Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.1-40.0Д/400/067 (далее - комплекс), предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении частотных и угловых зависимостей коэффициента передачи при подключении к измерительным портам векторного анализатора электрических цепей (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. Для уменьшения потерь мощности при передаче сигнала от порта ВАЦ к исследуемой антенне, располагаемой на удалении от ВАЦ, часть линии передачи реализована на базе волоконно-оптического кабеля и оптических преобразователей, осуществляющих преобразование сигналов из радиочастотного тракта в оптический и обратно.
По командам оператора, вводимым в интерфейс управления на персональном компьютере (ПК), контроллер управления и ВАЦ устанавливаются в режимы для измерений в необходимых диапазонах углов и частот. Контроллер управления выдает команды опорноповоротным устройствам (ОПУ), которые устанавливают вспомогательную и исследуемую антенны в требуемые угловые положения по крену и азимуту, соответственно. 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 ОПУ AL-2861-1 с контроллером управления AL-48061 и контроллером питания AL-4107-2-6A, ВАЦ N5224A, комплекта вспомогательных антенн ТМА 0,1-1 И, ТМА 1-18 И и ТМА 18-40 И, поляризатора вспомогательной антенны AL-560-1 с контроллером перемещения ТМС 3110, системных контроллеров TMO 0.1-40 TR и оптических боксов, комплекта оптоволоконного кабеля, сетевых коммутаторов, преобразователя GPIB-LAN, блоков усилителей, комплекта ПК, источников бесперебойного питания, комплекта кабелей управления, синхронизации и питания, приборной стойки и набора инструментов.
ОПУ AL-2861-1 с контроллером управления AL-48061 и контроллером питания AL-4107-2-6A предназначено для установки и вращения в горизонтальной плоскости испытываемой антенны.
ВАЦ N5224A предназначен для измерений комплексного коэффициента передачи в тракте, включающем в себя испытываемую (или эталонную) и вспомогательную антенны, а также радиочастотно-оптические преобразователи.
Вспомогательные антенны ТМА 0,1-1 И, ТМА 1-18 И и ТМА 18-40 И предназначены для излучения электромагнитного поля в направлении испытываемых антенн или приема электромагнитного поля от них в полосах рабочих частот.
Поляризатор вспомогательной антенны AL-560-1 предназначен для автоматического вращения вспомогательной антенны в плоскости поляризации под управлением контроллера перемещения ТМС 3110.
Системный контроллер TMO 0.1-40 TR предназначен для коммутации и преобразования радиосигналов в оптические сигналы и обратно.
Оптический бокс, обеспечивающий подключение трактов антенн к оптоволоконной линии.
Сетевой коммутатор предназначен для объединения элементов комплекса в компьютерную сеть.
Преобразователь интерфейсов GPIB-LAN, обеспечивающий сопряжение цифровых интерфейсов GPIB и LAN.
Блока усилителей, предназначенного для усиления слабых радиочастотных сигналов в тракте приемной антенны.
Комплект ПК со специализированным программным обеспечением (ПО) предоставляет оператору интерфейс для автоматизированного управления элементами комплекса, сбора, обработки, хранения и вывода результатов измерений.
Приборная стойка предназначена для размещения оборудования, располагаемого в аппаратной комплекса.
Комплекты кабелей управления, синхронизации и питания, а также оптоволоконного кабеля обеспечивают цифровые и аналоговые связи между элементами комплекса.
Источники бесперебойного питания обеспечивают стабилизованное электропитание комплекса.
Набор инструментов обеспечивает проведение работ по установке и снятию вспомогательных и испытываемых антенн.
Внешний вид составных частей комплекса приведен на рисунках 1 - 9.
Место размещения знака утверждения типа и схема пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 9.
1 - системный контроллер TMO 0.1-40 TR, 2 - оптический бокс, 3 - сетевой коммутатор,
4 - контроллер управления AL-48061
1 - контроллер питания AL-4107-2-6A, 2 - источник бесперебойного питания Рисунок 7 - Внешний вид приборной стойки, расположенной в контейнере на площадке с ОПУ
1 - ВАЦ N5224A, 2 - системный контроллер TMO 0.1-40 TR, 3 - оптический бокс, 4 - сетевой коммутатор,
5 - контроллер перемещения ТМС 3110,
6 - источник бесперебойного питания
Рисунок 8 - Внешний вид оборудования в приборной стойке
Программное обеспечение
ПО комплекса осуществляет:
- управление элементами комплекса и процессом 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. ПО комплекса работает под управлением операционной системы Windows 7,
идентификационные данные комплекса приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FrequencyMeas. exe | NFCalc.exe | AmrView.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 5.0 | 3.20.1 | 3.16.60612 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 594А04973С75ЕС 6DFEC89FECD064 F03A | 90F2307A43D1122 07504337B9CCA9F 24 | FAF113F3C83206E B863D69624F5D3F C0 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики комплекса
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,1 до 40,0 |
| Динамический диапазон1, дБ, не менее | 60 |
| Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений амплитудных (фазовых) ДН и поляризационных диаграмм2, дБ, на уровне: -3 дБ | ±0,15 (±1,0°) |
| -5 дБ | ±0,2 (±1,3°) |
| -10 дБ | ±0,25 (±1,7°) |
| -15 дБ | ±0,3 (±2,0°) |
| -20 дБ | ±0,4 (±2,7°) |
| -25 дБ | ±0,6 (±4,1°) |
| -30 дБ | ±0,8 (±5,5°) |
| -35 дБ | ±1,1 (±7,7°) |
| -40 дБ | ±1,5 (±10,7°) |
| -45 дБ | ±2,2 (±16,1°) |
| -50 дБ | ±3,3 (±24,8°) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента усиления (КУ) методом замещения3 при погрешности КУ эталонной антенны, дБ: при относительном уровне переотражений не более -15 дБ: ±0,5 дБ | ±1,8 |
| ±0,8 дБ | ±1,9 |
| ±1,0 дБ | ±2,0 |
| при относительном уровне переотражений не более -20 дБ: ±0,5 дБ | ±1,2 |
| ±0,8 дБ | ±1,4 |
| ±1,0 дБ | ±1,5 |
| при относительном уровне переотражений не более -25 дБ: ±0,5 дБ | ±1,0 |
| ±0,8 дБ | ±1,2 |
| ±1,0 дБ | ±1,4 |
| при относительном уровне переотражений не более -30 дБ: ±0,5 дБ | ±0,9 |
| ±0,8 дБ | ±1,1 |
| ±1,0 дБ | ±1,3 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений амплитудных (фазовых) ДН, поляризационных диаграмм на уровне4, дБ: при относительном уровне переотражений не более -15 дБ: -3 дБ | ±2,2 (±16,1°) |
| -6 дБ | ±2,7 (±20,0°) |
| -10 дБ | ±4,2 (±31,9°) |
| при относительном уровне переотражений не более -20 дБ: -3 дБ | ±1,3 (±9,2°) |
| -6 дБ | ±1,7 (±12,2°) |
| -10 дБ | ±2,7 (±20,0°) |
| -15 дБ | ±4,2 (±31,9°) |
| Наименование характеристики | Значение |
| характеристики |
| при относительном уровне переотражений не более -25 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,8 (±5,5°) |
| -6 дБ | ±1,1 (±7,7°) |
| -10 дБ | ±1,7 (±12,2°) |
| -15 дБ | ±2,7 (±20,0°) |
| -20 дБ | ±4,3 (±32,6°) |
| при относительном уровне переотражений не более -30 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,5 (±3,4°) |
| -6 дБ | ±0,7 (±4,8°) |
| -10 дБ | ±1,1 (±7,7°) |
| -15 дБ | ±1,7 (±12,2°) |
| -20 дБ | ±2,8 (±20,8°) |
| -25 дБ | ±4,3 (±32,6°) |
| при относительном уровне переотражений не более -35 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,4 (±2,7°) |
| -6 дБ | ±0,5 (±3,4°) |
| -10 дБ | ±0,7 (±4,8°) |
| -15 дБ | ±1,2 (±8,4°) |
| -20 дБ | ±1,8 (±13,0°) |
| -25 дБ | ±2,8 (±20,8°) |
| -30 дБ | ±4,4 (±33,4°) |
| при относительном уровне переотражений не более -40 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,3 (±1,8°) |
| -6 дБ | ±0,4 (±2,8°) |
| -10 дБ | ±0,5 (±3,4°) |
| -15 дБ | ±0,8 (±5,5°) |
| -20 дБ | ±1,2 (±8,4°) |
| -25 дБ | ±1,9 (±13,7°) |
| -30 дБ | ±2,9 (±21,6°) |
| -35 дБ | ±4,4 (±33,4°) |
| при относительном уровне переотражений не более -45 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,2 (±1,3°) |
| -6 дБ | ±0,3 (±1,8°) |
| -10 дБ | ±0,4 (±2,8°) |
| -15 дБ | ±0,6 (±4,1°) |
| -20 дБ | ±0,9 (±6,2°) |
| -25 дБ | ±1,3 (±9,2°) |
| -30 дБ | ±2,0 (±14,5) |
| -35 дБ | ±3,0 (±22,4°) |
| -40 дБ | ±4,5 (±34,2°) |
| при относительном уровне переотражений не более -50 дБ: | |
| -3 дБ | ±0,15 (±1,0°) |
| -6 дБ | ±0,25 (±1,7°) |
| -10 дБ | ±0,4 (±2,8°) |
| -15 дБ | ±0,5 (±3,4°) |
| -20 дБ | ±0,7 (±4,8°) |
| -25 дБ | ±1,0 (±7,0°) |
| -30 дБ | ±1,4 (±9,9°) |
| -35 дБ | ±2,1 (±15,3°) |
| -40 дБ | ±3,1 (±23,2°) |
| -45 дБ | ±4,7 (±35,7°) |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| при относительном уровне переотражений не более -55 дБ: -3 дБ -6 дБ -10 дБ -15 дБ -20 дБ -25 дБ -30 дБ -35 дБ -40 дБ -45 дБ -50 дБ при относительном уровне переотражений не более -60 дБ: -3 дБ -6 дБ -10 дБ -15 дБ -20 дБ -25 дБ -30 дБ -35 дБ -40 дБ -45 дБ -50 дБ | ±0,15 (±1,0°) ±0,2 (±1,3°) ±0,3 (±1,8°) ±0,4 (±2,8°) ±0,5 (±3,4°) ±0,8 (±5,5°) ±1,1 (±7,7°) ±1,5 (±10,7°) ±2,2 (±16,1°) ±3,3 (±24,8°) ±4,9 (±37,2°) ±0,15 (±1,0°) ±0,2 (±1,3°) ±0,3 (±1,8°) ±0,4 (±2,8°) ±0,5 (±3,4°) ±0,7 (±4,8°) ±0,9 (±6,2°) ±1,2 (±8,4°) ±1,7 (±12,2°) ±2,5 (±18,4°) ±3,7 (±28,0°) |
| Диапазон изменений угла поворота ОПУ в азимутальной плоскости, ° | ±180 |
| Диапазон изменений угла поворота ОПУ вспомогательной антенны в плоскости поляризации, ... ° | ±180 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки углового положения ОПУ, ... ° | ±0,05 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 15 000 |
| Габаритные размеры приборной стойки (длина х ширина х высота), мм, не более | 800x800x1600 |
| Напряжение электропитания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±22 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +20 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 80 от 84 до 106,7 |
| Примечания 1) при полосе фильтра промежуточной частоты не более 100 Гц, выходной мощности ВАЦ не менее -5 дБм, использовании малошумящего усилителя; 2) для отношения сигнал/шум в максимуме измеряемой ДН не менее 60 дБ; 3) при КСВН антенн не более 1,5, уровне ортогональной составляющей поляризации поля излучения не более -20 дБ, отличии КУ антенн не более 20 дБ, отношении сигнал шум не менее 40 дБ; 4) при отсутствии внешних электромагнитных помех, отношении сигнал/шум в максимуме измеряемой ДН не менее 60 дБ, идеальной линейной поляризации вспомогательной антенны. |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель приборной стойки в виде наклейки и типографским способом на титульный лист документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.1-40.0 Д/400/067. Руководство по эксплуатации. ТМСА 067. 040. 00Д РЭ».
Комплектность
Комплект поставки комплекса приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Комплект поставки комплекса
| Наименование | Кол-во |
| Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.1-40.0Д/400/067 в составе: | 1 шт. |
| ОПУ на основе изделий AL-2861-1, AL-48061, AL-4107-2-6A с комплектом кабелей управления | 1 ком-т |
| ВАЦ N5224A (опции N5224A-201, N5224A-118, N5224A-1CP) | 1 ком-т |
| Комплект вспомогательных антенн с устройством их позиционирования: ТМА 0.1-1 И ТМА 1-18 И ТМА 18-40 И У стройство позиционирования | 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Поляризатор вспомогательной антенны AL-560-1 | 1 шт. |
| Контроллер перемещения ТМС 3110 | 1 шт. |
| Системный контроллер TMO 0.1-40 TR | 2 шт. |
| Оптический бокс | 2 шт. |
| Комплект оптоволоконного кабеля | 1 ком-т |
| Сетевой коммутатор | 2 шт. |
| Преобразователь интерфейсов GPIB-LAN | 1 шт. |
| Блок усилителей | 2 шт. |
| Комплект ПК | 1 ком-т |
| Источник бесперебойного питания | 2 шт. |
| Комплект кабелей управления, синхронизации и питания | 1 ком-т |
| Приборная стойка | 1 шт. |
| Набор инструментов | 1 ком-т |
| ПО управления АИВК, сбора и обработки данных, регистрации результатов измерений, их визуализации и каталогизации | 1 диск |
| Руководство по эксплуатации | 1 книга |
| Паспорт изделия | 1 бр. |
| Методика поверки | 1 бр. |
Поверка
осуществляется по документу 165-16-15 МП «Инструкция. Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.1-40.0 Д/400/067. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» «20» декабря 2016 года.
Основные средства поверки:
- аттенюатор ступенчатый программируемый Agilent 84908M, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 60239-15;
- антенна измерительная дипольная П6-121, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 58703-14;
- антенна измерительная П6-62, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 28932-05;
- комплект антенный измерительный АИК 1-40Б, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 55403-13.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого комплекса с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя.
66982-17: Методика поверки 165-16-15 МПСкачать876.0 Кб