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基站子系統(tǒng)設備其他無線設備在GSM-R頻段內(nèi)的雜散發(fā)射電平檢測

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發(fā)布時間：2025-08-20 11:13:56 更新時間：2025-08-19 11:13:56

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

基站子系統(tǒng)設備其他無線設備在GSM-R頻段內(nèi)的雜散發(fā)射電平檢測

基站子系統(tǒng)設備其他無線設備在GSM-R頻段內(nèi)的雜散發(fā)射電平檢測

在鐵路通信系統(tǒng)中，GSM-R（Global System for Mobile Communications - Railway）作為專用無線通信平臺，承擔著列車調(diào)度、行車指揮、無線列調(diào)、旅客服務等關鍵任務。為保障GSM-R網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行與通信質(zhì)量，基站子系統(tǒng)設備及其他相關無線設備在工作過程中必須嚴格控制其電磁輻射特性，尤其是雜散發(fā)射電平。雜散發(fā)射是指設備在正常工作頻段以外非期望頻率上產(chǎn)生的射頻能量，若其電平過高，將對鄰近頻率的通信系統(tǒng)造成干擾，特別是在鐵路專用頻段資源緊張的情況下，這種干擾可能嚴重影響列車運行安全。因此，對基站子系統(tǒng)設備及其他無線設備在GSM-R頻段內(nèi)的雜散發(fā)射電平進行科學、準確的檢測，是保障通信系統(tǒng)兼容性與安全性的核心環(huán)節(jié)。該檢測項目需結合先進的檢測儀器、標準化的檢測方法，并依據(jù)權威的檢測標準開展，以確保設備在實際部署中符合國家和行業(yè)規(guī)范。

檢測項目

雜散發(fā)射電平檢測項目主要涵蓋以下幾方面：

帶外雜散發(fā)射（Out-of-Band Emissions）：檢測設備在GSM-R工作頻段（如上行：885–889 MHz，下行：930–934 MHz）之外的非期望頻率輻射，尤其是鄰近頻段和高次諧波頻率的發(fā)射。
諧波發(fā)射（Harmonic Emissions）：測量設備工作頻率整數(shù)倍頻率處的發(fā)射電平，如2f、3f等，通常要求低于特定限值。
寄生發(fā)射（Spurious Emissions）：包括設備內(nèi)部電路產(chǎn)生的非線性效應導致的隨機頻率輻射，可能出現(xiàn)在任意頻率點，需進行全頻段掃描。
邊帶發(fā)射（Sideband Emissions）：評估調(diào)制信號在主信號頻帶外的擴展部分，特別是在高速調(diào)制場景下的能量泄漏。

檢測儀器

為實現(xiàn)高精度、可重復的雜散發(fā)射測試，需配備以下專業(yè)檢測儀器：

頻譜分析儀（Spectrum Analyzer）：具備高靈敏度、寬動態(tài)范圍和快速掃描能力，是雜散發(fā)射檢測的核心設備。推薦使用具有預選濾波器和低本底噪聲的型號（如Keysight E4448A或Rohde & Schwarz FSW系列）。
天線系統(tǒng)：根據(jù)測試頻率范圍選擇合適的寬帶天線（如對數(shù)周期天線或雙錐天線），確保在GSM-R頻段及周邊頻段具有良好的輻射接收性能。
信號源與功率計：用于校準測試系統(tǒng)，確保發(fā)射端信號穩(wěn)定，功率準確。
屏蔽暗室（Shielded Chamber）：在進行嚴格測試時，需在電磁屏蔽暗室中進行，以避免外部電磁干擾影響測試結果。標準暗室應符合ISO/IEC 17025認證要求。
自動化測試軟件：如Keysight PathWave、NI LabVIEW等，實現(xiàn)頻譜掃描、數(shù)據(jù)采集、限值比對和報告生成的自動化流程。

檢測方法

雜散發(fā)射檢測通常采用如下標準化測試流程：

測試環(huán)境準備：將被測設備置于屏蔽暗室中央，連接標準天線與頻譜分析儀，確保測試路徑無反射和外部干擾。
設備配置：將被測設備設置為正常工作狀態(tài)，發(fā)射功率調(diào)至最大輸出電平，開啟所有可能的發(fā)射功能（如載波、信道、調(diào)制模式等）。
頻段掃描：使用頻譜分析儀對GSM-R工作頻段（885–934 MHz）及其鄰近區(qū)域（如700–1000 MHz）進行全頻段掃描，分辨率帶寬（RBW）通常設置為100 kHz或更小，視頻帶寬（VBW）為RBW的1/3–1/10。
峰值電平提取：記錄所有非期望頻率點（非主信道）的發(fā)射電平峰值，并與標準限值進行比對。
多場景測試：在不同工作模式（如單載波、多載波、不同調(diào)制方式）下重復測試，確保在各種工況下雜散發(fā)射均符合要求。
數(shù)據(jù)記錄與分析：生成測試報告，包含頻率點、電平值、限值對比、測試條件及結論。

檢測標準

我國及國際上針對GSM-R系統(tǒng)雜散發(fā)射有明確的檢測標準，主要包括：

《TB/T 3274-2016 鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）設備技術條件》：明確規(guī)定了GSM-R基站子系統(tǒng)設備的雜散發(fā)射限值，要求在GSM-R頻段外10 MHz范圍內(nèi)，雜散發(fā)射電平應低于-36 dBm（或-40 dBm，視具體頻段而定）。
ETSI EN 301 570 V2.3.1（歐洲電信標準協(xié)會）：該標準適用于GSM系統(tǒng)，對帶外發(fā)射、諧波發(fā)射、寄生發(fā)射等提出了嚴格的限值要求，適用于跨國鐵路系統(tǒng)兼容性測試。
ITU-R SM.329-12：國際電信聯(lián)盟發(fā)布的射頻發(fā)射限值建議，為全球無線電頻譜管理提供基礎依據(jù)。
GB/T 17626 系列標準（電磁兼容性試驗）：雖非專用于雜散發(fā)射，但在測試過程中需考慮設備在電磁環(huán)境下的穩(wěn)定性，作為輔助參考。

綜上所述，對基站子系統(tǒng)設備及其他無線設備在GSM-R頻段內(nèi)的雜散發(fā)射電平進行檢測，是一項技術性強、標準高、流程規(guī)范的工作。通過科學的檢測項目設計、先進的檢測儀器配置、標準化的檢測方法執(zhí)行以及嚴格遵循國家與國際檢測標準，可有效保障鐵路無線通信系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定與高效運行，為現(xiàn)代智能鐵路的發(fā)展提供堅實的技術支撐。