để xác định tần số máy phát thì máy phát phải bị tắt khi mất đồng bộ hoặc, trong trường hợp PLL, khi hệ thống mạch vòng không khóa được.

2.2.9.2. Giới hạn

2.2.9.2.1. Miền thời gian của công suất và tần số

Hình 10, 11 và 12 mô tả các thời điểm, tần số và công suất như định nghĩa trong 2.2.7.1, 2.2.8.1 và 2.2.9.1.

Hình 10 - Thời gian kích hoạt máy phát theo mục 2.2.7.1 và quá độ khi bật máy

Hình 11 - Thời gian kích hoạt máy phát theo mục 2.2.7.1 và quá độ khi bật máy

Hình 12 - Thời gian khử hoạt máy phát theo mục 2.2.8.1 và quá độ khi tắt máy

Các đồ thị công suất sóng mang (dẫn) và tần số sóng mang theo thời gian (gồm một số điểm quá độ phù hợp) phải được ghi trong báo cáo đo.

Tại thời điểm bất kỳ khi công suất sóng mang lớn hơn Pc - 30 dB, tần số sóng mang phải duy trì trong phạm vi nửa khoảng cách kênh (dfc) so với tần số sóng mang ở trạng thái ổn định (Fc).

Độ dốc của các đồ thị “công suất theo thời gian” ứng với cả thời gian kích hoạt và khử hoạt, phải thoả mãn:

tp ≥ 0,20 ms và td ≥ 0,20 ms, đối với cả thời gian kích hoạt và khử hoạt;

Trong khoảng giữa điểm Pc – 30 dB và điểm Pc – 6 dB (đối với cả thời gian kích hoạt và khử hoạt), độ dốc phải không được thay đổi.

2.2.9.2.2. Công suất quá độ ở kênh lân cận

Đối với các khoảng cách kênh 25 kHz, công suất quá độ trong các kênh lân cận không được lớn hơn -60 dB so với công suất sóng mang (dẫn) của máy phát (tính theo decibel tương đối so với công suất sóng mang (dBc)) mà không nhất thiết phải thấp hơn 2 µW (-27,0 dBm);

Đối với khoảng cách kênh 12,5 kHz, công suất quá độ trong các kênh lân cận không được lớn hơn -50 dB so với công suất sóng mang (dẫn) của máy phát (theo dBc) mà không nhất thiết phải thấp hơn 2 µW (-27,0 dBm).

2.2.9.3. Phương pháp đo

Các thời điểm quá độ (các trường hợp chuyển mạch bật và tắt) và các độ lệch tần số trong những thời điểm này có thể được đo bằng máy phân tích phổ và bộ phân biệt đo mà thoả mãn các yêu cầu được nêu trong 2.2.9.3.2.

Công suất, làm giảm hoạt động ở các kênh lân cận, có thể được đo bằng cách sử dụng máy đo công suất quá độ phù hợp mà thoả mãn các yêu cầu của 2.2.9.3.4.

2.2.9.3.1. Đo miền thời gian của công suất và tần số

Nếu có thể, phải thực hiện phép đo với máy phát không sử dụng điều chế. Nếu không, phép đo được thực hiện với máy phát có sử dụng điều chế và phải ghi lại điều này trong báo cáo đo.

Nối máy phát theo sơ đồ như Hình 13.

Kiểm tra việc hiệu chuẩn thiết bị đo. Đầu ra máy phát được nối với đầu vào máy phân tích phổ và bộ phân biệt đo thông qua các bộ suy hao công suất và bộ chia công suất.

Giá trị của bộ suy hao công suất được lựa chọn sao cho đầu vào của thiết bị đo được bảo vệ chống quá tải và bộ khuếch đại hạn chế của bộ phân biệt đo hoạt động chính xác trong dải giới hạn khi đạt được các điều kiện công suất trong 2.2.9.1.

Máy phân tích phổ được thiết lập để đo và hiển thị công suất theo thời gian (“chế độ zero span”).

Hiệu chuẩn bộ phân biệt đo. Điều này được thực hiện bằng cách cấp các điện áp RF từ bộ tạo tín hiệu với các độ lệch tần số xác định so với tần số danh định của máy phát.

Sử dụng thiết bị thích hợp để tạo ra xung kích cho thiết bị đo khi bật và tắt máy phát. Có thể giám sát việc bật và tắt công suất RF.

Điện áp ở đầu ra bộ phân biệt đo phải được ghi lại theo hàm thời gian tương ứng với mức công suất trên bộ nhớ hoặc bộ ghi quá độ. Điện áp này là số đo độ lệch tần số. Các khoảng thời gian trong quá độ tần số có thể được đo bằng cách sử dụng gốc thời gian của thiết bị nhớ. Đầu ra của bộ phân biệt đo chỉ có hiệu lực sau ton và trước toff.

2.2.9.3.2. Sơ đồ đo và các đặc tính của bộ phân biệt đo

Hình 13 - Sơ đồ đo quá độ công suất và tần số của máy phát trong thời gian kích hoạt và khử hoạt máy phát

Bộ phân biệt đo có thể gồm một bộ trộn và một bộ dao động nội (tạo tần số phụ) để biến đổi tần số máy phát đo được thành tần số cấp cho bộ khuếch đại hạn chế (băng rộng) và bộ phân biệt băng rộng kết hợp:

- Bộ phân biệt đo phải đủ nhạy để đo các tín hiệu vào giảm tới Pc - 30 dB;

- Bộ phân biệt đo phải đủ nhanh để hiển thị các độ lệch tần số (khoảng 100 kHz/100 ms);

Đầu ra bộ phân biệt đo phải được ghép điện một chiều.

2.2.9.3.3. Đo công suất quá độ kênh lân cận

Máy phát cần đo được nối với “thiết bị đo công suất quá độ kênh lân cận” thông qua bộ suy hao công suất như mô tả trong 2.2.9.3.4 để có mức vào phù hợp (giữa 0 dBm và -10 dBm khi công suất máy phát là Pc).

Nếu có thể được phải thực hiện phép đo với máy phát không sử dụng điều chế. Nếu không, phép đo được thực hiện với máy phát có sử dụng điều chế và phải ghi lại điều này trong báo cáo đo.

Thủ tục đo như sau:

Máy phát phải có mức công suất sóng mang danh định cực đại, ở các điều kiện đo kiểm bình thường (3.1.1.1);

Điều chỉnh “máy đo công suất quá độ” để thu được đáp ứng cực đại;

Đây là mức chuẩn 0 dBc; Sau đó tắt máy phát.

Điều chỉnh “máy đo công suất quá độ” khỏi tần số sóng mang để đáp ứng -6 dB của nó mà gần nhất với tần số sóng mang của máy phát được dịch chuyển so với tần số sóng mang như trong Bảng 5 ;

Bảng 5 - Dịch chuyển tần số

Bật máy phát;

Sử dụng máy phân tích phổ để ghi lại đường bao của công suất quá độ theo thời gian (thời gian khoảng 50 ms). Công suất đường bao đỉnh quá độ được tính theo dBc;

Tắt máy phát;

Sử dụng máy phân tích phổ để ghi lại đường bao của công suất quá độ theo thời gian (thời khoảng 50 ms). Công suất đường bao đỉnh quá độ được tính theo dBc;

Lặp lại các bước năm lần và ghi lại đáp ứng lớn nhất trong các điều kiện “bật” và “tắt”;

Lặp lại các bước với “thiết bị đo công suất quá độ” được điều chỉnh tới biên khác của sóng mang;

Công suất quá độ kênh lân cận trong các thời gian kích hoạt và khử hoạt là giá trị cao nhất trong các giá trị được ghi ở trên). Ghi lại giá trị này.