Назначение
Измерители комплексных коэффициентов отражения и передачи Р4-МВМ-37 (далее -измерители) предназначены для автоматизированных измерений комплексных коэффициентов отражения и передачи в диапазоне частот от 25,95 до 37,50 ГГц.
Описание
Принцип действия измерителей основан на раздельном выделении падающей на объект измерений (далее - ОИ) (двухполюсники - устройства оконечного типа и четырехполюсники -устройства проходного типа) отраженной и прошедшей волн СВЧ сигнала.
Напряжения, пропорциональные амплитудам падающей, отраженной и прошедшей волн после усиления и вычисления по специальным алгоритмам преобразуются в значения измеряемых параметров: модуль и фазу коэффициента отражения, КСВН, модуль и фазу коэффициента передачи.
Конструктивно измерители состоят из блока измерительного (далее - БИ) и преобразователя выносного.
БИ состоит из модуля измерительного, модуля компьютерного, модуля отображения и управления. БИ имеет интерфейсы RS232, USB, Ethernet.
Источником СВЧ колебаний является синтезатор частоты, который генерирует сигнал в диапазоне частот от 12,5 до 19,0 ГГц. В блоке умножителя частоты происходит усиление и преобразование частоты сигнала до значений от 25,0 до 38,0 ГГц. С выхода блока умножителя сигнал поступает в СВЧ тракт, включающий в себя направленные ответвители падающей (ответвитель направленный 1) и отраженной (ответвитель направленный 2) волн, с боковых плеч которых снимаются сигналы, несущие информацию о параметрах ОИ.
Преобразователь выносной, который состоит из смесителя гармоникового и усилителя предварительного, служит для снятия информации о прошедшей через ОИ волне. Сигнал с выхода преобразователя выносного подается в БИ, который осуществляет его аналого-цифровое преобразование и дальнейшую математическую обработку.
Смесители гармониковые выполняют перенос сигналов в область низких частот пригодных для последующей обработки. Потери преобразований компенсируются усилителями предварительными. Далее производится аналогово-цифровое преобразование и сигналы поступают в модуль управления и обработки сигналов, где производится первичная математическая обработка сигналов. В модуле компьютерном по специализированным алгоритмам происходит вычисление и построение графиков модулей и фаз коэффициентов.
Результат измерения отображается на экране БИ.
Управление работой измерителя, выбор режимов измерений и калибровки, а также выбор формы индикации и регистрации результатов измерений осуществляется с помощью клавиатуры и манипулятора «мышь» в диалоговом режиме.
БИ и преобразователь выносной защищены от несанкционированного доступа пломбированием одного из винтов на их корпусе.
Общий вид измерителя и преобразователя выносного с указанием мест нанесения знака утверждения типа и мест пломбирования для защиты от несанкционированного доступа представлены на рисунках 1 - 4.
Программное обеспечение
место пломбирования
Программное обеспечение (далее - ПО) измерителя представляет программный продукт «VNAWindow», устанавливаемый в БИ и выполняющий функции приема, обработки и отображения измерительной информации.
Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.77-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | VNAWindow.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.0 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот измерителя, ГГ ц | от 25,95 до 37,50 |
| Размеры волноводного выхода, мм | 7,2х3,4 |
| Полоса качания частоты измерителя: - максимальная, ГГц, не менее - минимальная, ГГц, не менее | 11,55 0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала измерителя в рабочих условиях эксплуатации при работе от внутреннего опорного генератора (при условии калибровки не реже одного раза в год) | ±2.10-7 |
| Нестабильность частоты выходного сигнала измерителя за любой 15-минутный интервал после установления рабочего режима | ±2 10-9 |
| Диапазон измерений модуля коэффициента отражения |S11|, дБ | от 0 до -32 |
| Диапазон индикации КСВН | 1,05 - 5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения модуля коэффициента отражения |S11|, дБ | ±(0,2 + 0,03-|Sn|*) |
| Диапазон измерений модуля коэффициента передачи, дБ | от 0 до -40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения модуля коэффициента передачи |S21|, дБ | ±(0,2 + 0,02-|S21|**) |
| КСВН волноводного СВЧ выхода измерительного блока, не более | 1,3 |
| Диапазон измерений фазы коэффициента отражения и фазы коэффициента передачи, градус | от -180 до +180 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения фазы коэффициента отражения, градус | +(6+0,3-|Sn|) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения фазы коэффициента передачи, градус | +(5+0,2-|S21|) |
| * - |S11| - измеренное значения модуля коэффициента отражения ** - |S2i| - измеренное значения модуля коэффициента передачи |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 20 |
| Время непрерывной работы (без учета времени установления рабочего режима), часов, не менее | 16 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 100 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 207 до 253 от 49 до 51 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более: | |
| - блок измерительный | 13,2 |
| - преобразователь выносной | 0,5 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от 15 до 25 |
| - относительная влажность воздуха, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| Габаритные размеры, блок измерительный, мм, не более: | |
| - длина | 445 |
| - ширина | 315 |
| - высота | 185 |
| преобразователь выносной: | |
| - длина | 85 |
| - ширина | 65 |
| - высота | 35 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист документа «Измеритель комплексных коэффициентов отражения и передачи Р4-МВМ-37. Руководство по эксплуатации ГЛЮИ.411228.012 РЭ», методом компьютерной графики и на лицевую панель БИ в виде наклейки, выполненной типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Измеритель комплексных коэффициентов отражения и передачи в составе: | Р4-МВМ-37 | |
| - блок измерительный | ГЛЮИ.418143.015 | 1 |
| - преобразователь выносной | ГЛЮИ.434881.005 | 1 |
| - комплект комбинированный в составе: | ГЛЮИ.305658.005 | 1 |
| - мера КСВН 1,4 | ГЛЮИ.434861.001 | 1 |
| - мера КСВН 2,0 | ГЛЮИ.434861.001-01 | 1 |
| - мера фазового сдвига №1 | ГЛЮИ.434842.001 | 1 |
| - мера фазового сдвига №2 | ГЛЮИ.434842.001-01 | 1 |
| - мера фазового сдвига №3 | ГЛЮИ.434842.001-02 | 1 |
| - нагрузка согласованная | ГЛЮИ.434863.001 | 1 |
| - нагрузка короткозамкнутая | ГЛЮИ.434864.004 | 1 |
| - отрезок волновода | ГЛЮИ.468551.013 | 2 |
| - болт установочный | ГЛЮИ.758153.002 | 6 |
| - болт установочный | ГЛЮИ.758153.002-01 | 10 |
| - болт установочный | ГЛЮИ.758153.002-02 | 6 |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| - ключ 7811-0002ПС1Кд21.хр | ГОСТ2839-80 | 1 |
| - кабель питания 230 В | AN23-1000 | 1 |
| - кабель преобразователя | 5152-DKF-0048 | 1 |
| - кабель VGA | ГЛЮИ.685611.039 | 1 |
| - крышка для СВЧ выхода | ГЛЮИ.741124.034 | 1 |
| - нагрузка рассогласованная подвижная НРП-4* | | по заказу |
| - нагрузка рассогласованная подвижная НРП-5* | | по заказу |
| - нагрузка согласованная подвижная НРП-17* | | по заказу |
| Аттенюатор волноводный поляризационный АП-32 * | | по заказу |
| CD-ROM с ПО | 375.ГЛЮИ.00034-01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ГЛЮИ.411228.012 РЭ | 1 |
| Формуляр | ГЛЮИ.411228.012 ФО | 1 |
| Методика поверки | ГЛЮИ.411228.012 МП | 1 |
| Упаковка | ГЛЮИ.321313.001 | 1 |
| *- поставляется по запросу заказчика |
Поверка
осуществляется по документу ГЛЮИ.411228.012 МП «Измерители комплексных коэффициентов отражения и передачи Р4-МВМ-37. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 13 декабря 2018 г.
Основные средства поверки:
- частотомер электронно-счетный 548В (регистрационный номер 35428-07 в Федеральном информационном фонде;
- комплект образцовый волноводных нагрузок Э9-115, регистрационный номер 8068-80 в Федеральном информационном фонде;
- комплект образцовый волноводных нагрузок Э9-118, регистрационный номер 8071-80 в Федеральном информационном фонде;
- аттенюатор волноводный поляризационный Д3-36А, регистрационный номер 4009-73 в Федеральном информационном фонде;
- вольтметр универсальный В7-78/1, регистрационный номер 52147-12 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых измерителей с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в виде наклейки или оттиска клейма поверителя на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ 8.813-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений волноводного сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65 ГГц
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 13317-89 Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов Измеритель комплексных коэффициентов отражения и передачи Р4-МВМ-37. Технические условия ГЛЮИ.411228.012 ТУ
77586-20: Методика поверки ГЛЮИ.411228.012 МПСкачать6.4 Мб