Назначение
Комплекс антенный измерительный широкополосный (далее - комплекс) предназначен для измерений диаграмм направленности антенн (ДНА), коэффициентов усиления (КУ) и поляризационных характеристик антенн в дальней зоне в сантиметровом и дециметровом диапазонах длин волн электромагнитного излучения и применяется в сфере обороны и безопасности при исследованиях радиотехнических характеристик антенных устройств.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении временного отклика на выходе антенны при воздействии на нее широкополосного импульсного сигнала пикосекундной длительности и последующем переходе в частотную область.
Функционально и конструктивно комплекс состоит из стробоскопического преобразователя и опорно-поворотного устройства (ОПУ), размещенных в измерительной стойке; формирователя импульсного сигнала пикосекундной длительности, выполненного в виде 3-х отдельных блоков; комплекта антенн с СВЧ переходами и кабелями; широкополосного малошумящего усилителя (МШУ), управляющей ПЭВМ со специализированным программным обеспечением. Формирователь импульсного сигнала пикосекундной длительности (генераторы импульсов) используется в качестве источника широкополосного сигнала, а стробоскопический преобразователь - в качестве приемника сигнала. ОПУ предназначено для позиционирования антенн и их вращения в горизонтальной плоскости при измерении диаграмм направленности антенн. Управление работой стробоскопического преобразователя и ОПУ, регистрация результатов измерений и их обработка с целью определения радиотехнических характеристик антенн осуществляется при помощи управляющей ПЭВМ с установленным специализированным программным обеспечением.
В качестве излучающих и эталонных антенн и используются широкополосные антенны дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн.
Комплекс обеспечивает измерение:
коэффициентов усиления антенн методом трех антенн, эталонной антенны;
амплитудных и фазовых диаграмм направленности антенн;
поляризационных характеристик антенн.
По условиям эксплуатации комплекс относится к группе 1.1 по ГОСТ РВ 20.39.304-98 с температурой окружающего воздуха от 15 до 25 °C и относительной влажностью при температуре 25 °C не более 70 %.
Технические характеристики
Основные технические характеристики комплекса приведены в таблице.
| Наименование характеристики | Номер канала |
| «1» | «2» |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,1 до 37,5 |
| Пределы допускаемой погрешности определения частоты, % | ±0,05 |
| Динамический диапазон стробоскопического преобразователя при количестве N усреднений сигнала, дБ, не менее: N=16 | 61 | 58 |
| N = 64 | 67 | 64 |
| N = 256 | 73 | 70 |
| Энергетический потенциал комплекса в рабочем диапазоне частот без использования МШУ при 128 усреднениях сигнала, дБ, не менее: от 0,1 до 3,0 ГГц | 62 | 59 |
| от 3,0 до 10,0 ГГц | 80 | 77 |
| от 10 до 24 ГГц | 70 | 67 |
| от 25,86 до 37,5 ГГц | 50 | 47 |
| Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) случайной составляющей погрешности измерений амплитудного спектра сигнала при амплитуде входного сигнала, поступающего с выхода формирователя перепада напряжений (при 128 усреднениях), дБ: 1,0 В | 0,08 | 0,12 |
| 0,1 в | 0,15 | 0,23 |
| 0,01 в | 0,9 | 1,3 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений отношений уровней спектральных составляющих сигналов, дБ, на уровне: минус 3 дБ | ±0,1 | ±0,2 |
| минус 10 дБ | ±0,2 | ±0,4 |
| минус 20 дБ | ±0,6 | ±0,8 |
| минус 40 дБ | ± 1,2 | ± 1,5 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений КУ методом эталонной антенны (КСВН антенн не более 1,2; уровень ортогональной составляющей поляризации поля излучения не более минус 35 дБ) при погрешности КУ эталонной антенны, дБ, не более 5% | ±0,6 | ±0,7 |
| 12% | ±0,8 | ±0,9 |
| 20% | ± 1,0 | ± 1,1 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровней ДНА (при обеспечении условий временной селекции переотраженных сигналов), дБ, на уровне: минус 3 дБ | ±0,2 | ±0,3 |
| минус 10 дБ | ±0,3 | ±0,5 |
| минус 20 дБ | ±0,7 | ± 1,0 |
| минус 40 дБ | ± 1,8 | ±2,2 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровней поляризационных диаграмм (при обеспечении условий временной селекции переотраженных сигналов), дБ, на уровне: | | |
| Номер канала |
| минус 3 дБ | ±0,2 | ±0,3 |
| минус 10 дБ | ±0,3 | ±0,5 |
| минус 20 дБ | ±0,7 | ± 1,0 |
| минус 40 дБ | ±2,8 | ±3,2 |
| Коэффициент усиления МШУ в диапазоне частот от 0,1 до 37,5 ГГц, дБ, не менее | 20 |
| Диапазон изменения угла поворота ОПУ в азимутальной плоскости,0 | от 0 до 360 |
| Минимальная дискретность угла поворота ОПУ в азимутальной плоскости | 2' |
| Масса комплекса в упаковочной таре, кг, не более | 500 |
| Габаритные размеры длина х ширина х высота): измерительной стойки | 550x 500x 580 |
| МШУ | 150 х 90 х 50 |
| формирователя импульсного сигнала пикосекундной длительности | 152x51 х 19 |
| ПЭВМ | 150x47x29 116х42х 15 450 х 180x450 |
| Параметры электропитания: напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| частота переменного тока, Гц | 50-60 |
| Потребляемая мощность, не более | 250 Вт |
| Рабочие условия эксплуатации: температура воздуха, °C | от 15 до 25 |
| относительная влажность при температуре 25 °C, не более, % | 70 |
| атмосферное давление, мм рт.ст | от 630 до 795 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель стробоскопического преобразователя и на титульный лист формуляра.
Комплектность
В комплект поставки входят: стробоскопический преобразователь, формирователь импульсного сигнала пикосекундной длительности, опорно-поворотное устройство, комплект эталонных антенн с СВЧ переходами и кабелями, широкополосный малошумящий усилитель, управляющая ПЭВМ со специализированным программным обеспечением, методика поверки.
Поверка
Поверка комплекса осуществляется в соответствии с документом «Комплекс антенный измерительный широкополосный ТМСА-50Д9. Методика поверки», утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ в феврале 2008 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: генератор сигналов СВЧ SMR40 (диапазон частот от 10 МГц до 40 ГГц, выходная мощность до 0,1 Вт, нестабильность частоты 10'8); делитель напряжения ДН-1 из состава генератора испытательных импульсов И1-15 (диапазон частот от 0 до 7 ГГц, погрешность установки ослабления не более 0,3 дБ); аттенюаторы волноводные поляризационные ДЗ-32А (диапазон частот от 6,85 до 9,93 ГГц, ослабление от 0 до 70 дБ, КСВН не более 1,2), ДЗ-ЗЗА (диапазон частот от 8,24 до 12,05 ГГц, ослабление от 0 до 70 дБ, КСВН не более 1,2), ДЗ-34А (диапазон частот от 12,05 до 17,44 ГГц, ослабление от 0 до 70 дБ, КСВН не более 1,2), ДЗ-35А (диапазон частот от 17,44 до 25,86 ГГц, ослабление от 0 до 70 дБ, КСВН не более 1,2), ДЗ-36А (диапазон частот от 25,86 до 37,5 ГГц, ослабление от 0 до 70 дБ, КСВН не более 1,2).
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Техническая документация изготовителя.
Заключение
Тип комплекса антенного измерительного широкополосного ТМСА-50Д9 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.
