多频段合路器技术规范0422修改.docx
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多频段合路器技术规范0422修改
多频段合路器技术规
二O一O年四月
前言
本技术规是对科技运[2007]115号文《关于印发＜多频段机车天线技术规、多频段合路器技术规技术审查意见＞的通知》附件二《多频段合路器技术规》〔暂行〕进展修改而得到的，随着铁路各种新业务的不断应用，还可能继续完善升级。
在执行过程中，各单位假设发现需要修改和补充之处，请及时将意见及有关资料寄交起草单位中国铁路通信信号工程集团工艺所（省市站路688号，215031），并抄送铁道部运输局（市复兴路10号，100844），供今后修订时参考。
本规由铁道部运输局组织编制并负责解释。
本技术规主编单位：
中国铁路通信信号工程集团工艺所，中国铁道科学研究院。
本技术规参编单位：
铁路通信工厂、七一二通信播送。
本规主要起草人：
周荣生、欧阳智辉、志勇、俞健、彩顺、占江。
目次
多频段合路器技术规
1围
本规规定了机车车载电台多频段合路器的术语和定义，技术要求，测量方法，检验规那么以及标志、包装、运输和储存条件。
本规适用于机车车载电台多频段合路器的工程设计、生产制造、施工安装及维护管理。
2引用标准
以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所引用的所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用以下标准最新版本的可能性。
TB/T3021-2001铁道机车车辆电子装置
TB/T3034-2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值
TB/T3058-2002铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验
GSB05-1426-2001漆膜颜色标准样卡
GB191-2000包装储运图示标志
GB2423.1-2001电工电子产品根本环境试验规程试验A：
低温试验方法
GB2423.2-2001电工电子产品根本环境试验规程试验B：
高温试验方法
GB/T2828.1-2003逐批检查计数抽样程序及抽样表〔适用于连续批的检查〕》
GB/T2829-2002周期检查技术抽样程序及抽样表〔适用于生产过程稳定性的检查〕
GB5080.7-86设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
3术语和定义
3．1合路器
又称多路复用器，指利用一副天线能同时使几部发射机或几部接收机工作而又不互相影响的一种器件。
3．2频带宽度
需要满足产品标准规的电性能技术要求的频率围。
3．3插入损耗
发射机输出功率和接收机输入功率通过合路器时引起的传输损耗。
3．4带波动
带波动是指合路器通带信号幅度的起伏程度，规定为通带信号起伏的最大值与最小值之差。
3．5电压驻波比〔VSWR〕
合路器被测端口与无损耗传输线相连接并作为其负载，其他端口与标称阻抗负载相连接时，在沿传输线产生的电压驻波图形上，其最大值与最小值之比值。
3．6带外抑制
合路器的带外抑制是指对通带外信号的抑制能力，取通带外某一频率的衰减值作为此项指标。
3．7隔离度
合路器的隔离度是指当合路器的主路接匹配负载时，射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率之比。
3．8额定功率
合路器的额定功率是指按规定的条件在规定的时间周期可连续地加到合路器上而不致降低其性能的最续射频功率。
4技术要求
4．1命名原那么
图1多频段合路器的命名原那么
4．2一般结构要求
4．2．1外形尺寸
合路器外形尺寸见附录A。
4．2．2颜色
机框主色调符合国标B05的要求，文字颜色黑色。
4．2．3接口类型
N型孔座。
4．2．4安装方式
安装方式见附录B。
4．2．5重量规定
不同型号合路器的重量满足要求。
4．2．6外壳防护等级
防护等级IP52。
4．3环境条件
4．3．1正常使用条件
合路器在以下环境条件下应能正常工作。
4．3．1．1海拔高度
不超过2500m。
4．3．1．2环境温度
工作温度：
-25℃～+70℃。
存储温度：
-40～+70℃。
4．3．1．3冲击和振动
合路器应能通过5.4小节中规定的振动、冲击试验。
4．3．1．4相对湿度
不大于90%〔25℃〕。
4．3．2环境适应性要求
合路器经环境适应性试验后不应有变形、松动和损坏，电性能指标的变化围不应超过规定的10%。
4．4电性能技术要求
4．4．1频带宽度
合路器的频带宽度包括450MHz频段，800MHz频段，GSM－R频段，2.4GHz频段。
450MHz频段：
457.00MHz～469.00MHz。
800MHz频段：
821.00MHz～869.00MHz。
GSM-R频段：
885.00MHz～934.00MHz。
2.4GHz频段：
2400.00MHz～2483.50MHz。
型号定义
合路器型号对应的输入输出端口数见表1：
表1合路数及输出端口
型号
450MHz频段
800MHz频段
GSM-R频段
2.4GHz频段
输出端口
重量〔Kg〕
合路数
DHL－Ⅰ
1
2
2
1
2
≤13.5
DHL－Ⅱ
1
1
1
1
1
≤8
DHL－Ⅲ
2
1
2
2
≤10
DHL－Ⅳ
1
1
1
1
≤6
合路原那么：
根据不同频段合路数及输出端口要求，采用无源器件进展合路，通过输出端口与天馈系统连接。
4．4．3端口特性阻抗
50Ω。
4．4．4插入损耗
不大于1.2dB。
4．4．5带波动
不大于1.0dB。
4．4．6电压驻波比〔VSWR〕
在规定工作频段，合路器各端口处的电压驻波比不大于1.5。
4．4．7带外抑制
各频段带外抑制要求见表2：
表2合路器各频段带外抑制要求
工作频段
450MHz频段
800MHz频段
GSM-R频段
2.4GHz频段
带外抑制指标
≥75dB821MHz
≥75dB469MHz
≥75dB885MHz
≥75dB869MHz
≥75dB2400MHz
≥75dB934MH
4．4．8端口隔离度
不小于75dB。
4．4．9额定功率
输入端口：
不小于30W；
输出端口：
不小于100W。
4．5电磁兼容性要求
合路器对外干扰不应超过表3要求〔相当于GB9254-1998的A级〕。
表3合路器对外干扰要求
类型
频率围〔MHz〕
允许值
传导干扰
0.15～0.5
79dB〔µV〕
0.5～30
73dB〔µV〕
辐射干扰〔10m法〕
30～230
40dB〔µV/m〕
230～1000
47dB〔µV/m〕
4．6平均无故障时间〔MTBF〕
不小于50,000h。
5测量方法
5．1测量根本要求
1〕除非另有规定，合路器各项技术指标的测试应在标准气候条件下进展。
标准气候条件为：
环境温度：
15～35℃环境相对湿度：
25%～75%大气压力：
86～106kPa。
2〕所用测量设备和测量仪表应处于检定有效期，且状态稳定，其精度应满足被测器件测量要求。
相关仪表的精度要求可参考附录C。
3〕所用测量仪器的射频输入〔或输出〕阻抗应为50Ω。
5．2一般结构要求检测方法
用观察和机械的方法对合路器结构进展检测，以验证外形尺寸、结构设计、加工是否符合要求。
5．3电性能测量
合路器采用两个合路单元，如下的测量描述只针对其中的一个合路单元，另一个合路单元按同样的方法测量。
5．3．1插入损耗和带波动的测量
5．3．1．1测量仪表
网络分析仪，负载。
5．3．1．2测量步骤
1）根据网络分析仪的使用说明，对网络分析仪进展双端口校准。
2〕按图2连接测试设备和仪器。
3〕分别读取网络分析仪测量参数的S12和S21，取其中绝对值最大值为插入损耗的测量值。
4〕将屏幕显示调整到适宜比例，读取有效频带宽度最大和最小电平之间的差值，即为该被测端口的带波动值,单位为dB。
5〕重复上述步骤依次测量合路器的其余几个端口。
图2插入损耗及带波动测量框图
5．3．2电压驻波比的测量
5．3．2．1测量仪表
网络分析仪，负载。
5．3．2．2测量步骤
1〕根据网络分析仪的使用说明，对网络分析仪进展单端口校准；
2〕按图3连接测试设备和仪器；
3〕调整矢量网络分析仪的测试参数为S11并设定适当的输出功率，直接从屏幕读取测试数值；
4〕重复上述步骤,依次测量合路器的其余几个端口。
图3电压驻波比测量框图
5．3．3带外抑制的测量
5．3．3．1测量仪表
网络分析仪，负载。
5．3．3．2测量步骤
1）根据网络分析仪的使用说明，对网络分析仪进展双端口校准；
2〕按图4连接测量设备和仪器；
3〕分别读取网络分析仪测量参数的S12和S21，取其中绝对值最小值为带外抑制的测量值；
4〕重复上述步骤,依次测量合路器的其余几个端口。
图4带外抑制测量框图
5．3．4隔离度的测量
5．3．4．1测量仪表
网络分析仪，负载。
5．3．4．2测量步骤
1）根据网络分析仪的使用说明，对网络分析仪进展双端口校准；
2〕按图5连接测量设备和仪器；
3〕将网络分析仪连接至合路器的两个被测端口；将网络分析仪的扫描频率设定适当的工作频率围，分别读取网络分析仪测量参数的S12和S21，取其中绝对值最小值为隔离度的测量值；
4〕重复上述步骤测量其它端口隔离度的值。
图5隔离度测量框图
5．3．5额定功率的测量
5．3．5．1测量仪表
大功率信号发生器〔100W〕，网络分析仪，衰减器，负载。
5．3．5．2测量步骤
1〕各输入端口按图6连接设备和仪器，输出端口按图7连接设备和仪表。
2〕大功率信号源输出功率为额定功率的1.2倍，输出频率为该端口工作频率，进展功率负荷试验，持续时间4小时。
3〕合路器不应有损坏或损伤，其驻波比的变化应小于10％。
4〕重复上述步骤测量其它端口。
图6输入端口额定功率测量框图
图7输出端口额定功率测量框图
5．3．6频带宽度的测量及表示
从上述各项测量中找出可共同满足规定电性能要求的频率围，即为各频段的频带宽度，并以数字表示出来。
5．4环境试验方法
环境试验的目的是检查合路器的结构、设计是否符合4.3条的要求。
环境测试的项目、要求和方法见表4。
表4环境试验的项目
试验项目
要求
方法
低温试验
温度〔℃〕
试验样品温度稳定时间〔h〕
持续试验时间〔h〕
恢复时间〔h〕
-25±3
1〔2，4〕
2〔16〕
1〔2，4〕
GB2423.1《电工电子产品根本环境试验规程试验A：
低温试验方法》
高温试验
温度〔℃〕
试验样品温度稳定时间〔h〕
持续试验时间〔h〕
恢复时间〔h〕
+70±2
1〔2，4〕
2〔16〕
1〔2，4〕
GB2423.2《电工电子产品根本环境试验规程试验B：
高温试验方法》
冲击试验
加速度〔m/s2〕
冲击脉冲持续时间〔ms〕
冲击次数〔次〕
300〔150〕
18〔11〕
18
TB/T3058-2002《铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验》
振动〔正弦〕试验
功能性试验
ASD〔（m/s2）2/Hz〕
垂向
横向
纵向
TB/T3058-2002《铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验》
0.0164
0.0041
0.0073
RMS〔m/s2〕
0.75
0.37
0.50
长寿命试验
AS
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