Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074 (далее - комплекс), предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн.
Описание
Принцип действия комплекса при измерениях в ближней зоне основан на восстановлении характеристик испытываемой антенны в дальней зоне путем программной обработки результатов измерений амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в ее ближней зоне.
Принцип действия комплекса при измерениях в дальней зоне основан на измерении частотных и угловых зависимостей коэффициента передачи при подключении к измерительным портам векторного анализатора электрических цепей ZVA-24 (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.
Конструктивно комплекс состоит из:
- четырехкоординатного Т-сканера (далее - сканера), предназначенного для пространственного перемещения антенны-зонда в системе координат (X; Y; Z; Р) вблизи апертуры испытываемой антенны, где Р - плоскость поляризации;
- четырехкоординатного опорно-поворотного устройства (ОПУ), предназначенного для автоматического пространственного позиционирования исследуемой антенны в системе координат (Az; El, Z, P), где Az - азимут, El - угол места (элевации), Z-слайдер;
-однокоординатного ОПУ предназначенного для установки вспомогательной антенны и обеспечивающего вращение вспомогательной антенны в плоскости поляризации (P);
- контроллера движения сканера для управления его работой;
- контроллера осей ОПУ исследуемой и вспомогательной антенн, предназначенного для управления динамикой движения ОПУ;
- ВАЦ для измерений отношений амплитуд и разности фаз опорного и зондирующего сигналов (комплексного коэффициента передачи системы «исследуемая антенна -антенна-зонд»). Зондирующий сигнал - это сигнал, подаваемый с выхода ВАЦ на вход исследуемой антенны, излучаемый ею, далее принимаемый антенной-зондом и поступающий на вход анализатора цепей. Результат измерений комплексного коэффициента передачи системы «исследуемая антенна - антенна-зонд» передается на ПЭВМ управления и обработки, где после его обработки получают значения нормируемых характеристик исследуемой антенны;
- ПЭВМ со специализированным программным обеспечением (ПО), посредством которого осуществляется автоматизированное управление элементами комплекса, сбор, обработка, хранение и вывод результатов измерений;
- комплекта антенн-зондов, предназначенных для использования в процессе измерений распределения поля в ближней зоне испытываемых антенн;
- комплекта вспомогательных антенн, предназначенных для излучения и приема сигналов в заданной полосе частот;
- комплекта эталонных антенн для реализации измерений энергетических характеристик антенн методом замещения;
- комплекта СВЧ кабельных сборок и межканальных соединителей, предназначенных для коммутации функциональных узлов комплекса;
-источника бесперебойного питания.
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) | 594А04973 С75ЕС6DF EC89FECD064F03A | 90F2307A43D112207 504337B9CCA9F24 | FAF113F3C83206 EB863D69624F5D 3FC0 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики комплекса приведены в таблице 2.
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Измерения методом ближней зоны |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 1 до 18 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений ам | |
| плитудного распределения электромагнитного поля до относительно | |
| го уровня (при соотношении сигнал/шум на входе приемного канала | |
| векторного анализатора цепей 10 дБ и кроссполяризационной развяз | |
| ке антенны-зонда не менее 25 дБ), дБ: | |
| минус 10 дБ | ±0,2 |
| минус 20 дБ | ±0,2 |
| минус 30 дБ | ±0,3 |
| минус 40 дБ | ±0,7 |
| минус 50 дБ | ±1,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового | |
| распределения электромагнитного поля при относительном уровне | |
| амплитудного распределения (при соотношении сигнал/шум на входе | |
| приемного канала векторного анализатора цепей 10 дБ): | |
| минус 10 дБ | ±4° |
| минус 20 дБ | ±4° |
| минус 30 дБ | ±4° |
| минус 40 дБ | ±6° |
| минус 50 дБ | ±8° |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений отно | |
| сительных уровней амплитудных диаграмм направленности (ДН) до | |
| уровней (при соотношении сигнал/шум на входе приемного канала | |
| векторного анализатора цепей 10 дБ, кроссполяризационной развязке | |
| антенны-зонда не менее 25 дБ, динамическом диапазоне измеренного | |
| амплитудного распределения антенны не менее 50 дБ), дБ: | |
| минус 10 дБ | ±0,3 |
| минус 20 дБ | ±0,5 |
| минус 30 дБ | ±0,8 |
| минус 40 дБ | ±1,4 |
| минус 50 дБ | ±2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазовых | |
| ДН при относительных уровнях амплитудной диаграммы направлен- | |
| ности: | |
| минус 10 дБ | ±4° |
| минус 20 дБ | ±5° |
| минус 30 дБ | ±6° |
| минус 40 дБ | ±8° |
| минус 50 дБ | ±10° |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэф- | |
| фициента усиления антенны методом замещения (при коэффициенте | |
| стоячей волны по напряжению испытываемой антенны не более 2, | |
| коэффициенте усиления более 15 дБ и погрешности измерений коэф- | |
| фициента усиления эталонной антенны), дБ: | |
| 0,5 дБ | ±0,8 |
| 0,8 дБ | ±1,1 |
| - 1,5 дБ | ±1,8 |
| - 2,0 дБ | ±2,4 |
| Размер рабочей области сканирования (длина х высота), м, не менее | 4,0 х 2,6 |
| Измерения методом дальней зоны |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 1 до 18 |
| Диапазон (D ) измерений характеристик антенных устройств1 в диа | |
| пазоне частот, дБ, не менее: | |
| на частотах от 1 до 2 ГГц | 75 |
| на частотах от 2 до 4 ГГц | 68 |
| на частотах от 4 до 8 ГГц | 62 |
| на частотах от 8 до 12 ГГц | 48 |
| на частотах от 12 до 18 ГГц | 36 |
| Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений | |
| амплитудных ДН и поляризационных диаграмм, дБ, на уровне: | |
| минус 3 дБ | ±0,05 |
| минус 6 дБ | ±0,10 |
| минус 10 дБ | ±0,15 |
| минус 15 дБ | ±0,20 |
| минус 20 дБ | ±0,25 |
| минус 25 дБ | ±0,30 |
| минус 30 дБ | ±0,35 |
| минус 35 дБ | ±0,40 |
| минус 40 дБ | ±0,45 |
| минус 45 дБ | ±0,50 |
| минус 50 дБ | ±0,55 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэф- | |
| фициента усиления (КУ) методом замещения2 при погрешности КУ | |
| эталонной антенны, дБ: | |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 15 дБ: | |
| ±0,5 дБ | ±1,7 |
| ±0,8 дБ | ±1,8 |
| ±1,5 дБ | ±2,2 |
| ±2,0 дБ | ±2,5 |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 20 дБ: | |
| ±0,5 дБ | ±1,1 |
| ±0,8 дБ | ±1,3 |
| ±1,5 дБ | ±1,9 |
| ±2,0 дБ | ±2,3 |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 25 дБ: | |
| ±0,5 дБ | ±0,9 |
| ±0,8 дБ | ±1,1 |
| ±1,5 дБ | ±1,8 |
| ±2,0 дБ | ±2,3 |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 30 дБ | |
| и ниже: | |
| ±0,5 дБ | ±0,8 |
| ±0,8 дБ | ±1,0 |
| ±1,5 дБ | ±1,7 |
| ±2,0 дБ | ±2,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитудных (фазовых) ДН на уровне, дБ: при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 15 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±2,0 (±15°) |
| минус 6 дБ | ±2,7 (±20°) |
| минус 10 дБ | ±4,0 (±30°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 20 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±1,2 (±9°) |
| минус 6 дБ | ±1,7 (±12°) |
| минус 10 дБ | ±2,5 (±19°) |
| минус 15 дБ | ±4,0 (±31°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 25 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±0,8 (±5°) |
| минус 6 дБ | ±1,0 (±8°) |
| минус 10 дБ | ±1,6 (±12°) |
| минус 15 дБ | ±2,6 (±19°) |
| минус 20 дБ | ±4,0 (±31°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 30 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±0,5 (±3°) |
| минус 6 дБ | ±0,7 (±5°) |
| минус 10 дБ | ±1,0 (±7°) |
| минус 15 дБ | ±1,6 (±12°) |
| минус 20 дБ | ±2,6 (±20°) |
| минус 25 дБ | ±4,0 (±31°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 35 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±0,3 (±2°) |
| минус 6 дБ | ±0,5 (±3°) |
| минус 10 дБ | ±0,7 (±5°) |
| минус 15 дБ | ±1,0 (±8°) |
| минус 20 дБ | ±1,7 (±12°) |
| минус 25 дБ | ±2,7 (±19°) |
| минус 30 дБ | ±4,2 (±31°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 40 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±0,2 (±2°) |
| минус 6 дБ | ±0,3 (±2°) |
| минус 10 дБ | ±0,5 (±3°) |
| минус 15 дБ | ±0,7 (±5°) |
| минус 20 дБ | ±1,2 (±8°) |
| минус 25 дБ | ±1,8 (±13°) |
| минус 30 дБ | ±2,8 (±22°) |
| минус 35 дБ | ±4,4 (±34°) |
| при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 45 дБ: | |
| минус 3 дБ | ±0,2 (±1°) |
| минус 6 дБ | ±0,3 (±2°) |
| минус 10 дБ | ±0,4 (±3°) |
| минус 15 дБ | ±0,6 (±4°) |
| минус 20 дБ | ±0,9 (±6°) |
| Продолжение таблицы 2 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| минус 25 дБ минус 30 дБ минус 35 дБ минус 40 дБ при коэффициенте безэховости в рабочей зоне не более минус 50 дБ: минус 3 дБ минус 6 дБ минус 10 дБ минус 15 дБ минус 20 дБ минус 25 дБ минус 30 дБ минус 35 дБ минус 40 дБ минус 45 дБ | ±1,3 (±10°) ±2,0 (±15°) ±3,1 (±24°) ±4,8 (±36°) ±0,2 (±1°) ±0,2 (±2°) ±0,3 (±2°) ±0,5 (±3°) ±0,7 (±5°) ±1,0 (±7°) ±1,6 (±12°) ±2,5 (±18°) ±3,8 (±29°) ±5,6 (±43°) |
| Диапазон изменений угла поворота ОПУ в азимутальной плоскости Диапазон изменений угла поворота ОПУ в угломестной плоскости Диапазон изменений угла поворота ОПУ в плоскости поляризации | от -200 до +200° от -35 до +70° от -200 до +200° |
| Диапазон изменений угла поворота ОПУ вспомогательной антенны в плоскости поляризации | от -200 до +200° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки углового положения четырехкоординатного ОПУ - в азимутальной плоскости - в угломестной плоскости - в плоскости поляризации | ±0,05° ±0,05° ±0,05° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки углового положения однокоординатного ОПУ - в плоскости поляризации | ±0,1° |
| Диапазон перемещения слайдера, м, не менее | от 0 до 0,5 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более: - приборная стойка - четырехкоординатное ОПУ - однокоординатное ОПУ - четырехкоординатный Т-сканер | 800 х 555 х 1167 1563 х 615 х 1860 1020 х 870 х 1792 5000 х 3396 х 1322 |
| 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 25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от 15 до 30 80 от 84 до 106,7 |
| Примечания 1) при КУ исследуемой антенны 20 дБ, полосе фильтра промежуточной частоты 0,1 кГц, уровне выходной мощности 13 дБм ) при КСВН антенн не более 1,5, уровне ортогональной составляющей поляризации поля излучения не более минус 20 дБ |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель приборной стойки в виде наклейки и типографским способом на титульный лист документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074. Руководство по эксплуатации. ТМСА 074. 018. 0ДБ РЭ».
Комплектность
Комплект поставки комплекса приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Коли чество |
| 1 Комплекс автоматизированный измерительновычислительный в составе: | ТМСА 1.018.0 ДБ 074 | 074 | 1 |
| 1.1 Четырехкоординатный (X, Y, Z, P) Т-сканер в комплекте с контроллером осей ТМС 3104, ПДУ, кабель-каналами и фазостабильными кабелями | ТМП 04П 4.0 х 2.6 | 0115074С | 1 |
| 1.2 Четырехкоординатное (AZ, слайдер, EL, P) ОПУ в комплекте с СВЧ вращающимися соединителями, кабелями управления и пультом дистанционного управления ПДУ | ТМП 04В 025 | 0215074О1 | 1 |
| 1.3 Однокоординатное (P) ОПУ в комплекте с СВЧ вращающимся соединением, кабелями управления и ПДУ | ТМП 01В 020 | 0215074О2 | 1 |
| 1.4 Векторный анализатор электрических цепей | ZVA-24 | - | 1 |
| 1.5 Антенна-зонд диапазона частот от 1 до 2 ГГц | ТМАЗ 1-2 И | 1014280 | 1 |
| 1.6 Антенна-зонд диапазона частот от 2 до 4 ГГц | ТМАЗ 2-4 И | 1014281 | 1 |
| 1.7 Антенна-зонд диапазона частот от 4 до 8 ГГц | ТМАЗ 4-8 И | 1014282 | 1 |
| 1.8 Антенна-зонд диапазона частот от 8 до 18 ГГц | ТМАЗ 8-18 И | 1014283 | 1 |
| 1.9 Антенна рупорная диапазона частот от 1 до 6 ГГц | ТМА 1-6 Э | 0315296 | 1 |
| 1.10 Антенна рупорная диапазона частот от 6 до 18 ГГц | ТМА 6-18 Э | 0315297 | 1 |
| 1.11 Антенна вспомогательная диапазона частот от 1 до 6 ГГц | ТМА 1-6 И | 0315294 | 1 |
| 1.12 Антенна вспомогательная диапазона частот от 6 до 18 ГГц | ТМА 6-18 И | 0315295 | 1 |
| 1.13 Источник бесперебойного питания | - | - | 1 |
| 2 Комплект кабелей управления, связи и синхронизации | - | - | 1 |
| 3 ПК | - | - | 1 |
| 4 приборная стойка | - | - | 1 |
| 5 Компакт-диск с ПО | - | - | 1 |
| 6 Набор инструментов | - | - | 1 |
| 7 Руководство по эксплуатации | ТМСА 074.018.0ДБ РЭ | - | 1 |
| 8 Паспорт | ТМСА 074.018.0ДБ ПС | - | 1 |
| 9 Методика поверки | 165-16-08 МП | - | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом 165-16-08 МП «Инструкция. Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» «24» июля 2016 года.
Основные средства поверки:
- аттенюатор ступенчатый программируемый Agilent 84908M (рег. № 60239-15);
- антенный измерительный комплект АИК 1-40Б (рег. № 55403-13);
- система лазерная координатно-измерительная API OMNITRAC (рег. № 35813-07), диапазон измерений расстояний от 0 до 40 м, предел допускаемой погрешности измерений расстояний 25 мкм (для расстояния L<10 м), 2,5L мкм (для L>10 м);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85052В (рег. № 53567-13).
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074. Руководство по эксплуатации. ТМСА 074.018. 0ДБ РЭ.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя.
65253-16: Методика поверки 165-16-08 МПСкачать964.3 Кб