Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1-40 Б023 (далее - комплекс) предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн во временной области методом ближней зоны с планарным сканированием.
Описание
Функционально и конструктивно комплекс состоит из следующих элементов:
- стробоскопического преобразователя, являющегося приемником сверхкоротких импульсных сигналов (СКИ) и предназначенного для измерений их амплитуд и временных задержек;
- генераторного модуля, предназначенного для формирования СКИ, подаваемых на вход антенны-зонда, обеспечения фазовой стабилизации и управления задержкой;
- 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;
- трехкоординатного опорно-поворотного устройства (далее - ОПУ), предназначенного для позиционирования исследуемых антенных устройств в процессе измерений;
- контроллера ОПУ и сканера, предназначенного для их сопряжения с управляющей ПЭВМ;
- радиопоглощающего материала, предназначенного для уменьшения относительного уровня отраженных радиосигналов;
- комплекта зондов, предназначенного для использования в процессе измерений распределения поля в ближней зоне антенн;
- комплекта СВЧ кабельных сборок и межканальных соединителей, предназначенных для коммутации функциональных узлов комплекса;
- ПЭВМ, используемой для управления комплексом и вычисления результатов измерений.
Принцип действия комплекса заключается в регистрации стробоскопическим приемником отклика испытываемой антенны на излучаемые зондом в ходе сканирования сверхкороткие импульсы пикосекундной длительности. Спектральная обработка массива измеренных откликов испытываемой антенны определяет амплитудно-фазовое распределение электромагнитного поля на поверхности сканирования. Дальнейшие математические преобразования позволяют оценить нормируемые радиотехнические характеристики испытываемой антенны в выбранной системе координат.
В нешний вид элементов комплекса приведен на рисунках 1 - 4.
Места пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места для размещения наклейки приведены на рисунке 5.
Рисунок 1 - Внешний вид аппаратурной стойки комплекса со стробоскопическим осциллографом TMR 8140 (слева), контроллер ОПУ и сканера (справа)
Рисунок 2 - Внешний вид ОПУ (слева) и сканера (справа)
Рисунок 3 - Внешний вид антенн-зондов
Лист № 3
Всего листов 7
Рисунок 4 - Внешний вид генераторного модуля (слева) и смесителя (справа)
*
**
Рисунок 5 - Место для размещения наклейки (*) и места пломбировки от несанкционированного доступа (**)
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) комплекса представляет собой специализированное ПО «NFMeas», «NFCalc», «AmrView».
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
| NFMeas | 4.20 | D42174AB37B57038 A6596283116B4B81 | MD5 |
| NFCalc | 3.17.1 | 226850203FD92EEA8 EC9512959778DB8 | MD5 |
| AmrView | 3.16.60612 | FAF113F3C83206EB8 63D69624F5D3FC0 | MD5 |
Метрологически значимая часть ПО комплекса и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики комплекса приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 1 до 40 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля до относительного уровня (при количестве отсчетов в сигнале не менее 1024 и усреднении не менее 128), дБ: - минус 10 дБ - минус 40 дБ | ± 1,0 ± 1,8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля при относительном уровне амплитудного распределения (при количестве отсчетов в сигнале не менее 1024 и усреднении не менее 128), °: - минус 10 дБ - минус 40 дБ | ± 6,0 ± 15,0 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности до уровней (при количестве отсчетов в сигнале не менее 1024 и усреднении не менее 128), дБ: - минус 20 дБ - минус 30 дБ - минус 40 дБ | ± 1,4 ± 1,8 ± 3,0 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений коэффициента усиления антенн методом замещения при коэффициенте стоячей волны по напряжению испытываемых антенн не более 1,2 и погрешности измерений коэффициента усиления эталонной антенны, дБ: - 12 % - 41 % | ± 1,8 ± 2,5 |
| Размер рабочей области сканирования (длина х высота), м, не менее | 2,5 х 2,5 |
| Габаритные размеры планарного сканера (длина х ширина х высота), м, не более | 2,5 х 1,2 х 2,6 |
| Время установления рабочего режима, минут, не более | 120 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
| 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 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель стойки рабочего места оператора в виде наклейки и типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплект комплекса приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование оборудования | Ед. изм. | Кол-во | Заводской номер |
| 4-х координатный Т-сканер (X, Y, Z, P) с рабочей зоной 2,5 м х 2,5 м ТМП04П 2,5х2,5 в комплекте с кабель - каналами | к-т | 1 | 1210023С |
| Радиопоглощающий материал VNP-12-NRL (для защиты башни сканера) | к-т | 1 | |
| Сверхширокополосное (СШП) приемное устройство ТМР8140 | шт. | 1 | 1210066 |
| СШП передающее устройство TMG 015020VN02 (вмонтировано в генераторный модуль) | шт. | 1 | 0308107 |
| Генераторный модуль (дополнительное оборудование) в составе: - СШП передающее устройство - Смеситель канала фазовой стабилизации - Направленный ответвитель - Линия задержки | шт. | 1 | 1210168 |
| Комплект СШП антенн - зондов с полосой (от 1 до 40) ГГц: - ТМАЗ 1-2И - ТМАЗ 2-4И - ТМАЗ 4-8И - ТМАЗ 8-18И - ТМАЗ 18-40И | к-т | 1 | 0610084 0510081 0510082 0510083 0710089 |
| Прецизионное 3-х координатное ОПУ ТМП03В.005.010 | шт. | 1 | 12100230 |
| Контроллер перемещения для управления сканером и ОПУ ТМС3125 | шт. | 1 | 20101201 |
| Комплект фазостабильных кабелей, кабелей питания и синхронизации: | к-т | 1 | |
| Управляющий и обрабатывающий персональный компьютер | к-т | 1 | |
| ПО | к-т | 1 | |
| Источник бесперебойного питания (ИБП) | шт. | 1 | |
| Эксплуатационная документация | к-т | 1 | |
| Методика поверки | шт. | 1 | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 57629-14 «Инструкция. Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1-40 Б023. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 10.04.2014 года.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов СВЧ R&S SMR40 (рег. № 35617-07), диапазон частот от 10 МГц до 40 ГГц, выходная мощность до 0,1 Вт, относительная нестабильность частоты не более 10-6, пределы допускаемой погрешности установки выходной мощности ± 1 дБ;
- генератор импульсов точной амплитуды Г5-75 (рег. № 7767-80), диапазон установки амплитуды импульсов от 0,01 до 9,999 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности амплитуды импульсов ± 0,01 В, диапазон установки длительности импульсов от 50 нс до 1 с, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки длительности импульсов ± (10-3 т + 15 нс), где т - длительность импульса;
- частотомер электронно-счетный Ч3-66 (рег. № 9273-85), диапазон частот от 10 Гц до 37,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты ± 5-10-7;
- комплект антенн измерительных рупорных П6-38 (рег. № 17562-98), диапазон частот от 1,5 до 37,5 ГГц, эффективная площадь не менее 50 см2, КСВН не более 1,2;
- антенна измерительная П6-23М (рег. № 24810-10), диапазон рабочих частот от 0,85 до 17,44 ГГц; КСВН входа не более 1,7; эффективная площадь на частотах до 5 ГГц не менее 150 см2, на частотах свыше 15 ГГц не менее 110 см2;
- дальномер лазерный Leica Disto D5, (рег. № 41142-09), диапазон измерений от 0,5 до 200 м, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 1 мм.
Сведения о методах измерений
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1-40 Б023.
Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.574-2000 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178,4 ГГц.
2. Стандарт предприятия СТО ТРИМ 7.5-01-2010.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
