劉云飛+田華明+章小梅

【摘 要】介紹了超短波電臺(tái)接收機(jī)靈敏度的概念，給出了綜測(cè)儀法、分立儀器法和對(duì)通衰減法三種超短波電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度檢測(cè)的方法步驟，指出了檢測(cè)中注意事項(xiàng)，比較分析了三種方法的特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】超短波電臺(tái)；接收機(jī)音頻靈敏度；綜測(cè)儀；對(duì)通衰減法；分立儀器法

Method for Detecting Audio Sensitivity of Ultrashort Wave Radio Receiver

LIU Yun-fei TIAN Hua-ming ZHANG Xiao-mei

（Qingdao Campus of Naval Aviation University，Qingdao，Shandong，266041，China）

【Abstract】This paper introduces the concept of sensitivity of ultrashort wave radio receiver，presents the method and procedure of measuring the audio sensitivity of three kinds of ultrashort wave radio receiver， which are comprehensive instrument method， discrete instrument method and pass through attenuation method，at last points out the points of attention in the test and compares and analyzes the characteristics of the three methods.

【Key words】Ultrashort wave radio；Receiver audio sensitivity；Comprehensive measuring instrument； Pass through attenuation method；Discrete instrument method

超短波電臺(tái)是信號(hào)頻率在超短波頻率的電臺(tái)，廣泛應(yīng)用于軍事、民用視距通信領(lǐng)域。超短波電臺(tái)最常用的是話音通信，電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度的檢測(cè)是值得深入研究的問題。

1 相關(guān)概念及檢測(cè)原理

超短波電臺(tái)接收機(jī)靈敏度，是指超短波電臺(tái)接收機(jī)可以接收到并能正常工作的最低信號(hào)強(qiáng)度，通常用dBm表示，也可以用μV表示。dBm是信號(hào)強(qiáng)度，μV是信號(hào)幅度，兩者可以進(jìn)行換算。換算公式為

P=■公式1

由于一般超短波電臺(tái)的天線阻抗是50Ω，所以若待測(cè)電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度為2μV，則根據(jù)公式可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度為

P=■=■=8×10■W

再根據(jù)換算公式P=101g■公式2

可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度值為P=101g■=-101dBm。

超短波電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度，反應(yīng)的是電臺(tái)在音頻工作模式下，接收微弱射頻信號(hào)的能力，是電臺(tái)能有效清晰解調(diào)出話音的最小的射頻信號(hào)強(qiáng)度，是反映電臺(tái)接收機(jī)性能的重要指標(biāo)之一。電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度不夠，則直接影響電臺(tái)的話音通信距離。[1]

要對(duì)超短波電臺(tái)的接收機(jī)音頻靈敏度進(jìn)行檢測(cè)，需要構(gòu)建合適的檢測(cè)環(huán)境。目前超短波電臺(tái)的接收機(jī)靈敏度指標(biāo)一般在μV級(jí)。因此需要產(chǎn)生μV級(jí)的射頻信號(hào)輸入給超短波電臺(tái)，并能檢測(cè)超短波電臺(tái)的音頻輸出，判斷輸出音頻信號(hào)的質(zhì)量是否達(dá)到要求。[2]

2 綜測(cè)儀檢測(cè)法

目前檢測(cè)超短波電臺(tái)接收機(jī)靈敏度最常用的方法是綜測(cè)儀法。以南京新聯(lián)電訊儀器廠生產(chǎn)的EE5113型無線電綜合測(cè)試儀所為例。所用到的儀器設(shè)備有綜測(cè)儀一臺(tái)，音頻線纜一根，射頻線纜一根。檢測(cè)連接關(guān)系如圖1所示。該方法是用綜測(cè)儀給電臺(tái)提供μV級(jí)的調(diào)幅射頻信號(hào)，同時(shí)用綜測(cè)儀通過檢測(cè)電臺(tái)耳機(jī)口輸出的音頻信號(hào)的信納比來檢測(cè)電臺(tái)調(diào)幅接收靈敏度。

圖1 綜測(cè)儀法檢測(cè)接收機(jī)調(diào)幅靈敏度

以檢測(cè)AM（調(diào)幅）音頻接收靈敏度為例，具體檢測(cè)步驟為：

（1）綜測(cè)儀設(shè)置

將綜測(cè)儀設(shè)為“接收機(jī)測(cè)試”狀態(tài)，調(diào)制方式設(shè)為AM，工作頻率設(shè)為與被測(cè)電臺(tái)一致，音頻調(diào)制信號(hào)頻率設(shè)為1kHz，調(diào)幅度設(shè)為30%，調(diào)整射頻信號(hào)的幅度為2μV。調(diào)整音頻顯示輸出為顯示信納比“（S+N）/N”。

（2）電臺(tái)設(shè)置

待測(cè)電臺(tái)調(diào)到要測(cè)的頻點(diǎn)上，設(shè)置工作模式為AM，將“靜噪”設(shè)置為“0”或“靜噪關(guān)”狀態(tài)，調(diào)整音頻輸出為耳機(jī)輸出，調(diào)整音量到中間位置；

（3）檢測(cè)記錄

從無線電綜合測(cè)試儀顯示屏上讀取信納比“（S+N）/N”數(shù)值，若信納比“（S+N）/N”數(shù)值大于10dB，表明電臺(tái)的接收機(jī)調(diào)幅靈敏度合格。

若需精確檢測(cè)其靈敏度值，則需逐步調(diào)整射頻信號(hào)幅度，并觀察“（S+N）/N”數(shù)值，直到“（S+N）/N”剛大于10dB，記下此時(shí)射頻信號(hào)的幅度即為當(dāng)前頻率下的靈敏度。

目前無線電綜測(cè)儀已經(jīng)發(fā)展到觸屏數(shù)字化，操作越來越簡(jiǎn)單方便。使用綜測(cè)儀，要注意的是測(cè)量時(shí)一定注意，當(dāng)需要精確檢測(cè)電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度時(shí)，由于檢測(cè)到的音頻信納比值很少是固定的，而是在不斷變化的，因此需要多次測(cè)量取平均值。

3 分立儀器法

實(shí)際工作中，有的電臺(tái)使用單位沒有配備綜測(cè)儀。在沒有綜測(cè)儀情況下，要解決超短波電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度檢測(cè)的問題，根據(jù)檢測(cè)原理，可以使用分立儀器法。所謂分立儀器法，就是采用獨(dú)立的信號(hào)源和音頻信號(hào)測(cè)試儀器來進(jìn)行檢測(cè)。

信號(hào)源要能夠產(chǎn)生μV級(jí)的帶音頻調(diào)制的射頻信號(hào)，以EE1482型合成信號(hào)發(fā)生器為例，可以產(chǎn)生帶AM、FM調(diào)制的超短波頻段的射頻信號(hào)。對(duì)于音頻信號(hào)檢測(cè)，可以采用音頻毫伏表，[2]也可以選用常見的示波器。用示波器觀測(cè)經(jīng)過電臺(tái)接收機(jī)解調(diào)從耳機(jī)孔輸出的音頻信號(hào)的波形，通過觀察音頻信號(hào)波形是否有明顯畸變來判斷電臺(tái)接收機(jī)靈敏度是否符合指標(biāo)要求。

以檢測(cè)AM（調(diào)幅）音頻接收靈敏度為例，具體檢測(cè)步驟為：

（1）儀器連接

使用分立儀器法測(cè)試接收機(jī)調(diào)幅靈敏度，需要的儀器設(shè)備有具有AM調(diào)制功能的超短波頻段合成信號(hào)發(fā)生器一部，示波器一部，射頻線纜一根和音頻線纜一根。儀器設(shè)備連接如圖2所示。連接完畢后，依次打開合成信號(hào)發(fā)生器、示波器和電臺(tái)。

圖2 分立儀器法定性檢測(cè)接收機(jī)調(diào)幅靈敏度

（2）合成信號(hào)發(fā)生器設(shè)置

調(diào)整合成信號(hào)發(fā)生器調(diào)制方式設(shè)為AM，工作頻率設(shè)為與被測(cè)電臺(tái)一致，音頻調(diào)制信號(hào)頻率設(shè)為1kHz，調(diào)幅度設(shè)為30%，調(diào)整射頻信號(hào)的幅度為2μV。

（3）電臺(tái)設(shè)置

連接好儀器設(shè)備后，待測(cè)電臺(tái)調(diào)到要測(cè)的頻點(diǎn)上，設(shè)置工作模式為AM，將“靜噪”設(shè)置為“0”或“靜噪關(guān)”狀態(tài)，調(diào)整音頻輸出為揚(yáng)聲器輸出，調(diào)整音量到中間位置；

（4）檢測(cè)記錄

使用示波器來觀察音頻輸出的波形質(zhì)量，同時(shí)通過電臺(tái)監(jiān)聽音頻輸出的聲音信號(hào)是否清晰。若示波器顯示音頻輸出波形無明顯畸變，如圖3所示，且電臺(tái)揚(yáng)聲器聽到的1KHz音頻信號(hào)比較清晰。則表明電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度合格。若有明顯畸變，則表明接收機(jī)音頻靈敏度指標(biāo)不合格。

圖3 示波器顯示音頻信號(hào)波形圖

4 對(duì)通衰減法

如果既沒有綜測(cè)儀又沒有合成信號(hào)發(fā)生器和示波器等儀器，還需要檢測(cè)電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度，則可考慮采用對(duì)通衰減法。所謂對(duì)通衰減法，對(duì)通是指通過兩部電臺(tái)進(jìn)行有線方式連接對(duì)通，衰減是指通過衰減器來獲得所需的微弱信號(hào)。對(duì)通衰減法，需要有兩部電臺(tái)，一部用來當(dāng)做信號(hào)源，一部是待測(cè)電臺(tái)。同時(shí)要有能夠?qū)㈦娕_(tái)信號(hào)衰減到μV的衰減器，而且衰減器的衰減量是精確可調(diào)的。一般的單個(gè)衰減器是無法滿足功率輸入和衰減量可調(diào)要求的，因此考慮采用多個(gè)固定衰減器和可變衰減器串聯(lián)的方式。[3]

以檢測(cè)AM（調(diào)幅）音頻接收靈敏度為例，具體檢測(cè)步驟為：

（1）儀器設(shè)備連接

按圖4選擇合適的固定衰減器和可調(diào)衰減器，連接各儀器設(shè)備。

圖4 對(duì)通衰減法估測(cè)接收機(jī)調(diào)幅靈敏度

（2）衰減器設(shè)置

衰減器的設(shè)置要通過計(jì)算得出。計(jì)算方法如下，首先要考慮充當(dāng)信號(hào)源的電臺(tái)的發(fā)射功率，比如電臺(tái)發(fā)射功率是10W，通過公式2可換算為40dBm，若接收機(jī)AM音頻靈敏度為2μV，經(jīng)計(jì)算可換算為-101dBm，則從40dBm衰減到-101dBm，總共需要的衰減量為141dB。由于電臺(tái)與衰減器之間的射頻線纜也是有損耗的，而且損耗是不能忽略不計(jì)的，所以線纜損耗要考慮在內(nèi)，且要事先檢測(cè)計(jì)算出來。比如經(jīng)過檢測(cè)計(jì)算，射頻線纜總損耗為2dB，因此設(shè)置固定衰減器和可變衰減器的總衰減值為139dB。

（3）電臺(tái)設(shè)置

待測(cè)電臺(tái)調(diào)到要測(cè)的頻點(diǎn)上，設(shè)置工作模式為AM，將“靜噪”設(shè)置為“0”或“靜噪關(guān)”狀態(tài)，調(diào)整音頻輸出為揚(yáng)聲器輸出，調(diào)整音量到中間位置；

（4）檢測(cè)記錄

此時(shí)，用話筒呼叫，若待測(cè)電臺(tái)揚(yáng)聲器出來的聲音清晰可懂，則表明電臺(tái)接收機(jī)AM音頻靈敏度指標(biāo)合格。若收聽不到話音，逐漸減少可調(diào)衰減器衰減量，直到剛好清楚聽到呼叫聲，記下此時(shí)衰減器衰減量，用電臺(tái)A發(fā)射功率值減去總衰減量，就是電臺(tái)的接收機(jī)音頻靈敏度。

在實(shí)際檢測(cè)中，若兩部電臺(tái)距離太近，則充當(dāng)信號(hào)源的電臺(tái)，其發(fā)射信號(hào)的輻射泄露值很大，會(huì)直接被待測(cè)電臺(tái)接收，因此無法正常檢測(cè)。此時(shí)需要將待測(cè)電臺(tái)與固定衰減器之間采用十幾米的射頻線纜進(jìn)行連接，拉大兩部電臺(tái)的距離。同時(shí)對(duì)于衰減器的選擇尤其要注意其功率范圍，固定衰減器要能夠承受電臺(tái)的發(fā)射功率，一般選用30dB的為宜?？烧{(diào)衰減器要選擇可在1dB量級(jí)微調(diào)的。若經(jīng)固定衰減器衰減后，輸出功率超過可調(diào)衰減器承受范圍，則需要再串聯(lián)一個(gè)固定衰減器，最終使得所有衰減器衰減量符合檢測(cè)要求。而且電臺(tái)A的發(fā)射功率事先要用功率計(jì)進(jìn)行精確測(cè)量。[4]

5 不同方法比較

采用以上三種不同的檢測(cè)方法，都要注意待測(cè)電臺(tái)的靜噪要設(shè)為關(guān)閉，以免接收信號(hào)的幅度低于所設(shè)靜噪門限值，使得信號(hào)被靜噪電路擋住進(jìn)不來。比較三種檢測(cè)方法，可以看出，綜測(cè)儀檢測(cè)法最為簡(jiǎn)捷精確，也是日常最常用的方法。分立儀器法，是通過觀察音頻信號(hào)波形和聽聲音的方法，比較形象直觀，但是由于波形的畸變與否和聲音清晰與否，沒有嚴(yán)格明確的界線，因此可用于定性檢測(cè)。而對(duì)通衰減法，由于信號(hào)環(huán)節(jié)較多，所以精度最低，只能用于估測(cè)。但是由于對(duì)通衰減法采用的是與待測(cè)電臺(tái)一樣的電臺(tái)作為信號(hào)源，因此，此種方法可解決諸如跳頻、擴(kuò)頻等信號(hào)，一般的檢測(cè)儀和信號(hào)發(fā)生器無法產(chǎn)生的問題，因此可用于現(xiàn)在新型的跳頻、擴(kuò)頻抗干擾超短波電臺(tái)的接收機(jī)音頻靈敏度檢測(cè)。而目前的綜測(cè)儀只能檢測(cè)AM和FM模式下的接收機(jī)音頻靈敏度。

6 結(jié)語

超短波電臺(tái)接收機(jī)音頻靈敏度的檢測(cè)，是電臺(tái)經(jīng)常性維護(hù)工作必須進(jìn)行的項(xiàng)目，掌握多種檢測(cè)方法，可根據(jù)不同單位儀器設(shè)備配備情況，因地制宜，靈活選用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]嚴(yán)厚偉.接收機(jī)靈敏度定義[J].艦船電子對(duì)抗，1996，2：15-16.

[2]徐濟(jì)仁，陳家松，牛紀(jì)海，等.接收機(jī)靈敏度測(cè)量方法的深入探討[J].有線電視技術(shù)，2009，4：109-110.

[3]田華明，張海鷹.基于對(duì)通和變頻法的跳擴(kuò)頻電臺(tái)測(cè)試方案[J].電子測(cè)量技術(shù)，2012，7：59-61.

[4]徐東信，李振華，徐亮亮.某型抗干擾電臺(tái)靈敏度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)[J].2012，18：91-92.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]