Методика поверки «Антенны дипольные активные "АДА-9"» (Код не указан!)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России
В.В. Швыдун
—-
«
-------- ’
м.п.
ИНСТРУКЦИЯ
Антенны дипольные активные «АДА-9»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
2017 г.
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на антенны дипольные активные «АДА-9» (далее - антенны), и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.
-
1.2 Интервал между поверками 1 год.
2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодичес кой поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
+ |
+ |
2 Опробование |
6.2 |
+ |
+ |
3 Определение метрологических характеристик 3.1 Определение диапазона рабочих час- |
6.3 6.3.1 |
+ |
+ |
тот, значения коэффициента калибровки антенн в диапазоне рабочих частот, пределов допускаемой погрешности определения коэффициента калибровки 3.2 Определение коэффициента стоячей |
6.3.2 |
+ |
+ |
волны по напряжению |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
3.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки. Обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
6.3.1 |
Генератор сигналов высокочастотный SMR-40 (диапазон частот от 10 МГц до 40 ГГц, уровень выходного сигнала от минус 30 до 10 дБм, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±1*10'6 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня сигнала ±1дБ; рабочий эталон единиц напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка-ЭМ» (диапазон частот от 300 Гц до 1000 МГц, диапазон частот установки электрического поля с кольцевым конденсатором от 300 Гц до 200 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы напряженности ±12 %, диапазон частот установки электрического поля с плоским конденсатором от 15 кГц до 30 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы напряженности ±6 %, диапазон частот установки электрического поля с дипольными антеннами от 30 до 1000 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы напряженности ±6 %); антенна измерительная П6-23М (диапазон частот от 0,85 до 17,44 ГГц, КСВН не более 1,5, эффективная площадь не менее 150 см2); анализатор спектра Е4440А (диапазон рабочих частот от 3 Гц до 26,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты |
Номер пункта методики |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки. Обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
±1,0-10‘6, пределы допускаемой погрешности определения уровня +1,2 дБ) | |
6.3.2 |
Измеритель КСВН и ослаблений Р2-132 (диапазон частот от 0,01 до 8,3 ГГц, диапазон измерений КСВН от 1,03 до 5,0, пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ±25 %) |
Примечания
|
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в технической документации антенн, в технической документации на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C.......................................................................20 ± 5;
-
- относительная влажность воздуха, %...........................................................................до 80;
-
- атмосферное давление, мм рт. ст.....................................................................от 626 до 795;
-
- напряжение питания, В.....................................................................................от 215 до 225;
-
- частота, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5.
-
-
5.2 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выдержать антенну в условиях, указанных в п. 5.1, в течение не менее 2 ч;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на антенну по её подготовке к измерениям;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев средств измерений для установления их рабочего режима.
-
6.1.1 При внешнем осмотре установить соответствие антенны требованиям технической документации. При внешнем осмотре убедиться в:
-
- отсутствии механических повреждений;
-
- чистоте разъема;
-
- целостности лакокрасочных покрытий и четкости маркировки.
Проверить комплектность антенны в соответствии с технической документацией.
-
6.1.2 Результаты поверки считать положительными, если антенна удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная. В противном случае антенна дальнейшей поверке не подвергается, бракуется и направляется в ремонт.
-
6.2.1 Произвести опробование работы антенны для оценки её исправности.
При опробовании проверить возможность сборки и подключения антенны к анализатору спектра (измерительному приемнику).
-
6.2.2 Результаты опробования считать положительными, если обеспечивается возможность сборки и подключения антенны к анализатору спектра (измерительному приемнику). В противном случае антенна дальнейшей поверке не подвергается, бракуется и направляется в ремонт.
6.3.1. Определение диапазона рабочих частот, значения коэффициента калибровки антенн в диапазоне рабочих частот, пределов допускаемой погрешности коэффициента калибровки
-
6.3.1.1 Определение значения коэффициента калибровки в диапазоне рабочих частот и погрешности определения коэффициента калибровки антенн провести при помощи рабочего эталона единиц напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка-ЭМ» (установки электрического поля с кольцевым конденсатором УЭК, установки электрического поля с плоским конденсатором УЭП, установки электрического поля с дипольными антеннами УЭД), антенны измерительной П6-23М, анализатора спектра Е4440А, генератора сигналов высокочастотного SMR-40.
В диапазоне частот от 9 до 100 кГц использовать установку электрического поля с кольцевым конденсатором УЭК из состава КОСИ НЭМП «Панировка-ЭМ», на частотах от 100 кГц до 30 МГц использовать установку электрического поля с плоским конденсатором УЭП из состава КОСИ НЭМП «Панировка-ЭМ», на частотах от 30 до 1000 МГц использовать установку электрического поля с дипольными антеннами УЭД из состава КОСИ НЭМП «Панировка-ЭМ», на частотах от 1000 до 2000 МГц использовать антенну измерительную П6-23М, анализатор спектра Е4440А и генератор сигналов высокочастотный SMR-40.
Измерения на установках УЭК, УЭП и УЭД провести в ручном режиме (блок интерфейсных плат унифицированный БИПУ в стойках генераторно-измерительной СГИ1 и измерительно-информационной СИИ1 и в пульте генераторно-измерительном ПГИ-1 не включать).
-
6.3.1.2 Провести подготовку к работе в соответствии с документом «Установка электрического поля с кольцевым конденсатором УЭК. Техническое описание и инструкция по эксплуатации».
Частоту выходного сигнала генератора Г4-153* установить равной 9 кГц, уровень сигнала 100 мВ.
Примечание: * - здесь и далее средство измерений из состава КОСИ
НЭМП «Панировка-ЭМ».
На блоке коммутации БКЗ нажать клавишу «Г4-153» и подать сигнал установленного уровня и частоты на входы вольтметра ВЗ-59* и частотомера 43-66*.
В соответствии с РЭ вольтметра ВЗ-59* и частотомера 43-66* измерить уровень и частоту выходного сигнала генератора Г4-153*. При необходимости провести подстройку частоты и уровня выходного сигнала генератора при помощи кнопок управления, расположенных на лицевой панели генератора Г4-153*.
-
6.3.1.3 Напряженность электрического поля, воспроизводимого в кольцевом конденсаторе УЭК, рассчитать по формуле (1):
5
(1)
Е = U-KEU,
где Е - напряженность электрического поля между обкладками кольцевого конденсатора, В/м;
U - уровень выходного сигнала генератора, измеренное вольтметром ВЗ-59*, В;
КЕи - коэффициент преобразования УЭК, записанный в свидетельстве о поверке, КЕи = 2,558 м’1.
В рабочую зону кольцевого конденсатора УЭК поместить испытуемую антенну АДА-9. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации. Выход антенны АДА-9 подключить к входу вольтметра ВЗ-59* стойки измерительноинформационной СИИ1, используя высокочастотный пробник из состава вольтметра ВЗ-59* и 50-омную нагрузку.
Измерить уровень сигнала на выходе антенны АДА-9.
Коэффициент калибровки антенны АДА-9 на фиксированной частоте рассчитать по формуле (2):
тг Е
Кддд-9 = —----, (2)
U АДА-9
где Кддд-9 - коэффициент калибровки антенны АДА-9, м’1;
Е - напряженность электрического поля между обкладками кольцевого конденсатора, рассчитанная по формуле (1), В/м;
Uада-9 - уровень сигнала на выходе антенны АДА-9, измеренный вольтметром ВЗ-59*, В.
Провести пересчет коэффициента калибровки Каи в логарифмические единицы (дБ [м1]) по формуле (3):
КАи = 20-1ёКАи. (3)
Аналогичные измерения и расчеты провести на частотах 10, 20,50,100 кГц.
Погрешность коэффициента калибровки 8^, дБ, рассчитать по формуле (4):
3L = 20Ig(l + 1,1- ^+822 +823 ), (4)
где 8i - относительная погрешность воспроизведения единицы напряженности электрического поля УЭК, 31= 0,12;
-
82 - погрешность измерений вольтметра ВЗ-59*, 82 = 0,04;
-
83 - погрешность установки уровня выходного сигнала установки генератора Г4-153*, 83 = 0,08.
Выход блока коммутации БКЗ подключить к плоскому конденсатору УЭП.
Провести подготовку к работе в соответствии с документом «Установка электрического поля с плоским конденсатором УЭП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации».
Частоту выходного сигнала генератора Г4-154* установить равной 200 кГц, уровень 100 мВ.
На блоке коммутации БКЗ нажать клавишу «Г4-154» и подать сигнал установленного уровня и частоты на входы вольтметра ВЗ-59* и частотомера 43-66*.
В соответствии с РЭ вольтметра ВЗ-59* и частотомера 43-66* измерить уровень и частоту выходного сигнала генератора Г4-154*. При необходимости провести подстройку частоты и уровня выходного сигнала генератора при помощи кнопок управления, расположенных на лицевой панели генератора Г4-154*.
Напряженность электрического поля, воспроизводимого в плоском конденсаторе УЭП, рассчитать по формуле (5):
E = U-Kue, (5)
где Е - напряженность электрического поля между обкладками плоского конденсатора, В/м;
U - уровень выходного сигнала генератора, измеренное вольтметром ВЗ-59*, В;
Kue - коэффициент преобразования УЭП, записанный в свидетельстве о поверке, м'1.
Значение коэффициента выбрать из таблицы 3.
Таблица 3
Частота, кГц |
Kue, М 1 |
200 |
1,88 |
500 |
1,89 |
1000 |
1,89 |
2000 |
1,90 |
5000 |
1,87 |
10000 |
1,85 |
20000 |
1,97 |
30000 |
1,89 |
В рабочую зону плоского конденсатора УЭП поместить испытуемую антенну АДА-9. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации. Выход антенны АДА-9 подключить к входу вольтметра ВЗ-59* стойки измерительно-информационной СИИ1, используя высокочастотный пробник из состава вольтметра ВЗ-59* и 50-Омную нагрузку.
Измерить уровень сигнала на выходе антенны АДА-9.
Коэффициент калибровки антенны АДА-9 на фиксированной частоте рассчитать по формулам (2) и (3).
Аналогично определить коэффициент калибровки антенны АДА-9 на частотах 500 кГц, 1, 2, 5,10, 20, 30 МГц.
Погрешность коэффициента калибровки 8^, дБ, рассчитать по формуле (6):
8Z = 201g(l + 1,1- + )> (6)
где 8i - относительная погрешность воспроизведения единицы напряженности электрического поля УЭП, 81= 0,12;
-
82 - погрешность измерений вольтметра ВЗ-59*, 82 = 0,04;
-
83 - погрешность установки уровня выходного сигнала установки генератора Г4-154*, 83=0,08.
-
6.3.1.4 Определение коэффициента калибровки антенны АДА-9 в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц провести с помощью установки электрического поля с дипольными антеннами УЭД на частотах 50,100,200, 300,400, 500, 600, 700, 800,1000 МГц методом замещения.
Провести подготовку к работе всех приборов, входящих в состав ПГИ1 и СИИ1, в соответствии с «Установка электрического поля с дипольными антеннами УЭД. Техническое описание и инструкция по эксплуатации». Установка готова через 60 минут после включения всех приборов (при измерениях в ручном режиме БИПУ не включать).
Установить излучатель биконический ИБ1 и антенну биконическую АБ1 в положение, соответствующее горизонтальной поляризации. Высоту h центра антенн и расстояние между ними D определить из условий (7):
D = n->/2,
(7)
где X, - длина волны, в- 1,2, 3,... .
На частотах 50, 100, 200 МГц использовать генератор Г4-151* в совокупности с усилителем мощности от 30 до 300 МГц. На частотах 300, 400, 500, 600 МГц использовать генератор Г4-159*. На частотах 700, 800, 1000 МГц использовать генератор Г4-160*. Выходы генераторов подключить к входам блока коммутации БК4. Выход блока коммутации БК4 подключить к излучателю биконическому ИБ1.
Установить на генераторе частоту 50 МГц.
Меняя напряжение на выходе генератора, установить ориентировочное значение напряженности электрического поля в месте расположения АБ1. Напряженность электрического поля Е в мВ/м в месте расположения АБ1 определить по формуле (8):
(8)
где К - градуировочный коэффициент антенны биконической АБ1, Ом/м, приведён в табл. 4 и 5;
Р - мощность, мкВт;
RM - рабочее сопротивление термисторного моста, Ом (150 Ом).
Таблица 4
F, МГц |
50 |
100 |
200 |
300 |
К, Ом/м • 1000 |
0,327 |
0,276 |
0,511 |
1,10 |
Таблица 5
F, МГц |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
К, Ом/м • 1000 |
0,774 |
0,97 |
1,32 |
1,67 |
3,31 |
4,87 |
4,94 |
Под действием электрического поля в антенне биконической возбуждается переменное напряжение, которое поступает на вход головки термисторной М5-88*. Мощность Р, выделяемую в головке термисторной М5-88*, измерить измерителем мощности МЗ-22А*.
Отключить выход блока коммутации БК4, заменить антенну АБ1 на измерительную антенну АДА-9. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации. Выход антенны АДА-9 подключить к входу вольтметра ВЗ-59* стойки измерительноинформационной СИИ1, используя высокочастотный пробник из состава вольтметра ВЗ-59* и 50-Омную нагрузку.
Измерить уровень сигнала на выходе антенны АДА-9.
Коэффициент калибровки антенны АДА-9 на фиксированной частоте рассчитать по формулам (2) и (3).
Аналогично определить коэффициент калибровки антенны АДА-9 на частотах 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000 МГц.
Погрешность коэффициента калибровки 8^, дБ, рассчитать по формуле (9):
8е = 20-lg(l + l,lJj2+J2+^2+^2 ),
(9)
где Si - относительная погрешность воспроизведения единицы напряженности электрического поля У ЭД, 81= 0,06;
-
82 - погрешность измерений вольтметра ВЗ-59*, 82 = 0,04;
-
83 - погрешность установки уровня выходного сигнала установки генератора Г4-151* (Г4-159*, Г4-160*), 83 = 0,001 (0,01) соответственно;
-
84 - погрешность определения градуировочного коэффициента антенны АБ1, 84 = 0,05.
-
6.3.1.5 Определение коэффициента калибровки испытуемой антенны в диапазоне частот от 1000 до 2000 МГц провести в безэховой камере с коэффициентом безэховости в диапазоне частот от 1000 до 2000 МГц не более минус 20 дБ.
Измерения провести методом образцовой антенны с использованием измерительной антенны П6-23М. Вспомогательное поле в рабочей зоне камеры создать антенной-излучателем.
Измерить с помощью анализатора спектра Е4440А уровень сигнала с выхода антенны П6-23М Ао (дБм), уровень сигнала с выхода испытуемой антенны Ад (дБм), которая устанавливается вместо антенны П6-23М. Коэффициент калибровки исследуемой антенны определить по формуле (10):
(Ю)
где Кэ- коэффициент калибровки антенны П6-23М.
Погрешность определения коэффициента калибровки 8v в диапазоне частот от 1000 до 2000 МГц рассчитать по формуле (11):
8е = 20-lg(l + 1,1 • ^ + df + §1 + ),
(11)
где 81 - погрешность коэффициента калибровки антенны П6-23М (1,0 дБ);
-
82 - погрешность измерения уровня сигнала анализатора спектра Е4440А;
-
83 - погрешность из-за рассогласования трактов антенны П6-23М и испытуемой антенны (не превышает 0,3 дБ).
-
84 - погрешность из-за неточности юстировки антенны и определения положения фазового центра (не превышает 0,4 дБ).
-
6.3.1.6 Результаты поверки считать удовлетворительными, если диапазон рабочих частот антенны составляет от 0,009 до 2000 МГц, значения коэффициента калибровки в диапазоне рабочих частот находятся в пределах от 0 до 45 дБ (м1), значения погрешности коэффициента калибровки находятся в пределах ±2 дБ.
6.3.2 Определение коэффициента стоячей волны по напряжению
Определение КСВН антенны АДА-9 провести в экранированном помещении при помощи измерителя КСВН и ослаблений Р2-132 на двух крайних и трех промежуточных частотах 200, 500,1000,1500,2000 МГц.
-
6.3.2.1 Измеритель Р2-132 заземлить, включить и прогреть в течение времени, указанного в его РЭ.
Провести калибровку измерителя согласно его РЭ.
Выход антенны АДА-9 подключить к входу измерителя Р2-132. Измерения провести в активном режиме антенны.
Измерение КСВН антенны АДА-9 провести в соответствии с РЭ на Р2-132.
-
6.3.2.2 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значение коэффициента стоячей волны по напряжению антенны АДА-9 составляет не более 2,5.
-
7.1 При положительных результатах поверки на антенны выдается свидетельство установленной формы.
-
7.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
7.3 Знак поверки наносится на корпус антенны в виде наклейки и в свидетельство о поверке в виде оттиска клейма.
-
7.4 При отрицательных результатах поверки антенна бракуется и направляется в ремонт. На забракованную антенну выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.
Начальник отдела
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России
Младший научный сотрудник
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России
К. Черняев
В. Медведева