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IEC 62273-1：地面数字电视发射机性能测量
DVB-T、ATSC 和 ISDB-T 发射机系统的标准化测试方法
一、测量条件与通用特性
IEC 62273-1 建立了评估地面数字电视发射机性能的统一测试条件和测量方法。标准覆盖所有主流地面数字电视标准——包括 DVB-T（欧洲）、ATSC（北美）和 ISDB-T（日本/巴西），确保不同人员、不同机构执行的测量能够得到可比较且可重复的结果。标准既适用于工厂型式认可测试，也适用于现场验收测试。
测量环境受到严格控制。温湿度必须维持在被测设备规定的范围内，避免结露。主电源条件保持在额定电压 ±2% 和额定频率 ±1% 以内。测试负载阻抗必须与发射机设计的特性阻抗匹配，VSWR 容差按发射机技术规范执行。如果技术规范中引用了辅助设备（如带通滤波器或多路复用单元），测试时必须包含这些设备。
在进行发射机性能测试之前，务必使用眼图高度测量验证 ASI 输入信号质量。眼图劣化表明输入信号完整性存在问题，这将使后续所有发射机测量结果失效。
除非特定系统另有规定，性能测量的默认测试信号采用 PRBS 223-1 码型，配合 8K COFDM 64-QAM 7/8 编码速率和 1/4 保护间隔。这一标准测试信号提供了可重复的参考基准，能够充分激发发射机调制链路的全动态范围。
| 测量项目 | 默认测试信号 | 关键仪器 | RBW 设置 |
|---|---|---|---|
| 输出功率 | PRBS 223-1 8K 64-QAM 7/8 ¼ | 测辐射热计 / 频谱分析仪 | 30 kHz |
| 杂散发射 | PRBS 223-1 8K 64-QAM 7/8 ¼ | 频谱分析仪（带滤波器） | 1 kHz – 1 MHz |
| 带外发射 | PRBS 223-1 8K 64-QAM 7/8 ¼ | 频谱分析仪 | 4 kHz (DVB-T) 10 kHz (ISDB-T) |
| 占用带宽 | PRBS 223-1 8K 64-QAM 7/8 ¼ | 频谱分析仪 | 4 kHz / 10 kHz |
| 互调（肩部衰减） | PRBS 223-1 8K 64-QAM 7/8 ¼ | 频谱分析仪 | 按系统规范 |
二、发射信号质量指标
标准规定了若干关键信号质量指标。互调失真（肩部衰减）是基于 COFDM 系统的核心关注点。COFDM 的多载波特性使其对发射机非线性特别敏感，非线性会产生带内（劣化发射信号）和带外（造成邻道干扰）两种不需要的频谱能量。肩部衰减测量量化了互调引起的带外发射，理想情况下应在不使用输出滤波器的情况下进行，以反映发射机的真实线性度。
调制误差比（MER）通过比较 I/Q 平面上的理想星座点与实际接收符号来度量信号的综合劣化。MER 综合反映了相位噪声、I/Q 不平衡、放大器压缩和滤波器群延迟失真等因素的影响。对于 DVB-T 系统，MER 通常在使用均衡后的 FFT 后星座图上测量，直接指示消费者接收机将体验到的信号质量。
误码率（BER）测试分别在 Reed-Solomon 解码前后进行。RS 解码前的 BER 反映原始信道质量，RS 解码后的 BER 则确认纠错是否有效工作。标准还定义了等效噪声劣化（END），将发射机的总损伤表示为接收机噪声系数的等效增加量，便于直接进行链路预算计算。
相位噪声测量对于单频网（SFN）运行至关重要。在 SFN 模式下，所有发射机必须将频率维持在严格的容差范围内，以避免在接收端产生载波间干扰（ICI）和公共相位误差（CPE）。标准指出，SFN 发射机的频率稳定性要求可能比 ITU 无线电规则定义的限值更为严格。
三、频率控制与发射合规性
数字电视发射机的频率精度同时受 ITU 无线电规则和 SFN 运行要求的约束。标准将特征频率定义为占用频带内与指配信道频率相对应的可识别频率分量。频率漂移——频率随时间不受控制的连续变化——必须通过使用记录仪器进行的短期和长期测量来表征。
标准提供了杂散域发射和带外域发射的详细测量方法，两者之间的分界线设定在必要带宽的 ±250% 处。杂散发射包括谐波、寄生振荡和互调产物，均位于必要带宽之外。测量装置使用跨接在输出传输线上的定向耦合器，连接至动态范围至少为 70 dB 的频谱分析仪。对于大功率发射机，使用适当的滤波器抑制基波信号以扩展测量动态范围。
一个关键的工程见解：COFDM 信号的占用带宽定义为包含总平均功率 99% 的带宽。使用频谱分析仪的信道功率模式进行此项测量，可以确定性地检查发射机输出频谱是否符合分配的信道模板。
安全要求遵循 IEC 60215，大气放电防护遵循 IEC 60244-1 中既定的方法，噪声测量确保发射机符合工作场所噪声法规。标准还包含多个资料性附录，涉及眼图高度特性（附录 A）、特征频率确定（附录 B）、频率漂移测量（附录 C）、定向耦合器校准（附录 D）、杂散/带外发射详细测量程序（附录 E）、肩部衰减（附录 F）、MER（附录 G）和 BER（附录 H）。对于从事数字电视发射机研发和测试的工程师而言，这些附录提供了可直接参考的操作步骤和参数设置指南。
在实际工程应用中，IEC 62273-1 的测量方法为发射机性能评估提供了系统化的技术框架。通过统一测试信号、测量环境和仪器配置，该标准有效解决了不同测试团队之间结果差异的难题，为数字电视广播网络的规划、优化和维护提供了可靠的技术依据。
常见问题
问：IEC 62273-1 适用于所有数字电视标准还是仅限 DVB-T？
答：标准涵盖 DVB-T、ATSC 和 ISDB-T 三种系统。当不同系统之间的测量参数存在差异时（例如带外发射的 RBW 设置），标准在表格和附录中为每个系统提供了单独的规范。
问：为什么大功率发射机的输出功率测量首选量热法？
答：对于数千瓦以上的发射机，量热法（测量循环通过测试负载的水的温度上升）提供了最准确、最直接的真 RMS 功率测量，不受波形波峰因数或调制特性的影响。
问：COFDM 发射机中”肩部”测量的意义是什么？
答：”肩部”指发射机非线性引起的 COFDM 信道两侧频谱再生。它直接衡量邻道干扰的潜在水平，是放大器线性度和预失真校正效果最敏感的指标之一。
问：SFN 运行如何影响发射机的频率要求？
答：在 SFN 模式下，多台发射机在同一频率上广播相同的信号。任何发射机之间的频率偏移都会在重叠覆盖区域的接收端产生载波间干扰。SFN 的频率容差通常比非 SFN 运行严格 10-100 倍。
