Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-50.0 Б 088 (далее - комплекс) предназначен для измерений характеристик направленности и энергетических характеристик апертурных 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:
- четырехкоординатного Т-сканера ТМП04П 5.7 х 5.65 (далее - сканера), предназначенного для пространственного перемещения антенны-зонда в системе координат (x; y; z; p) вблизи апертуры (полотна) испытываемой антенной системы, где x, y, z - координаты декартовой системы координат; р - угловая координата в плоскости поляризации;
- четырехкоординатного опорно-поворотного устройства ТМП04В400 (ОПУ), обеспечивающего установку антенн в плоскость сканирования;
- векторного анализатора электрических цепей ZVA 50 (ВАЦ) 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 анализатора цепей на вход испытываемой антенны и излучаемый ею, далее принимаемый антенной-зондом и поступающий на вход векторного анализатора электрических цепей. Результат измерений комплексного коэффициента передачи системы «испытываемая антенна - антенна-зонд» передается на управляющий компьютер (ПЭВМ), где после его обработки получают значения нормируемых характеристик испытываемой антенны;
- комплекта антенн-зондов, предназначенного для использования при измерениях амплитудно-фазового распределения поля в ближней зоне;
- комплекта антенн, предназначенных для измерения коэффициента усиления антенн методом замещения;
- сверхширокополосного усилителя, предназначенного для обеспечения требуемого динамического диапазона измерений комплекса;
- СВЧ-опто и Опто-СВЧ преобразователей, обеспечивающих подключение трактов антенн к оптоволоконной линии;
- комплекта фазостабильных оптических кабелей и соединителей;
- комплекта СВЧ кабельных сборок, предназначенных для коммутации функциональных узлов комплекса;
- комплекта кабелей синхронизации, управления и питания;
- ПЭВМ, применяемой для управления комплексом в процессе измерений, обработки результатов измерений, их каталогизации и визуализации;
- источников бесперебойного питания для обеспечения корректного завершения работы комплекса при нештатном отключении электропитания.
Внешний вид элементов комплекса приведен на рисунках 1- 12.
Место размещения знака утверждения типа приведено на рисунке 9.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунках 10, 11.
Рисунок 2 - Внешний вид четырехкоординатного опорно-поворотного устройства ТМП04В400
Рисунок 8 - Внешний вид антенны ТМА 1-50 Э, диапазона частот 1 - 50 ГГц, предназначенной
для измерения коэффициента усиления
СВЧ-опто
преобразователь
1.0-50.0 ГГц
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) комплекса осуществляет:
- управление элементами комплекса и процессом измерений;
- обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик испытываемой антенны;
- представление радиотехнических характеристик испытываемой антенны в виде соответствующих графиков и диаграмм;
- хранение результатов измерений и значений радиотехнических характеристик испытываемой антенны.
Программное обеспечение комплекса работает под управлением операционной системы Windows7.
Метрологически значимая часть ПО комплекса представляет собой специализированное программное обеспечение «FrequencyMeas», «NFCalc», «AmrView».
Специализированное ПО «FrequencyMeas» предназначено для настройки комплекса и проведения измерений амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в ближней зоне антенны, для управления векторным анализатором цепей и контроллером перемещения сканера, а также для 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 программного обеспечения «NFCalc».
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное 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) | 776C8FC8E058E725 27CC58A6A8D62804 (алгоритм MD5) | 90F2307A43D11220 7504337B9CCA9F24 (алгоритм MD5) | FAF113F3C83206EB 863D69624F5D3FC0 (алгоритм MD5) |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики комплекса
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 1 до 50 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля до относительного уровня (при динамическом диапазоне измерений амплитудного распределения не менее 60 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ), дБ: -10 дБ | ±0,3 |
| -20 дБ | ±0,3 |
| -30 дБ | ±0,4 |
| -40 дБ | ±0,7 |
| -50 дБ | ±1,1 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля при относительном уровне амплитудного распределения (при динамическом диапазоне измерений амплитудного распределения не менее 60 дБ), ... °: -10 дБ | ±13 |
| -20 дБ | ±13 |
| -30 дБ | ±13 |
| -40 дБ | ±14 |
| -50 дБ | ±18 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности до уровней (при кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ, динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения антенны не менее 60 дБ), дБ: -10 дБ | ±0,3 |
| -20 дБ | ±0,4 |
| -30 дБ | ±0,6 |
| -40 дБ | ±1,0 |
| -50 дБ | ±1,7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазовых диаграмм направленности (при кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ, динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения антенны не менее 60 дБ) при относительных уровнях амплитудных диаграмм, .. °: -10 дБ | ±13 |
| -20 дБ | ±13 |
| -30 дБ | ±14 |
| -40 дБ | ±16 |
| -50 дБ | ±21 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений поляризационных диаграмм направленности (при кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ, динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения антенны не менее 60 дБ) до относительных уровней, дБ: -10 дБ | ±0,3 |
| -20 дБ | ±0,4 |
| -30 дБ | ±0,7 |
| -40 дБ | ±1,3 |
| Пределы допускаемой 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: 0,5 дБ | ±0,7 |
| 0,8 дБ | ±1,0 |
| 1,5 дБ | ±1,7 |
| 2,0 дБ | ±2,2 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Размер рабочей области сканирования (длина х высота), м, не менее | 5,7x5,65 |
| Сектор углов восстанавливаемых диаграмм направленности, ... °, не менее | ±65 |
Таблица 3 - Технические характеристики комплекса
| Наименование характеристики | Значение |
| Г абаритные размеры сканера (длина x ширина x высота), м, не более | 6,6x2,5x6,4 |
| 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 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель СВЧ-опто преобразователя в виде наклейки и типографским способом на титульный лист документа «Комплекс автоматизированный измерительновычислительный ТМСА 1.0-50.0 Б 088. Руководство по эксплуатации. ТМСА 088.050.00Б РЭ».
Комплектность
Комплект поставки комплекса приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплект поставки комплекса
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Количество |
| Комплекс автоматизированный измерительновычислительный в составе: | ТМСА 1.0-50.0 Б 088 | 088 | 1 шт. |
| Четырехкоординатный (X,Y,Z,P) Т-сканер, в комплекте с: - кабель каналами; - контроллером осей; - пультом дистанционного управления; - комплектом фазостабильных кабелей. | ТМП04П 5.7 х 5.65 | - | 1 шт. |
| Четырехкоординатное опорно-поворотное устройство в комплекте с: - контроллером осей; - вращающимися сочленениями; - кабелями управления. | ТМП04В400 | - | 1 шт. |
| Векторный анализатор электрических цепей | R&S ZVA 50 | 100158 | 1 шт. |
| Опто-СВЧ преобразователь 1.0-50.0 ГГц | - | - | 1 шт. |
| СВЧ-опто преобразователь 1.0-50.0 ГГц | | | 1 шт. |
| Фазостабильные оптические кабели и соединители | - | - | 1 к-т |
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Количество |
| Комплект антенн-зондов: - антенна-зонд диапазона частот от 1 до 2 ГГц - антенна-зонд диапазона частот от 2 до 4 ГГц - антенна-зонд диапазона частот от 4 до 8 ГГц - антенна-зонд диапазона частот от 8 до 18 ГГц - антенна-зонд диапазона частот от 18 до 50 ГГц - антенна-зонд диапазона частот от 36 до 50 ГГц | ТМАЗ 1-2 И ТМАЗ 2-4 И ТМАЗ 4-8 И ТМАЗ 8-18 И ТМАЗ 18-50 И WR-19 | 1111127 1111128 1111129 1111130 1111132 | 1 к-т |
| Сверхширокополосный усилитель 0,1 - 50 ГГц | 83051А | MY39500 651 | 1 шт. |
| Антенна, предназначенная для измерения коэффициента усиления 1 - 50 ГГц | ТМА 1-50 Э | 1111134 | 1 шт. |
| Источник бесперебойного питания | - | - | 1 шт. |
| ПЭВМ | - | - | 1 шт. |
| Приборная стойка | | | 1 шт. |
| Компакт-диск с ПО | - | - | 1 шт. |
| Паспорт | ТМСА 088.050.00Б ПС | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ТМСА 088.050.00Б РЭ | - | 1 шт. |
| Методика поверки | 165-17-12 МП | - | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 165-17-12 МП «Инструкция. Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-50.0 Б 088. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 25.12.2017 г.
Основные средства поверки:
- аттенюатор ступенчатый программируемый 84908M (регистрационный номер 60239-15 в Федеральном информационном фонде);
- система лазерная координатно-измерительная Leica Absolute Tracker AT401 (регистрационный номер 48561-11 в Федеральном информационном фонде);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85056А (регистрационный номер 53566-13 в Федеральном информационном фонде).
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
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.
70545-18: Методика поверки 165-17-12 МПСкачать1.8 Мб