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中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第三节黑白和彩色电视传输的测量发布实施中华人民共和国邮电部发布中华人民共和国国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第三节黑白和彩色电视传输的测量中华人民共和国邮电部批准实施本标准为国家标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法系列标准之一本标准等同采用国际电工委员会标准地面无线电接力系统所用设备的测量方法第三部分仿真系统的测量第三节黑白和彩色电视传输的测量适用范围本标准给出在仿真无线电接力系统中进行黑白和彩色电视传输的各种测量方法这些测量方法是对本系列标准第三部分第二节基带测量中已给出的通用于电话和电视的测量方法的补充在附录的参考文件中列出了有关的建议和报告这些文件规定了适用于各种通用电视制式的测试波形注专用于传输黑白和彩色电视节目信号的实际电路系统按照电视视频通道测试方法执行引言一般可选用合适的商用测量仪表但要确保其性能胜任所规定的各项测量例如要求示波器至少应在视频频带标称上限频率范围以内有平坦的频率响应和良好的回波损耗例如测量显示在示波器屏幕上波形的幅度时时间校准电压校准和显示的线性都是重要的因素有时难以达到所需要的精度当要求精度时屏幕上的刻度不一定能达到所需要的精度但是却常常需要这样的精度例如在测量同步脉冲失真的时候使用附录中介绍的校准器可以使这个矛盾缓和些当要进行的测量项目很多时这个方案还可以节省时间本标准所涉及的各种测试波形是用以叠加到标准的行同步脉冲上时一般用以提供这些波形的商用波形发生器足以忽略其内部失真勿需校准可直接用于测量若情况并非如此或测量要求的精度范围与测量仪器自身的精度范围可以相比时测量结果应按照测试仪器的失真进行适当修正测试信号电平除非另作说明本标准要求把测试信号以标称电平加到系统输入端系统的标称输入电平是指没有预加重时产生峰峰频偏所需的电平即峰峰值见附录杂波就测量而言电视系统中的杂波分为三类周期性杂波连续随机杂波脉冲杂波下述各项杂波测量要在没有输入信号的情况下进行周期性杂波的测量方法周期性杂波的测量在两段频带中进行第一段从到视频频带的上限频率第二段在以下周期性杂波的性质取决于它的来源为保证测得的杂波有恰当的含义需要在时域和频域都进行测量时域测量需要一台宽带示波器和合适的带限滤波器频域测量需要一台选频电平测试仪其调谐范围要能覆盖要求的频带这类仪表通常以功率定标在测得的电平值上加一般就能以足够的准确度转换为峰峰电压电平就彩色电视而言必须保证视频频带上限频率以上的周期性杂波分量与彩色副载波与连续导频或者同时与两者在视频频带内不产生超过规定电平的差拍分量这种差拍效应可以这样检查在系统输入端加一个峰峰幅度等于标称幅度峰峰值频率等于彩色副载波频率的正弦信号在系统输出端用窄带选频表搜索整个视频频带彩色副载波周围的一小段除外为避免测试仪器过载被测系统和测试仪器之间要插入一个调谐在彩色副载频上的窄带带阻滤波器这种情况下测试结果应按照滤波器的介入损耗作适当修正为了验证搜索到的周期性杂波分量是否为互调产物可以暂时把彩色副载波或连续导频去掉或两者同时去掉如果是互调产生的应随之消失视频频带内搜索到的各互调分量的电平均不应超过详细设备规范的容许值注出现在视频频带外的连续基带分量的电平可远高于带内分量的容许值除非另有特殊规定带外信号可能是有用信号诸如声音副载波在这种情况下测量周期性杂波时系统中要传输的所有副载波均应以正确的电平同时存在当周期性杂波的幅度与随机杂波的幅度可以相比时测量过程中要留意从测量角度出发为分辨这些低电平杂波需要一台时基可以锁到低电平信号上的示波器连续随机杂波的测量方法连续随机杂波要用合适的带限滤波器在已知亮度信号电平点上测量带限滤波器用来滤除高于视频频带上限图和低于约图的杂波但是如果电源产生的周期性杂波的频率超过时可使用截止频率较高的滤波器考虑到杂波的主观效果随杂波的频率分布而异人眼对视频频带上部杂波的灵敏度较低测量时总是采用一个杂波加权网络图所示的加权网络适用于所有的电视制式必要时可使用图所示的网络作一些附加测量测量以上频带内的杂波时应使用宽带的方均根仪表前提是只存在连续随机杂波如果周期性杂波或脉冲杂波与随机杂波同时存在方均根响应的仪表测得的结果不能代表连续随机杂波的真实值可用示波器检查是否存在其他分量必要时在测量随机杂波之前应适当降低其他杂波分量的电平不必测量以下频带中的连续随机杂波因为这一频域里的杂波一般是由电源产生的周期性杂波脉冲杂波的测量方法脉冲杂波用示波器进行测量测量时不用加权网络结果的表示测量结果应以表格形式表示并列出每一种测量结果的测试条件周期性杂波周期性杂波的测量结果应以亮度信号的峰峰幅度与周期性杂波的峰峰幅度的比值的分贝数表示有可辨认的周期性杂波存在时应将其电平频率或重复周期填入表表频率或重复周期相对于亮度信号的电平连续随机杂波表所列各种情况下连续随机杂波的测量结果应以亮度信号峰峰值与连续随机杂波加权方均根值的比值的分贝数表示表接力段数接收机射频输入相对电平信噪比视频频带加权色度频带加权所给数据只作为举例表示相应性能规范中每接力段上接收机的射频标称输入电平一般情况下只有在点每单位带宽里的杂波功率超过处单位带宽杂波功率时才需要做这项测量见附录图为适合于这项测量的一个加权网络的例子脉冲杂波应说明是否观察到这种杂波如果观察到了应记下其持续时间电平值及大致波形要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目杂波测量所用的带宽采用的加权特性容许的连续随机杂波电平容许的周期性杂波电平容许的脉冲杂波电平线性波形失真对于理想系统在正常工作电平范围内线性波形失真与输入信号的电平无关视频信号的波形失真及其对所显示图像的影响可按引起的损伤分为四种不同的时间尺度它们分别与多场一场一行和一个象素的持续时间相对应本测量方法在考虑其中一种时间尺度时不考虑其他三种所对应的损伤线性失真由许多因素引起为了充分估价它对系统的影响需要进行多种受控制的测试长时间波形失真定义和一般考虑长时间波形失真主要是由基带交流耦合产生的它是仿真无线电系统的线性响应与一个时间常数和多场持续时间相近的单一电阻电容电路的线性响应之差的量度见附录仿真系统输入端加一电视测试信号该信号模仿图像信号从低平均图像电平变到高平均图像电平或从高平均图像电平变到低平均图像电平仿真系统输出信号中的消隐电平不能准确地跟随输入信号中的消隐电平即产生长时间波形失真其结果或者是指数形式或者是叠加在信号上的频率很低的阻尼振荡形式对这个振荡应测量下列项目信号过冲的峰值幅度振荡衰减到某规定值所需的时间测量方法测量方法是仿真系统输入端接入电视测试信号其平均图像电平可以在和之间变换变换的间隔要足够长以使在下一次变换之前阻尼振荡能衰减到可忽略的值在输出端上用本身无此类失真的直流耦合示波器测出超过信号包络最终稳态的最大过冲量图的值和信号达到某一规定值并保持在该值以下的阻尼时间这项测量可以在所显示波形的照片上做也可用记忆示波器做通常从低平均图像电平变到高平均图像电平引起的过冲是主要的因为它超过了稳态幅度范围从高平均图像电平变到低平均图像电平所引起的过冲大部分处于稳态范围以内因此测量结果应该给出超过稳态范围的过冲量的最大值结果的表示测量结果应以叙述方式表示即最大过冲量与亮度信号幅度之比为以百分数表示达到详细设备规范所规定的值的阻尼时间为秒最好备有示波器显示的波形照片要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目容许的最大过冲百分数例如达到并保持在低于亮度信号幅度某给定百分数的阻尼时间例如达到时秒注长时间波形失真与级连的调制器和解调器数量有关与不解调的接力站数量无关场时间波形失真定义和一般考虑仿真系统输入端加入一个持续时间与场持续时间同量级幅度为标称亮度幅度的方波信号时场时间波形失真定义为输出端上该方波顶部形状的变化这项测量不计及方波始端和末端相当于几行时间内的失真测量方法测量方法是在仿真系统的输入端加入一个符合图的方波信号用直流耦合式示波器检测系统输出端的波形测量该方波信号顶部电平与其中心点电平的最大偏差并以该方波信号幅度的百分数表示这项测量不计及始端和末端约四行时间内的失真结果的表示测量结果应以叙述方式表示即场时间失真不超过方波中点处测得的幅度的测量结果应包括一幅收到的波形的照片要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目方波信号的重复频率如容许的失真百分数行时间波形失真定义和一般考虑仿真系统输入端加入一个持续时间与行持续时间同量级幅度为标称亮度幅度的方波信号时行时间波形失真定义为输出端上方波顶部形状的变化这项测量不计及该方波始端和末端相当于几个象素时间内的失真测量方法测量方法与类似但所用的波形要符合图的方波信号所用的原理及注意事项也相同该项测量不计及方波始端和末端时间内的失真结果的表示结果表示方法与相同要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目方波信号的持续时间容许的失真百分数注行时间波形失真的大小与级连的调制器和解调器的数量有关与不解调的接力站数量无关短时间波形失真定义和一般考虑仿真系统输入端加入一个幅度和形状确定的短脉冲或快速阶跃信号时短时间波形失真定义为输出脉冲或阶跃相对于其原来形状的偏离测量方法测量使用的测试信号由图的和组成用这两种波形测量失真分两步进行首先将脉冲幅度表示为中心幅度的百分数然后将滞后或导前于脉冲或条信号的凸起部分振铃的幅度分别表示为收到的脉冲或条信号的幅度的百分数图中的脉冲的半幅持续时间为用作条测量的该脉冲可用半幅持续时间为的脉冲代替结果的表示测量结果中应说明下列内容以条信号中点幅度的百分数表示的脉冲幅度阻尼振荡的幅度和各个峰值相对于脉冲最大幅度瞬间的时间位置以条信号幅度的百分数表示的脉冲的幅度同时给出表现上述波形外观的照片阶跃信号的测量结果应反映出与容限图是否符合并同时说明测得的上升时间过冲一个或多个的最大幅度振铃的频率振铃幅度超过容限值的时间间隔要规定的细节详细设备规范中根据需要包括下列项目脉冲和脉冲对条信号之比脉冲振铃的最低频率脉冲凸起部分的幅度阶跃信号测试时应规定下列各项输出脉冲的上升时间容许的过冲幅度容许的最低振铃频率亮度色度差定义和一般考虑亮度色度差是电视传输系统基带中测量的增益频率响应不平坦和包络时延响应不平坦造成的国际标准化的彩色电视制式中部分亮度频带与色度频带共用因此需要规定色度信号相对于亮度信号的幅度和时延就测量而言测试信号中应具有亮度频带成分和色度频带成分测量方法将图所示的复合波形加到仿真系统输入端该复合波形由两部分信号叠加而成一部分是正弦平方脉冲其幅度为标称亮度信号幅度的一半另一部分是彩色副载波它被正弦平方脉冲进行的调制复合信号的峰峰幅度等于标称亮度信号幅度亮度色度增益差在显示的图形上呈现为基线相对于消隐电平向上或向下的弯曲时延差呈现为基线的正弦畸变其峰峰幅度正比于亮度色度时延差见图使用一台具有刻度板的示波器其垂直方向标刻单位调节示波器使显示的脉冲正好在范围内测量出消隐电平上下两边观察到的凹凸部分的峰峰幅度如图中和用这两项测量计算出增益差和时延差如果和以相对于某指定基准电平例如消隐电平的线性单位表示那么当示波器增益被调到使系统输出的图像信号亮度加色度的幅度相对于同一基准电平恰好为个单位时则增益差为式中对于带宽与色度脉冲的半幅持续时间成正比对于脉冲注时延差公式为近似公式不管是否为整数都适用凡可通过调节校准均衡器抵消固有失真的商品仪器都可采用来测量增益差和时延差示波器仅用作零点指示器在有串扰的情况下见测量亮度色度差时需要考虑测试波形上呈现的附加失真增益差也可用比较法测量将图所示的行条的峰峰幅度与图中测试信号单元的峰峰幅度进行比较或与的最后一个阶跃的峰峰幅度进行比较对于行制式应考虑和信号在原始信号中的相对幅度结果的表示亮度色度增益差应表示为亮度峰值幅度的百分数当色度信号超过亮度信号时取正号亮度色度时延差以纳秒为单位当色度信号滞后于亮度信号时取正号要规定的细节在详细设备规范中根据需要包括下列项目所用脉冲的半幅持续时间容许的增益差容许的时延差非线性失真长距离电视电路的传输特性不完全是线性的所产生的非线性失真的大小取决于