Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 26,5 ГГц РЛТГ.425820.012 (далее - комплекс) предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн в диапазоне от 1,0 до 26,5 ГГц.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении частотных и угловых зависимостей коэффициента передачи при подключении к измерительным портам векторного анализатора электрических цепей (далее - ВАЦ) антенных устройств, размещенных в соответствии с условием «дальней зоны». При работе ВАЦ устанавливается в режим измерений параметров S21 или S12, его измерительные порты при помощи кабельных сборок подключаются к входам вспомогательной и исследуемой антенн.
По командам оператора, вводимым в интерфейс управления на комплект ПК (ПЭВМ) (далее - ПК), контроллер управления и ВАЦ устанавливаются в режимы для измерений в необходимых диапазонах углов и частот. Контроллер управления выдает команды четырехкоординатному опорно-поворотному устройству (далее - ОПУ), которое устанавливает исследуемую антенну в требуемые угловые положения по азимуту, элевации, поляризации и по слайдеру, однокоординатное поворотное устройство устанавливает вспомогательную антенну по поляризации. ВАЦ измеряет комплексный коэффициент передачи между каналами, к которым подключены антенны. Измеренные частотные и угловые зависимости комплексного коэффициента передачи передаются в ПК, где производится их обработка и представление оператору в заданном виде.
Конструктивно комплекс состоит из:
- прецизионного четырехкоординатного позиционера РЛТГ.425820.213, предназначенного для установки и вращения испытываемой антенны в горизонтальной плоскости, в плоскости элевации, поляризации и для перемещения по слайдеру;
- блока управления позиционером RL-CTRL-PS-4, предназначенного для управления прецизионным четырехкоординатным позиционером;
- прецизионного трехкоординатного позиционера РЛТГ.425820.214, предназначенного для установки и вращения вспомогательной антенны в плоскости поляризации;
- блока управления позиционером RL-CTRL-PS-3, предназначенного для управления прецизионным трехкоординатным позиционером;
- ВАЦ N5222B, предназначенного для измерений комплексного коэффициента передачи в тракте от 1,0 до 26,5 ГГц, включающем в себя испытываемую (или эталонную) и вспомогательную антенны;
- оптического удлинителя порта (порт 1 анализатора) U3020AY03 Keysight Technologies с опциями F1P, USB, и аксессуарами MARKI microwave M4-0126, FLANN microwave 15093-AP70, FLANN microwave 21093-KM20, FLANN microwave 15170, FLANN microwave 21170, предназначенного для конвертации радиочастотного сигнала в оптический сигнал;
- оптического удлинителя порта (порт 2 анализатора) U3020AY04 Keysight Technologies с опциями 1TR, USB, предназначенного для конвертации оптического сигнала в радиочастотный сигнал;
- комплекта эталонных антенн, предназначенного для передачи и приема СВЧ сигналов от 1,0 до 26,5 ГГц;
- комплекта измерительных антенн, предназначенного для измерения коэффициента усиления в частотном диапазоне от 1,0 до 26,5 ГГц;
- комплекта ПК со специализированным программным обеспечением (далее - ПО), предоставляющего оператору интерфейс для автоматизированного управления элементами комплекса, сбора, обработки, хранения и вывода результатов измерений;
- приборной стойки, предназначенной для размещения оборудования, располагаемого в аппаратной комплекса;
- источника бесперебойного питания BR900GI, обеспечивающего стабилизованное электропитание комплекса;
- усилителя малошумящего RL-AMP-1-26, предназначенного для усиления СВЧ сигнала в диапазоне от 1,0 до 26,5 ГГц;
- комплекта измерительных кабелей и аксессуаров, обеспечивающих цифровые и аналоговые связи между элементами комплекса.
Заводской № 1690008, идентифицирующий данный комплекс, указывается на самоклеящейся этикетке, размещённой на лицевой панели блока управления позиционером в формате цифрового обозначения.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям ВАЦ два винта крепления корпуса пломбируются.
Внешний вид составных частей комплекса приведен на рисунках 1 - 10. Место размещения знака утверждения типа, заводского номера и схема пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 2 и 8.
Рисунок 1 - Внешний вид прецизионного четырехкоординатного позиционера РЛТГ.425820.213 с установленной эталонной антенной LB-DG-770-15-C-SF
Место нанесения заводского №
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Лицевая панель блока управления позиционером RL-CTRL-PS-4, место размещения наклейки и место нанесения заводского №
Рисунок 3 - Внешний вид прецизионного трехкоординатного позиционера РЛТГ.425820.214
Рисунок 4 - Внешний вид блока управления позиционером RL-CTRL-PS-3
Рисунок 5 - Внешний вид комплекта эталонных антенн
Рисунок 6 - Внешний вид комплекта измерительных антенн
Рисунок 7 - Лицевая панель ВАЦ N5222B
Рисунок 8 - Задняя панель ВАЦ N5222B (место пломбировки)
Места пломбирования от несанкционированного доступа
Рисунок 9 - Внешний вид усилителя малошумящего RL-AMP-1-26
Рисунок 10 - Внешний вид ПК
Программное обеспечение
ПО комплекса осуществляет:
- управление элементами комплекса в процессе измерений;
- обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик исследуемой антенны;
- представление радиотехнических характеристик исследуемой антенны в виде таблиц, графиков и диаграмм;
- хранение результатов измерений и радиотехнических характеристик исследуемой антенны.
Конструкция комплекса исключает возможность несанкционированного влияния на ПО комплекса и измерительную информацию (в соответствии с Р 50.2.077-2014, п. 4.3). Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
П О комплекса работает под управлением операционной системы Windows 10.
Метрологически значимая часть ПО комплекса представляет собой ПО ПАИК «RL-BEAM-DA» и «RL-BEAM-DTV».
ПО ПАИК «RL-BEAM-DA» предназначено для автоматизации работы комплекса, ручного управления угловым положением ОПУ, настройки параметров перемещения ОПУ, настройки параметров работы анализатора цепей, задания плана измерений и для запуска измерения.
ПО «RL-BEAM-DTV» предназначено для визуализации измеренных на одной или нескольких частотных точках зависимостей комплексного коэффициента передачи от углового положения ОПУ и выполнения радиотехнических расчетов по измеренным данным.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | RL-BEAM-DA.exe | RL BEAM DTV.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.1.7 | 1.0.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) по алгоритму MD5 | C232EB8AAB827081782 920EB6F335E54 | 2BCCFD45AFC543EE B5E31D496C54AAA9 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики_____
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГ ц | от 1,0 до 26,5 |
| Динамический диапазон1) измерений амплитудных диаграмм направленности (далее - АДН) в диапазоне частот, дБ, не менее: от 1,0 до 12,4 ГГц включ. св. 12,4 до 26,5 ГГц включ. | 65 50 |
| Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений АДН и фазовых диаграмм направленности (далее - ФДН)2) |
| Диапазон частот и уровень АДН | Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений |
| уровней АДН, дБ | ФДН, ° |
| от 1,0 до 3,3 ГГц включ. на уровне до -10 дБ до -35 дБ до -45 дБ до -50 дБ | ±0,3 ±0,4 ±0,5 ±0,6 | ±2,0 ±2,7 ±3,4 ±4,1 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| св. 3,3 до 26,5 ГГц включ. на уровне до -15 дБ до -35 дБ до -45 дБ до -50 дБ | ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,5 | ±1,3 ±2,0 ±2,7 ±3,4 |
| Погрешность измерений коэффициента усиления (далее - КУ) эталонных антенн, дБ | ±0,3 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений КУ методом замещения при погрешности, обусловленной побочными переотражениями от антенного полигона |
| Диапазон частот и коэффициент безэховости рабочей зоне, не более | (далее - КБ) в | Пределы допускаемой погрешности измерений, дБ |
| от 1,0 до 3,3 ГГц включ.: для КСВН 1,2 не более -20 дБ не более -25 дБ не более -30 дБ для КСВН 1,5 не более -20 дБ не более -25 дБ не более -30 дБ для КСВН 2,0 не более -20 дБ не более -25 дБ не более -30 дБ св. 3,3 до 26,5 ГГц включ.: для КСВН 1,2 не более -30 дБ не более -40 дБ для КСВН 1,5 не более -30 дБ не более -40 дБ для КСВН 2,0 не более -30 дБ не более -40 дБ | ±1,1 ±0,8 ±0,7 ±1,1 ±0,9 ±0,8 ±1,2 ±1,0 ±0,9 ±0,8 ±0,7 ±0,8 ±0,7 ±0,9 ±0,8 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровней АДН и ФДН |
| Диапазон частот и уровень АДН | Пределы допускаемой погрешности измерений |
| уровней АДН, дБ | ФДН, ° |
| от 1,0 до 3,3 ГГц включ.: при КБ в рабочей зоне не более -20 дБ - 5 дБ - 10 дБ - 15 дБ | ±1,6 ±2,6 ±4,1 | ±11,8 ±19,0 ±30,7 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| при КБ в рабочей зоне не более -25 дБ | | |
| -5 дБ | ±1,1 | ±7,6 |
| -10 дБ | ±1,6 | ±11,8 |
| -15 дБ | ±2,6 | ±19,5 |
| -20 дБ | ±4,1 | ±30,8 |
| при КБ в рабочей зоне не более -30 дБ | | |
| -5 дБ | ±0,7 | ±5,1 |
| -10 дБ | ±1 1 | ±7,6 |
| -15 дБ | | |
| ±1,7 | ±12,4 |
| -20 дБ | ±2,6 | ±19,5 |
| -25 дБ | ±4,1 | ±30,8 |
| при КБ в рабочей зоне не более -35 дБ |
| -5 дБ | ±0,6 | ±3,8 |
| -10 дБ | ±0,8 | ±5,2 |
| -15 дБ | | |
| ±1,2 | ±8,2 |
| -20 дБ | ±1,7 | ±12,4 |
| -25 дБ | | |
| ±2,6 | ±19,6 |
| -30 дБ | ±4,1 | ±30,9 |
| от 3,3 до 26,5 ГГц включ.: | | |
| при КБ в рабочей зоне не более -30 дБ | | |
| -5 дБ | ±0,7 | ±4,5 |
| -10 дБ | ±1,0 | ±7,0 |
| -15 дБ | ±1,6 | ±11,3 |
| -20 дБ | ±2,6 | ±19,1 |
| -25 дБ | ±4,0 | ±30,5 |
| при КБ в рабочей зоне не более -35 дБ | | |
| -5 дБ | ±0,5 | ±3,1 |
| -10 дБ | ±0,7 | ±4,5 |
| -15 дБ | ±1,0 | ±7,0 |
| -20 дБ | ±1,7 | ±11,9 |
| -25 дБ | ±2,6 | ±19,2 |
| -30 дБ | ±4,0 | ±30,6 |
| при КБ в рабочей зоне не более -40 дБ | | |
| -5 дБ | ±0,4 | ±2,4 |
| -10 дБ | ±0,5 | ±3,2 |
| -15 дБ | ±0,7 | ±4,6 |
| -20 дБ | ±1,1 | ±7,7 |
| -25 дБ | ±1,7 | ±12,0 |
| -30 дБ | ±2,6 | ±19,3 |
| -35 дБ | ±4,1 | ±30,8 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| при КБ в рабочей зоне не более -45 дБ -5 дБ | ±0,3 | ±1,9 |
| -10 дБ | ±0,4 | ±2,4 |
| -15 дБ | ±0,5 | ±3,2 |
| -20 дБ | ±0,8 | ±5,3 |
| -25 дБ | ±1,1 | ±7,8 |
| -30 дБ | ±1,7 | ±12,2 |
| -35 дБ | ±2,7 | ±19,7 |
| -40 дБ | ±4,2 | ±31,6 |
| 1) При условиях: - коэффициент усиления исследуемой антенны 0 дБ; - в диапазоне частот от 1,0 до 3,3 ГГц включ. при мощности | минус 10 дБ (отн. 1 мВт) и |
| ширине фильтра промежуточной частоты (далее - ПЧ) 100 Гц; - в диапазоне частот св. 3,3 до 18,0 ГГц включ. при мощности | 0 дБ (отн. 1 мВт) и ширине |
| фильтра ПЧ 100 Гц; - в диапазоне частот св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. при мощности 0 дБ (отн. 1 мВт) и ширине |
| фильтра ПЧ 10 Гц. 2) При условиях: - в диапазоне частот от 1,0 до 3,3 ГГц включ. при мощности | минус 10 дБ (отн. 1 мВт) и |
| ширине фильтра ПЧ 100 Гц; - в диапазоне частот св. 3,3 до 18,0 ГГц включ. при мощности | 0 дБ (отн. 1 мВт) и ширине |
| фильтра ПЧ 100 Гц; - в диапазоне частот св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. при мощности 0 дБ (отн. 1 мВт) и ширине |
| фильтра ПЧ 10 Гц. | | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электропитания от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Г ц | от 198 до 242 от 49 до 51 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 20 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на контроллер управления ОПУ в виде наклейки и титульный лист документа РЛТГ.425820.012 ПС «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле. Заводской номер 1690008. Паспорт» типографским способом.
Комплектность
аблица 4 - Комплектность комплекса
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехниче- | | |
| ских характеристик антенн в дальнем поле до 26,5 ГГц в составе: | РЛТГ.425820.012, | 1 |
| Прецизионный четырехкоординатный позиционер | РЛТГ.425820.213 | 1 |
| Прецизионный трехкоординатный позиционер | РЛТГ.425820.214 | 1 |
| Комплект радиочастотного оборудования с опци- | _ | |
| ями: | | 1 |
| - СВЧ-анализатор цепей серии PNA, 26,5 ГГц | N5222B Keysight Technologies с опциями 401, S93010A-1FP, S93118A-1FP, N4691B, N4691B-00A, N4691B-150, N4432A, N4432A-104, N4432A-203, N4432A-302, N4432A-401, N4432A, N4432A-103, N4432A-203, N4432A-304, N4432A-404, 85052D, 85054D, 85132E | 1 |
| - оптический удлинитель порта (порт 1 анализатора) | U3020AY03 Keysight Technologies с опциями F1P, USB, и аксессуарами MARKI microwave M4-0126, FLANN microwave 15093-AP70, FLANN microwave 21093-KM20, FLANN microwave 15170, FLANN microwave 21170 | 1 |
| - оптический удлинитель порта (порт 2 анализатора) | U3020AY04 Keysight Technologies с опциями 1TR, USB | 1 |
| Комплект СВЧ и оптических кабелей: - кабель измерительной антенны | SF126EA/11PC3.5- 43/11PC3.5- 43/4000mm | 1 |
| - кабель измеряемой антенны | SF126EA/11PC3.5- 43/11PC3.5- 43/5000mm | 1 |
П Продолжение таблицы 4
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| - кабель оптической связи | PC01_LHAS_LHAS SM24E 90.0 BB | 1 |
| - кабель для усилителя | SF126EA/11PC3.5-43/11PC3.5-43/1000mm | 1 |
| Комплект эталонных антенн: - антенна диапазона частот от 0,97 до 1,45 ГГц | LB-770-15-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 1,45 до 2,2 ГГц | LB-510-15-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 2,2 до 3,3 ГГц | LB-340-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 3,3 до 4,9 ГГц | LB-229-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 4,9 до 7,05 ГГц | LB-159-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 7,05 до 10 ГГц | LB-112-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 8,2 до 12,4 ГГц | LB-90-25-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 12,4 до 18 ГГц | LB-62-25-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 18 до 26,5 ГГц Комплект измерительных антенн: | LB-42-25-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 0,97 до 1,45 ГГц | LB-DG-770-15-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 1,45 до 2,2 ГГц | LB-DG -510-15-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 2,2 до 3,3 ГГц | LB-DG -340-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 3,3 до 4,9 ГГц | LB-DG -229-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 4,9 до 7,05 ГГц | LB-DG -159-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 7,05 до 10 ГГц | LB-DG -112-20-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 8,2 до 12,4 ГГц | LB-DG -90-25-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 12,4 до 18 ГГц | LB-DG -62-25-C-SF | 1 |
| - антенна диапазона частот от 18 до 26,5 ГГц | LB-DG -42-25-C-SF | 1 |
| Приборная стойка | - | 1 |
| Источник бесперебойного питания | BR900GI | 1 |
| Усилитель малошумящий Флеш-карта с программно-алгоритмическим обеспечением управления комплексом, сбора и обработки | RL-AMP-1-26 | 1 |
| данных, их регистрация, визуализация и каталогизация результатов измерений (дальнее поле) | РЛТГ.425820.910 | 1 |
| Паспорт | РЛТГ.425820.012 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | РЛТГ.425820.012 РЭ | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Функциональные возможности» документа РЛТГ.425820.012 РЭ «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 26,5 ГГц РЛТГ.425820.012. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3383 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц»;
Техническая документация изготовителя.
