星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法 第1部分-調(diào)制器

ICS33.060

CCSM30/49

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

`

星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求

和測試方法第1部分:調(diào)制器

Technicalrequirementsandtestmethodsforsatellite-to-earthdatatransmission

Intermediate/Highdataratemodulationequipment

(點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識)

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。

本文件由全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標準化技術(shù)委員會（SAC/TC425）提出并歸口。

本文件起草單位：中國電子科技集團公司第十研究所、中國航天標準化研究所、國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用

中心、西安空間無線電技術(shù)研究所。

本文件主要起草人：張波、方科、劉田、王宇舟、朱勝利、吳奎橋、呂倩、鄭磊、周玉霞、劉明、

徐常志、羅麗娟、倪燕、陳俊、董李梅。

II

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星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求和測試方法

第1部分:調(diào)制器

1范圍

本文件規(guī)定了星地數(shù)據(jù)傳輸中高速調(diào)制器（以下簡稱調(diào)制器）的功能要求、性能要求、接口要求、

環(huán)境適應(yīng)性要求等技術(shù)要求和測試方法。

本文件適用于模擬衛(wèi)星、空間站、探測器、飛行器等航天器下行信號的數(shù)據(jù)傳輸速率在5Mbps～

2500Mbps之間的調(diào)制器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423.1-2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫

GB/T2423.2-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫

GB/T2423.10-2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動(正弦)

GB/T39348-2020空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)—遙測同步與信道編碼

GB/T42041航天術(shù)語空間數(shù)據(jù)與信息傳輸

ETSIEN302307-1V1.4.1DigitalVideoBroadcasting(DVB);Secondgenerationframing

structure,channelcodingandmodulationsystemsforBroadcasting,InteractiveServices,News

Gatheringandotherbroadbandsatelliteapplications;Part1:DVB-S2

3術(shù)語和定義

GB/T42041界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

調(diào)制器modulator

部署于地面站，用于模擬數(shù)據(jù)傳輸速率在5Mbps～2500Mbps之間的航天器上行數(shù)傳信號，用于驗

證解調(diào)器功能和性能的電子設(shè)備。

3.2

解調(diào)器demodulator

部署于地面站，用于接收數(shù)據(jù)傳輸速率在5Mbps～2500Mbps之間的航天器下行數(shù)傳信號，獲取航天

器高速數(shù)傳數(shù)據(jù)的電子設(shè)備。

3.3

符號速率symbolrate

1

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星地數(shù)據(jù)傳輸鏈路中，符號速率為編碼和調(diào)制后信號的符號速率，單位為符號數(shù)/每秒(sps)。

3.4

比特速率bitrate

星地數(shù)據(jù)傳輸鏈路中，比特速率為信道編碼后數(shù)據(jù)的比特速率，單位為比特數(shù)/每秒(bps)。

3.5

誤碼率biterrorrate

在一定時間內(nèi)收到的數(shù)字信號中發(fā)生差錯的比特數(shù)與同一時間內(nèi)所收到的數(shù)字信號的總比特數(shù)之

比。

3.6

加擾scrambling

用二進制偽隨機序列與信息數(shù)據(jù)逐位模二相加的技術(shù)，借此使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更強的隨機性。

3.7

星座映射constellationmapping

將待傳輸符號對應(yīng)成星座圖上的信號矢量的過程。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BER:誤碼率（biterrorrate）

BPSK：二相相移鍵控（binaryphaseshiftkeying）

QPSK：四相相移鍵控（QuadraturePhaseShiftKeying）

OQPSK：偏置四相相移鍵控（OffsetQuadraturePhaseShiftKeying）

UQPSK：非平衡四相相移鍵控（UnbalancedQuadraturePhaseShiftKeying）

GMSK：高斯濾波最小頻移鍵控（GaussianFilteredMinimumshiftKeying）

8PSK:8相移鍵控（8PhaseShiftKeying）

16QAM:16正交幅度調(diào)制(16QuadratureAmplitudeModulation)

16APSK:16振幅相移鍵控（16AmplitudePhaseShiftKeying）

32APSK:32振幅相移鍵控（32AmplitudePhaseShiftKeying）

CCM：固定編碼調(diào)制（ConstantCodingandModulation）

VCM：可變編碼調(diào)制（VariableCodingandModulation）

DNRZ：差分不歸零碼（DifferentialNonreturntoZero）

NRZ：不歸零碼（NonreturntoZero）

NRZ-L：不歸零電平碼（NonreturntoZeroLevel）

NRZ-M：不歸零傳號碼（NonreturntoZeroMark）

NRZ-S：不歸零空號碼（NonreturntoZeroSpace）

PCM:脈沖編碼調(diào)制（pulsecodeModulation）

PN：偽噪聲（PseudoNoise）

LDPC：低密度極奇偶校驗碼（LowDensityParityCheckCode）

RS：RS碼（Reed-Solomon）

CRC：循環(huán)冗余校驗碼（CyclicRedundancyCheck）

5概述

2

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調(diào)制器是一種標準信號生成設(shè)備，可為解調(diào)器的研制開發(fā)、測試檢驗提供模擬信號，其主要包含信

號調(diào)制、信道編碼、數(shù)據(jù)處理、多普勒模擬、信號功率控制、噪聲產(chǎn)生6類功能模塊：

a)信道編碼模塊根據(jù)配置參數(shù)實現(xiàn)不同類型的實時編碼；

b)數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)配置參數(shù)實現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)處理格式；

c)信號調(diào)制模塊根據(jù)配置參數(shù)生成不同的調(diào)制信號；

d)多普勒模擬模塊根據(jù)配置參數(shù)實現(xiàn)調(diào)制信號的多普勒動態(tài)模擬；

e)信號功率控制模塊根據(jù)配置參數(shù)實現(xiàn)輸出信號的功率控制；

f)噪聲產(chǎn)生模塊根據(jù)配置參數(shù)輸出不同功率的噪聲信號。

各模塊連接關(guān)系見圖1所示。

信道編碼模塊

外部時標信號輸入

外部頻標信號輸入

數(shù)據(jù)處理模塊外部控制/監(jiān)測信號輸入輸出

監(jiān)

控

信號調(diào)制模塊信號功率控制模塊中頻信號輸出

模

塊

多普勒模擬模塊

噪聲產(chǎn)生模塊

圖1調(diào)制器功能框圖

6技術(shù)要求

6.1功能要求

調(diào)制器功能具體要求應(yīng)包括：

a)CCM信號產(chǎn)生：具備BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK、GMSK、8PSK、16QAM、16APSK，32APSK等調(diào)

制信號產(chǎn)生能力；

b)VCM信號產(chǎn)生：具備符合ETSIEN302307-1V1.4.1標準的VCM信號產(chǎn)生能力；

c)數(shù)據(jù)生成：具備順序數(shù)、隨機數(shù)、文件檢入等不同類型測試數(shù)據(jù)生成能力；

d)多普勒特性模擬：具備模擬目標運動多普勒特性的能力；

e)頻譜倒置：具備頻譜倒置模擬能力；

f)噪聲源：具備產(chǎn)生噪聲的能力，通過調(diào)整噪聲強度，可改變信號質(zhì)量。

6.2性能要求

6.2.1輸出中頻

輸出中頻具體要求應(yīng)包括：

a)中心頻率：720MHz、1.2GHz或1.5GHz；

3

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b)輸出電平：-50dBm～0dBm，步進≤1dB。

6.2.2輸出信號質(zhì)量

輸出信號質(zhì)量具體要求應(yīng)包括：

a)載波抑制度：≥30dBc；

b)雜波抑制度：≥40dBc；

c)調(diào)制信號相位不平衡：≤2°；

d)調(diào)制信號幅度不平衡：≤2dB；

e)相位噪聲：指標要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1本振源相位噪聲

序號偏離中心頻率相位噪聲

HzdBc/Hz

1100-65

21k-75

310k-85

4100k-100

6.2.3調(diào)制

調(diào)制方式

調(diào)制方式具體要求應(yīng)包括：

a)調(diào)制方式：BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK、GMSK、8PSK、16QAM、16APSK、32APSK；

b)星座映射：不同調(diào)制方式下的星座映射方式見附錄A。

符號速率

符號速率5Msps～500Msps連續(xù)可變，具體要求應(yīng)包括：

a)BPSK：5Mbps～500Mbps，每bit可變；

b)QPSK：10Mbps～1000Mbps，每bit可變；

c)OQPSK：10Mbps～1000Mbps，每bit可變；

d)UQPSK：單通道5Mbps～500Mbps，每bit可變；

e)GMSK：10Mbps～1000Mbps，每bit可變；

f)8PSK：15Mbps～1500Mbps，每bit可變；

g)16QAM：20Mbps～2000Mbps，每bit可變；

h)16APSK：20Mbps～2000Mbps，每bit可變；

i)32APSK：25Mbps～2500Mbps，每bit可變。

可變編碼調(diào)制(VCM)

可變編碼調(diào)制具體要求應(yīng)包括：

a)信號格式符合ETSIEN302307-1V1.4.1標準，調(diào)制方式包含QPSK、8PSK、16APSK和32APSK；

b)符號速率100Msps～500Msps，每bit可變；

匹配濾波

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匹配濾波具體要求應(yīng)包括：

a)升余弦、平方根升余弦可選；

b)滾降系數(shù)0.1～1.0，步進0.05。

多普勒模擬

多普勒模擬具體要求應(yīng)包括:

a)多普勒頻移：-2MHz～2MHz；

b)多普勒頻率變化率：≥100KHz/s；

c)掃描方式三角波、正弦波可配置。

6.2.4信道編碼

卷積編碼

卷積編碼具體要求應(yīng)包括：

a)編碼碼率包含1/2，2/3，3/4，5/6，7/8；

b)分路、合路編碼可選；

c)編碼方式符合GB/T39348-2020標準。

RS編碼

RS編碼具體要求應(yīng)包括：

a)RS編碼包含E=16的(255,223)RS碼、E=8的(255,239)RS碼及其對應(yīng)的縮短碼；

b)交織深度I＝1、2、3、4、5、8；

c)編碼方式、及縮短碼產(chǎn)生方式符合GB/T39348-2020標準。

級聯(lián)編碼

級聯(lián)編碼具體要求應(yīng)包括：

a)級聯(lián)碼由RS碼和卷積碼組合而成，在級聯(lián)碼中RS碼作為外碼，卷積碼作為內(nèi)碼；

b)級聯(lián)碼編碼方式符合GB/T39348-2020標準。

LDPC編碼

LDPC編碼具體要求應(yīng)包括：

a)支持LDPC7/8編碼及其縮短碼，編碼方式符合GB/T39348-2020標準；

b)具備對LDPC1/2、LDPC2/3、LDPC4/5（碼長1K、4K、16K）的擴展能力，編碼方式符合GB/T

39348-2020標準。

6.2.5數(shù)據(jù)處理

幀同步

幀同步具體要求應(yīng)包括：

a)幀同步、旁路可選；

b)幀同步適應(yīng)分路和合路；

c)幀同步碼組長：8～128bit；

d)幀長：16Byte～32Kbyte。

碼型及差分編碼

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碼型及差分編碼具體要求應(yīng)包括：

a)碼型支持NRZ-L、NRZ-M、NRZ-S；

b)差分編碼在QPSK/OQPSK調(diào)制方式下支持DNRZ(I+Q)、DNRZ(I/+Q)、DNRZ(I+Q/)、DNRZ(I/+Q/)、

DNRZ(Q+I)、DNRZ(Q/+I)、DNRZ(Q+I/)、DNRZ(Q/+I/)等8種差分編碼。差分編碼具體定義見附

錄C。

CRC校驗

CRC校驗具體要求應(yīng)包括：

a)CRC校驗，旁路可選；

b)CRC校驗支持CCITT、CRC16；

c)CRC校驗是否包含幀同步碼可選。

加擾

加擾具體要求應(yīng)包括：

a)加擾、旁路可選；

b)編碼前加擾、編碼后加擾可選；

c)擾碼生成多項式和初相可設(shè)置（最大可支持32位），擾碼結(jié)構(gòu)符合GB/T39348-2020標準和ETSI

EN302307-1V1.4.1標準。

數(shù)據(jù)注入與文件回放

數(shù)據(jù)注入與文件回放具體要求應(yīng)包括：

a)順序數(shù)、固定數(shù)生成；

b)內(nèi)部連續(xù)PN碼生成，PN碼類型包含PN7、PN10、PN11、PN15、PN23、PN31等；

c)加載衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)文件，文件大小不小于50GBytes。

6.2.6噪聲源

噪聲源具體要求應(yīng)包括：

a)噪聲源具有開、關(guān)選擇功能；

b)噪聲帶寬：10～2000MHz；

c)噪聲譜密度：-135～-93dBm/Hz；

d)噪聲功率步進：≤0.5dB。

6.2.7監(jiān)控

監(jiān)控具體要求應(yīng)包括：

a)本控：通過調(diào)制器自身對工作參數(shù)、工作狀態(tài)等進行控制和監(jiān)視；

b)遠控：由調(diào)制器所在系統(tǒng)通過調(diào)制器對外接口對高速調(diào)制器工作參數(shù)、工作狀態(tài)等進行控制和

監(jiān)視；

c)日志記錄：實時記錄調(diào)制器工作參數(shù)、工作狀態(tài)、控制操作命令、故障情況等。

6.3接口要求

6.3.1中頻信號輸出接口

中頻信號輸出接口具體要求應(yīng)包括：

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a)中心頻率：與5.2.1a)相同；

b)信號電平：與5.2.1b)相同。

c)阻抗：50Ω；

d)物理接口：SMA或BNC。

6.3.2頻標輸入接口

頻標輸入接口具體要求應(yīng)包括：

a)頻率：10MHz或100MHz；

b)幅度：不低于500mV；

c)阻抗：50Ω；

d)物理接口：SMA或BNC。

6.3.3時碼信號輸入接口

時碼信號輸入接口具體要求應(yīng)包括：

a)時碼類型：IRIG-B（DC）或IRIG-B（AC）；

b)幅度：IRIG-B（DC）符合RS-422接口標準，IRIG-B（AC）為0.25V～5V；

c)調(diào)制比：IRIG-B（AC）的調(diào)制比為2:1～6:1；

d)阻抗：IRIG-B（DC）符合RS-422接口標準，IRIG-B（AC）為600Ω；

e)物理接口：IRIG-B（DC）采用DB-9插座或航空插頭插座；IRIG-B（AC）采用SMA或BNC插座。

6.3.4監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接口

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接口具體要求應(yīng)包括：

a)物理和電器特性：符合IEEE802.3規(guī)范，兼容IEEE10BASE-T和IEEE10BASE-TX以太網(wǎng)接口；

b)傳輸協(xié)議：TCP或UDP；

c)物理接口：RJ-45插座或多模光纖接口。

6.4環(huán)境適應(yīng)性要求

6.4.1溫度要求

解調(diào)器溫度具體要求應(yīng)包括：

a)工作溫度：0℃～+40℃；

b)存儲溫度：-15℃～+60℃。

6.4.2振動要求

解調(diào)器振動具體要求應(yīng)包括：

a)頻率范圍：1～35Hz(交越頻率8.45Hz)；

b)振動量值：小于交越頻率位移單振幅3.5mm；大于交越頻率，加速度振幅1g。

7測試條件

7.1測試環(huán)境

除非在技術(shù)文件中另有規(guī)定，所有測試應(yīng)在滿足如下環(huán)境條件下進行：

a)環(huán)境溫度：15℃~35℃；

b)相對濕度：≤80%；

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7.2測試設(shè)備

測試用儀器設(shè)備均應(yīng)經(jīng)過計量部門檢定合格，并在有效期內(nèi)。具體測試設(shè)備清單見表2。

表2測試所需設(shè)備清單及其指標要求環(huán)境試驗項目及條件

序號儀器名稱儀器性能指標要求

a)頻率測量范圍：≥5GHz

b)頻率分辨率：≤1Hz

c)輸入信號電平范圍：-110dBm~+20dBm

1頻譜儀

d)顯示平均噪聲電平：≤-140dBm/Hz

e)支持信號相位噪聲測試：≤-100dBc/Hz(10kHz偏置)

f)絕對功率電平誤差：±0.2dB

a)頻率范圍：10MHz~3GHz

b)解調(diào)分析帶寬：1GHz

2矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

c)支持對BPSK/QPSK/8PSK/16APSK/32APSK格式的調(diào)制信號進行采樣分析，具備

EVM顯示功能

a)調(diào)制方式：BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK、GMSK、8PSK、16QAM、16APSK、32APSK

b)符號速率：5Msps～500Msps，連續(xù)可變

3解調(diào)器c)編碼方式：卷積編碼、RS編碼、級聯(lián)碼、LDPC編碼

d)解擾方式：擾碼生成多項式和初相可配置

e)數(shù)據(jù)格式：覆蓋調(diào)制器數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)格式可配置

a)輸出B碼相對于標準時間偏差：

1)B（DC）碼：±（100ns～20us）

2)B（AC）碼：±（1us～20us）

b)時間保持偏差：

4時碼發(fā)生器

±（5us～1s）（保持時間24h）

c)內(nèi)時基性能：

1)相對頻率偏差：±（1×10-5～10-10）

2)1s頻率穩(wěn)定度：1×10-8～10-12

a)輸出頻率：10MHz或100MHz；

5信號源

b)幅度：不低于500mV。

8測試方法

8.1功能測試

8.1.1CCM信號產(chǎn)生測試

CCM信號功能測試框圖見圖2。

中高速調(diào)制器中高速解調(diào)器

圖2功能測試框圖

測試方法和步驟如下：

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a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim01測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)在技術(shù)要求規(guī)定范圍內(nèi)更改調(diào)制方式和符號速率，重復(fù)步驟c）；

e)如果在所有調(diào)制方式和符號速率組合下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均正常鎖定，且誤碼率為

0，則認為調(diào)制器滿足6.1a)節(jié)CCM信號產(chǎn)生能力的要求。

8.1.2VCM信號產(chǎn)生測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim02測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)在技術(shù)要求規(guī)定范圍內(nèi)更改符號速率，重復(fù)步驟c）；

e)如果在所有調(diào)制方式和符號速率組合下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均正常鎖定，且誤碼率為

0，則認為調(diào)制器滿足6.1b)節(jié)VCM信號產(chǎn)生能力的要求。

8.1.3數(shù)據(jù)生成測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim01測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)分別更改發(fā)送數(shù)據(jù)類型為順序數(shù)、隨機數(shù)、文件檢入等方式，重復(fù)步驟c）；

e)如果在所有發(fā)送數(shù)據(jù)類型下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均正常鎖定，且誤碼率為0，則認為

調(diào)制器滿足6.1c)節(jié)不同類型數(shù)據(jù)產(chǎn)生能力的要求。

8.1.4多普勒特性模擬測試

中高速調(diào)制器中高速解調(diào)器

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim03測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)如果解調(diào)器載波、位同步、幀同步均正常鎖定，且誤碼率為0，則認為調(diào)制器滿足6.1d)節(jié)多

普勒特性模擬的要求。

8.1.5頻譜倒置測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim01測試場景（場景要求見附錄B）；

c)在TestSim01測試場景基礎(chǔ)上設(shè)置調(diào)制器和解調(diào)器頻譜倒置狀態(tài)為不倒置，觀測解調(diào)器載波、

位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持調(diào)制器設(shè)置不變，更改解調(diào)器頻譜倒置狀態(tài)為倒置，觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是

否正常鎖定，誤碼率是否為0；

e)在TestSim01測試場景基礎(chǔ)上設(shè)置調(diào)制器和解調(diào)器頻譜倒置狀態(tài)為倒置，觀測解調(diào)器載波、位

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同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

f)保持調(diào)制器設(shè)置不變，更改解調(diào)器頻譜倒置狀態(tài)為不倒置，觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步

是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

g)如果當且僅當在調(diào)制器與解調(diào)器頻譜倒置狀態(tài)設(shè)置相同時，解調(diào)器載波、位同步、幀同步正常

鎖定，誤碼率為0,則認為調(diào)制器滿足5.1e)節(jié)頻譜倒置模擬功能的要求。

8.1.6噪聲源測試

噪聲源測試框圖見圖3。

中高速調(diào)制器頻譜儀

圖3噪聲源測試框圖

測試方法和步驟如下：

a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)打開調(diào)制器噪聲輸出開關(guān)，通過頻譜儀觀測輸出噪聲功率；

c)調(diào)整調(diào)制器噪聲輸出功率大小，通過頻譜儀觀測輸出噪聲功率變化情況；

d)關(guān)閉調(diào)制器噪聲輸出開關(guān)，通過頻譜儀觀測輸出噪聲功率是否關(guān)閉；

e)如果調(diào)制器噪聲輸出功率可根據(jù)對應(yīng)設(shè)置進行開關(guān)和調(diào)節(jié)，則認為調(diào)制器滿足5.1f)節(jié)噪聲產(chǎn)

生和強度調(diào)節(jié)能力的要求。

8.2性能測試

8.2.1輸出中頻測試

中心頻率測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)設(shè)置調(diào)制器輸出720MHz、1.2GHz或1.5GHz的單載波信號（中頻參考相關(guān)技術(shù)要求）；

c)使用頻譜儀觀測調(diào)制器輸出單載波中心頻率是否與要求值一致；

d)如果調(diào)制器輸出單載波中心頻率與要求值一致，則認為調(diào)制器輸出信號中心頻率滿足6.2.1a）

的要求。

輸出電平測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)設(shè)置調(diào)制器輸出單載波信號；

c)按照步進1dB調(diào)整輸出信號電平，使其在-50dBm～0dBm之間變化；

d)利用頻譜儀觀察輸出信號的電平變化情況，如果電平能夠按照1dB步進，并且電平變化范圍能

夠覆蓋-50dBm～0dBm區(qū)間，則認為調(diào)制器輸出信號電平滿足6.2.1b）的要求。

8.2.2輸出信號質(zhì)量測試

載波抑制度測試

測試方法和步驟如下：

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a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)設(shè)置調(diào)制器輸出單載波信號；

c)通過頻譜儀測量單載波信號幅度；

d)設(shè)置調(diào)制器調(diào)制方式為QPSK、符號速率5Msps，測量單載波最高頻點所在位置調(diào)制信號的幅度；

e)單載波最高頻點幅度與同一頻點處調(diào)制信號的幅度差即為載波抑制度；

f)如果載波抑制度測試結(jié)果≥30dBc，則認為調(diào)制器載波抑制度滿足6.2.2a）的要求。

雜波抑制度測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)設(shè)置調(diào)制器輸出單載波信號；

c)通過頻譜儀觀測單載波信號，頻譜儀頻率范圍選擇700MHz～1.7GHz；

d)單載波峰值功率與帶內(nèi)次高峰功率之間的差值即為雜波抑制度；

e)如果雜波抑制度測試結(jié)果≥40dBc，則認為調(diào)制器雜波抑制度滿足6.2.2b）的要求。

調(diào)制信號相位不平衡測試

調(diào)制信號相位不平衡測試框圖見圖4。

中高速調(diào)制器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

圖4調(diào)制信號相位不平衡測試框圖

測試方法和步驟如下：

a)按圖4所示將調(diào)制器與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim04測試場景（場景要求見附錄B）；

c)將信號連接至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀工作模式為軟件解調(diào)模式，其他參數(shù)設(shè)置

和調(diào)制器相同；

d)當信號解調(diào)穩(wěn)定后，從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上讀取信號的相位不平衡度；

e)如果相位不平衡度≤±2°則認為調(diào)制器相位不平衡度滿足6.2.2c）的的要求。

調(diào)制信號幅度不平衡測試

中高速調(diào)制器中高速解調(diào)器

測試方法和步驟如下：

a)按圖4所示將調(diào)制器與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim04測試場景（場景要求見附錄B）；

c)將信號連接至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，并設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀工作模式為軟件解調(diào)模式，其他參數(shù)設(shè)

置和調(diào)制器相同；

d)當信號解調(diào)穩(wěn)定后，從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上讀取信號的信號幅度偏差；

e)通過下式計算信號的幅度不平衡度:

A=10log?(1+)····································································(1)

式中，A表示信號的幅度不平衡度，是通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀觀測到的信號幅度偏差，單位

dB。

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f)如果幅度不平衡度≤2dB則認為調(diào)制器幅度不平衡度滿足6.2.2d）的要求。

相位噪聲測試

測試方法和步驟如下

a)按圖3所示將調(diào)制器與頻譜儀連接；

b)設(shè)置調(diào)制器輸出單載波信號；

c)將頻譜儀設(shè)置為相位噪聲測量模式，讀取偏離信號中心頻率100Hz處的功率譜密度值，該測量

值即為100Hz對應(yīng)的相噪；

d)分別按如上方法測試并記錄1KHz、10KHz、100KHz對應(yīng)的相噪；

e)如果所有頻點的相位噪聲均不超過對應(yīng)指標，則認為調(diào)制器相位噪聲滿足6.2.2e）的要求。

8.2.3調(diào)制測試

調(diào)制方式測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim04測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察此時解調(diào)器載波及位同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持調(diào)制方式不變，依次遍歷附錄A中對應(yīng)的星座映射方式，重復(fù)步驟c）；

e)按照技術(shù)要求修改調(diào)制方式，重復(fù)步驟c）、d）；

f)如果所有調(diào)制方式和星座映射組合下解調(diào)器載波及位同步均正常鎖定，且誤碼率為0，則認

為調(diào)制器調(diào)制方式滿足的要求。

符號速率測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim04測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察此時解調(diào)器載波及位同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持調(diào)制方式不變，在技術(shù)要求對應(yīng)速率范圍內(nèi)修改發(fā)送信號符號速率，重復(fù)步驟c）；

e)按照技術(shù)要求修改調(diào)制方式，重復(fù)步驟c）、d）；

f)如果所有調(diào)制方式和符號速率組合下解調(diào)器載波及位同步均正常鎖定，且誤碼率為0，則認

為調(diào)制器符號速率滿足的要求。

可變編碼調(diào)制(VCM)測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim02測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)分別設(shè)置信號格式分別為空幀填充、物理層加/不加導(dǎo)頻、加擾/不加擾，重復(fù)步驟c）；

e)保持其它設(shè)置不變，在技術(shù)要求對應(yīng)速率范圍內(nèi)修改發(fā)送信號符號速率，重復(fù)步驟c）、

d）；

f)如果所有信號格式和符號速率組合下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均鎖定正常，誤碼率為0，

則認為調(diào)制器VCM滿足的要求。

匹配濾波測試

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測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim05測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持其它設(shè)置不變，在技術(shù)要求滾降系數(shù)范圍內(nèi)修改高速調(diào)制器滾降系數(shù)，重復(fù)步驟

c）；

e)修改成型濾波器為平方根升余弦，重復(fù)步驟c）、d）；

f)如果在所有匹配濾波類型和滾降系數(shù)組合下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均鎖定正常，誤碼率

為0，則認為調(diào)制器VCM調(diào)制編碼功能滿足的要求。

多普勒模擬測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim06測試場景（場景要求見附錄B）；

c)在解調(diào)器上觀測顯示載波頻偏是否為2MHz；

d)保持其它設(shè)置不變，修改調(diào)制器多普勒頻移為-2MHz，在解調(diào)器上觀測顯示載波頻偏是否為

-2MHz；

e)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim07測試場景（場景要求見附錄B）；

f)在解調(diào)器上觀測顯示載波頻偏是否覆蓋-2MHz～2MHz范圍；

g)通過對解調(diào)器日志每秒記錄的載波頻偏值進行繪圖可以得到多普勒掃描方式曲線，在解調(diào)器日

志記錄的載波頻偏值基礎(chǔ)上采用附錄D中的方法計算多普勒頻率變化率；

h)保持其它設(shè)置不變，設(shè)置多普勒掃描方式為正弦波，重復(fù)步驟f）、g）；

i)如果多普勒頻移、多普勒頻率變化率以及掃描方式與均與設(shè)置參數(shù)一致，則認為調(diào)制器多普勒

模擬能力滿足的要求。

8.2.4信道編碼測試

卷積編碼測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim08測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持其它設(shè)置不變，修改調(diào)制器卷積編碼碼率分別為2/3、3/4、5/6、7/8，重復(fù)步驟c）；

e)設(shè)置調(diào)制器卷積編碼方式為合路編碼，卷積編碼碼率分別為1/2、2/3、3/4、5/6、7/8，重復(fù)

步驟c）；

f)如果在上述每種卷積編碼設(shè)置下，解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，并且誤碼率

為0，則認為調(diào)制器卷積編碼滿足的要求。

RS編碼測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim09測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，譯碼結(jié)果是否全為好幀，誤碼率是否為0；

d)保持其它設(shè)置不變，修改交織深度分別為1、2、3、4、5、8，幀長按照公式（2）對應(yīng)設(shè)置，

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重復(fù)步驟c）；

????=255×I+????···································································(2)

式中，????代表幀長，I代表交織深度，????代表幀同步字長度，單位為字節(jié)。

e)在不同交織深度下，把RS編碼方式設(shè)置為縮短碼，此時幀長與交織深度的對應(yīng)關(guān)系如公式（3）

所示：

????=????×I+????···································································(3)

式中，????代表幀長，?????代表縮短碼碼長,I代表交織深度，????代表幀同步字長度，單位

為字節(jié)。

f)修改編碼方式為(255,239)，重復(fù)步驟c）、d）、e）；

g)如果在上述每種RS編碼設(shè)置下，解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，譯碼結(jié)果全

為好幀，并且誤碼率為0，則認為調(diào)制器RS編碼滿足的要求。

級聯(lián)編碼測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim10測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀測解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否正常鎖定，譯碼結(jié)果是否全為好幀，誤碼率是否為0；

d)如果在上述每種卷積+RS級聯(lián)編碼設(shè)置下，解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，譯

碼結(jié)果全為好幀，并且誤碼率為0，則認為調(diào)制器卷積+RS級聯(lián)編碼滿足的要求。

LDPC編碼測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim11測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，譯碼結(jié)果是否全為好幀，誤碼率是否為0；

d)設(shè)置調(diào)制器LDPC編碼方式為合路編碼，LDPC編碼碼率分別設(shè)置為7/8、1/2、2/3、4/5，重復(fù)

步驟c），幀長與交織深度的對應(yīng)關(guān)系如公式（4）所示：

????=????+????······································································(4)

式中，????代表幀長，????代表所選擇的LDPC碼長，????代表幀同步字長度，單位為字節(jié)。

e)如果在上述每種LDPC編碼設(shè)置下，解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，譯碼結(jié)果

全為好幀，并且誤碼率為0，則認為調(diào)制器LDPC編碼滿足的要求。

8.2.5數(shù)據(jù)處理測試

幀同步測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim12測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持其它設(shè)置不變，在8～128bit之間設(shè)置調(diào)制器幀同步碼長，重復(fù)步驟c）；

e)保持其它設(shè)置不變，在16Byte～32Kbyte之間設(shè)置調(diào)制器幀長，重復(fù)步驟c）；

f)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim13測試場景（場景要求見附錄B），重復(fù)步驟c）、d）、e）；

g)保持其它設(shè)置不變，關(guān)閉幀同步，觀察解調(diào)器載波、位同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

h)如果在上述每種設(shè)置下，解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，并且誤碼率為0，則

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認為調(diào)制器幀同步滿足的要求。

碼型及差分編碼測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim12測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

d)保持其它設(shè)置不變，修改碼型為NRZ-M、NRZ-S，重復(fù)步驟c）；

e)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim14測試場景（場景要求見附錄B）；

f)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

g)保持其它設(shè)置不變，依次設(shè)置差分編碼類型為DNRZ（I/+Q）、DNRZ（I+Q/）、DNRZ（I/+Q/）、

DNRZ（Q+I）、DNRZ（Q/+I）、DNRZ（Q+I/）、DNRZ（Q/+I/），重復(fù)步驟f）；

h)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim14測試場景，修改調(diào)制方式為OQPSK，

i)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

j)保持其它設(shè)置不變，依次設(shè)置差分編碼類型為DNRZ（I/+Q）、DNRZ（I+Q/）、DNRZ（I/+Q/）、

DNRZ（Q+I）、DNRZ（Q/+I）、DNRZ（Q+I/）、DNRZ（Q/+I/），重復(fù)步驟i）；

k)如果在所有調(diào)制方式、碼型、差分編碼組合下，解調(diào)器的載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖

定，并且誤碼率為0，則認為調(diào)制器碼型及差分編碼滿足的要求。

CRC校驗測試

測試方法和步驟如下：

a）按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b）對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim15測試場景（場景要求見附錄B）；

c）觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，CRC校驗結(jié)果是否全部正確；

d）保持其它設(shè)置不變，修改CRC校驗方式為CRC16，重復(fù)步驟c）；

e）如果在CCITT和CRC16兩種CRC校驗方式下，解調(diào)器載波、位同步和幀同步均正常鎖定，并且

CRC校驗結(jié)果全部正確，則認為調(diào)制器CRC校驗滿足的要求。

加擾測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；

b)對調(diào)制器與解調(diào)器加載TestSim16測試場景（場景要求見附錄B）；

c)觀察解調(diào)器載波、位同步、幀同步是否鎖定，誤碼率是否為0；

d)調(diào)制器與解調(diào)器分別加載TestSim17、TestSim18、TestSim19測試場景（場景要求見附錄B），

重復(fù)步驟c）；

e)如果在CCITT和CRC16兩種CRC校驗方式下，解調(diào)器載波、位同步和幀同步均正常鎖定，并且

CRC校驗結(jié)果全部正確，則認為調(diào)制器CRC校驗滿足的要求。

f)保持其它設(shè)置不變，修改加/解擾方式為不加/解擾，重復(fù)步驟c）；

g)如果在上述每種加擾方式下解調(diào)器載波、位同步、幀同步均能夠正常鎖定，并且誤碼率為0，

則認為調(diào)制器加擾滿足的要求。

數(shù)據(jù)注入與回放測試

測試方法和步驟如下：

a)按圖2所示將調(diào)制器與解調(diào)器連接；