Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.15-10.0 Б 090 (далее - комплекс) предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн и антенных решеток.
Описание
Принцип действия комплекса основан на амплифазометрическом методе измерений характеристик антенн в частотной области методом ближней зоны с планарным сканированием. Оценка нормируемых радиотехнических характеристик испытываемых антенн осуществляется по результатам математической обработки измеренного на плоскости сканирования амплитудно-фазового распределения тангенциальных компонент электромагнитного поля, излучаемого (принимаемого) антенной.
Конструктивно комплекс состоит из:
- безэховой экранированной камеры ТМ ЭК 30.0х30.0х18.0, предназначенной для экранирования и поглощения электромагнитного поля;
- пятикоординатного прецизионного Т-сканера AL-4953-1-26m-13m-4.5m, предназначенного для пространственного перемещения антенны-зонда в системе координат (X; Y; Z; Р; EL) вблизи апертуры испытываемой антенны, где Р - плоскость поляризации, EL - плоскость эле-вации;
- комплекта антенн-зондов, предназначенного для использования при измерениях амплитудно-фазового распределения поля в ближней зоне;
- комплекта эталонных антенн, предназначенного для измерения коэффициента усиления методом замещения;
- радиопоглощающего покрытия элементов сканера (серии VHP), предназначенного для укрытия конструкции сканера;
- векторного анализатора электрических цепей ZVA 24 (далее - ВАЦ), предназначенного для измерений отношения амплитуд и разности фаз опорного и зондирующего сигналов (комплексного коэффициента передачи системы «испытываемая антенна - антенна-зонд»). Зондирующий сигнал - это сигнал, подаваемый с выхода ВАЦ на вход испытываемой антенны и излучаемый ею, принимаемый далее антенной-зондом и поступающий на вход ВАЦ. Результат измерений комплексного коэффициента передачи системы «испытываемая антенна - антенна-зонд» передается на автоматизированное рабочее место (далее - АРМ), где после его обработки получают значения нормируемых характеристик испытываемой антенны;
- системного контроллера синхронизации с изделием TMSC, предназначенного для программного управления основными элементами комплекса в процессе проведения измерений параметров антенн;
- лазерного дальномера для выставления изделия в плоскость сканера;
- системы предупреждения столкновения зонда с изделием;
- лазерного прецизионного измерителя пространственных координат;
- АРМ, применяемого для: управления комплексом в процессе измерений; для обработки результатов измерений, их каталогизации и визуализации;
- стойки 19' со встроенным источником бесперебойного питания (ИБП), сетевым маршрутизатором, вентиляторами охлаждения, предназначенной для размещения оборудования из состава комплекса;
- системы видеонаблюдения с двумя IP камерами кругового обзора, видеорегистратором и монитором;
- программного обеспечения (ПО) управления комплексом, сбора и обработки сигналов, регистрации, визуализации и каталогизации результатов измерений в ближней зоне.
Общий вид комплекса приведен на рисунках 1 - 10.
Места размещения знака утверждения типа приведены на рисунке 6.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 10.
Программное обеспечение
ПО комплекса осуществляет: управление элементами комплекса и процессом измерений;
обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик измеряемой антенны;
- представление радиотехнических характеристик измеряемой антенны в виде соответствующих графиков и диаграмм;
- хранение результатов измерений и значений радиотехнических характеристик измеряемой антенны.
ПО комплекса работает под управлением операционной системы Windows7.
Метрологически значимая часть ПО комплекса представляет собой специализированное ПО «FrequencyMeas», «NFCalc», «AmrView».
Специализированное ПО «FrequencyMeas» предназначено для: настройки комплекса и проведения измерений амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в ближней зоне антенны; управления ВАЦ и контроллером перемещения сканера; сохранения всех данных измерения в файлах.
Специализированное ПО «NFCalc» предназначено для расчета нормируемых характеристик направленности и энергетических характеристик антенн на основе результатов измерений в ближней зоне.
Специализированное ПО «AmrView» предназначено для визуализации результатов расчетов, выполненных с помощью специализированного ПО «NFCalc».
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FrequencyMeas.exe | NFCalc.exe | AmrView.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.0.0.0 | 3.20.1 | 3.16.60612 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | BA7FD80981098463 7A0044CE13402738 (алгоритм MD5) | 90F2307A43D11220 7504337B9CCA9F24 (алгоритм MD5) | FAF113F3C83206EB 863D69624F5D3FC0 (алгоритм MD5) |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,15 до 10,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля до относительного уровня (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 50 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ) при относительных уровнях амплитудного распределения, дБ: -10 дБ | ±0,2 |
| -20 дБ | ±0,3 |
| -30 дБ | ±0,5 |
| -40 дБ | ±0,8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля при относительном уровне амплитудного распределения (динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 50 дБ) при относительных уровнях амплитудного распределения, градус: -10 дБ | ±2 |
| -20 дБ | ±4 |
| -30 дБ | ±7 |
| -40 дБ | ±9 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности до уровней (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 50 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ) при относительных уровнях амплитудных диаграмм, дБ: -10 дБ | ±0,3 |
| -20 дБ | ±0,5 |
| -30 дБ | ±0,8 |
| -40 дБ | ±1,4 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазовых диаграмм направленности (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 50 дБ) при относительных уровнях амплитудных диаграмм, градус: -10 дБ | ±3 |
| -20 дБ | ±5 |
| -30 дБ | ±9 |
| -40 дБ | ±14 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента усиления антенны методом замещения при коэффициенте стоячей волны по напряжению испытываемой антенны не более 2 и погрешности измерений коэффициента усиления эталонной антенны, дБ: 0,3 дБ | ±0,5 |
| 0,5 дБ | ±0,7 |
| 0,8 дБ | ±1,0 |
| 1,5 дБ | ±1,7 |
| 2,0 дБ | ±2,3 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Размер рабочей области сканирования (длина х высота х ширина), м, не менее | 26х13 х3 |
| Фиксированный сдвиг рабочей зоны по ширине (по оси Z), м | 1,5 |
| Сектор углов восстанавливаемых диаграмм направленности при планарном сканировании, не менее, градус | ±65 |
| Габаритные размеры сканера, мм, не более: - длина - высота - ширина | 29000 14969 6231 |
| Напряжение электропитания от сети переменного тока частотой от 49 до 51 Гц, В | от 198 до 242 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре + 23 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 80 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель стойки 19' в виде наклейки и типографским способом на титульный лист документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 0.15-10.0 Б 090. Руководство по эксплуатации. ТМСА 010. 090. 00Б РЭ».
Таблица 4 - Комплектность комплекса
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Коли чество |
| 1 Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный в составе: | ТМСА 0.15-10.0 Б 090 | 090 | 1 шт. |
| 1.1 Безэховая экранированная камера ТМ ЭК 30.0х30.0х18.0 | | 0417019 | 1 шт. |
| 1.2 Пятикоординатный (X, Y, Z, P, EL) прецизионный Т-сканер AL-4953-1-26m-13m-4.5m в составе: - комплект фазостабильных кабелей; - контроллер; - контроллер | AL-4164-4MC BL ТМС 3102 | 0033 0409 0718053 | 1 к-т |
| 1.3 Комплект антенн-зондов: - антенна-зонд диапазона частот 0,15-0,2 ГГц - антенна-зонд диапазона частот 0,2-1,3 ГГц - антенна-зонд диапазона частот 1 - 2 ГГц - антенна-зонд диапазона частот 2 - 4 ГГц - антенна-зонд диапазона частот 4 - 10 ГГц | R&S®HL223 ТМАЗ 1-2 ТМАЗ 2-4 ТМАЗ 4-10 | 100773 0815308 0815309 0815310 | 1 к-т |
| 1.4 Комплект эталонных антенн: - эталонная антенна диапазона частот 0,15 - 0,2 ГГц - эталонная антенна диапазона частот 0,2 - 1,3 ГГц - эталонная антенна диапазона частот 1 - 10 ГГц | R&S®HL223 ТМА 1-10 Э | 100701 0416342 | 1 к-т |
| 1.5 Радиопоглощающее покрытие элементов сканера (серии VHP) | | | 1 к-т |
| 1.6 Векторный анализатор электрических цепей (с опцией импульсных измерений) | ZVA 24 | 100426 | 1 к-т |
| 1.7 Системный контроллер для программного управления основными элементами комплекса в процессе проведения измерений параметров антенн | TMSC | 0618003 | 1 к-т |
| 1.8 Блок СВЧ малошумящего усилителя | TMAU 0020-35 | 0618040 | 1 к-т |
| 1.9 Лазерный дальномер для выставления изделия в плоскость сканера | | 70760062 | 1 к-т |
| 1.10 Система предупреждения столкновения зонда с изделием | | 1722 0242 | 1 к-т |
| 1.11 Лазерный прецизионный измеритель пространственных координат | | Y02001606226 | 1 к-т |
| 1.12 Автоматизированное рабочее место | | | 1 к-т |
| 1.13 Стойка 19' со встроенным ИБП, сетевым маршрутизатором, вентиляторами охлаждения | - | - | 1 к-т |
| 1.14 Система видеонаблюдения с двумя IP камерами кругового обзора, видеорегистратором и монитором | | | 1 к-т |
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Коли чество |
| 2 Программное обеспечение управления комплексом, сбора и обработки сигналов, регистрации, визуализации и каталогизации результатов измерений в ближней зоне, лицензия на два рабочих места | | | 1 к-т |
| 3 Паспорт | ТМСА 010.090.00Б ПС | - | 1 шт. |
| 4 Руководство по эксплуатации | ТМСА 010.090.00Б РЭ | - | 1 шт. |
| 5 Методика поверки | 133-19-07 МП | - | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 133-19-07 МП «Комплекс автоматизированный измерительновычислительный ТМСА 0.15-10.0 Б 090. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 25 декабря 2019 года.
Основные средства поверки:
- аттенюатор ступенчатый программируемый 84908M, регистрационный номер 60239-15 в Федеральном информационном фонде, диапазон частот от 0 до 50 ГГц, диапазон вводимых ослаблений от 0 до 65 дБ с шагом 5 дБ;
- система лазерная координатно-измерительная Leica Absolute Tracker AT401, регистрационный номер 48561-11 в Федеральном информационном фонде, диапазон измерений расстояний от 1,5 до 60000 мм, предел допускаемой основной абсолютной погрешности объемных измерений ±(15 мкм + 6 мкм/м);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85056А, регистрационный номер 53566-13 в Федеральном информационном фонде, диапазон частот от 0 до 50 ГГц;
- комплект антенный измерительный АИК 1-40Б, регистрационный номер 55403-13 в Федеральном информационном фонде, диапазон частот от 0,9 до 40 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления ±1,8 дБ для П6-123, ±1,2 дБ для П6-140-х.
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 повери-тельного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.851-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц Техническая документация изготовителя
78935-20: Методика поверки 133-19-07 МПСкачать10.2 Мб