Методика поверки «ГСИ. Системы измерения параметров антенн TS8991» (TS8991-2020 МП)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального

директора-заместитель по научной работе

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ TS8991-2020 МП

р.п. Менделееве 2020 I.

Содержание

• 2       Операции поверки

• 3       Средства поверки

• 4       Требования к квалификации поверителей

• 5        Требования безопасности

• 6       Условия поверки

11одюговка к проведению поверки

X       Проведение поверки

• 8.1    Внешний осмотр

• 8.2   Опробование системы TS899I и идентификация программного обеспечения.........

• 8.3   Определение абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления..........

9       Оформление результатов поверки

• 1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

  • 1.1 Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок систем измерения параметров антенн TS8991 (далее - система TS8991). изготавливаемых «Rohde&Schwarz GmbH & Со. KG», Германия.

Первичной поверке подлежат системы TS8991 до ввода в эксплуатацию и выходящие из ремонта.

Периодической поверке подлежат системы TS8991, находящиеся в эксплуатации и на хранении.

• 1.2 Интервал между поверками 3 (три) года.

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 2.1 При проведении поверки системы TS8991 должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 2.2 Допускается проведение поверки с неполным составом пробников ближнего поля, которые используются при эксплуатации, по соответствующим пунктам настоящей МП. Соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и свидетельстве о поверке на основании решения эксплуатирующей организации (заявки на проведение поверки)

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении поверки системы TS8991 должны быть применены средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается использовать аналогичные средства поверки, которые обеспечат метрологических характеристик системы TS8991C требуемой точностью.

• 3.3 Средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 3.4 11а поверку сис тема I S8991 представляется с действующим свидетельством о поверке анализатора электрических цепей серии ZVA (или анализатор цепей векторный серии ZNA), входящим в комплект поставки.

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1 Поверка должна осуществляться лицами со средним или высшим техническим образованием, аттестованными в качестве поверителей в области радиотехнических измерений в установленном порядке и имеющим квалификационную группу электробезопасности не ниже второй.

  • 4.2 Перед проведением поверки поверитель должен предварительно ознакомиться с документом документа «Системы измерения параметров антенн TS8991. Руководство по эксплуатации TS899I РЭ» (далее -TS8991 РЭ).

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, регламентируемые Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) ПОТ Р \1-016-2001. РД 153-34.0-03.150-00. а также требования безопасности, приведённые в 1425.8663.02-05 РЭ и эксплуатационной документации на средства поверки.

  • 5.2 Средства поверки должны быть надежно заземлены в соответствии с документацией.

  • 5.3 Размещение и подключение измерительных приборов разрешается производить только при выключенном питании.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 6.1 11ри проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха от 15 до 25 °C:

относительная влажность воздуха от 30 до 80 %:

атмосферное давление от 630 до 795 мм рт. сг.

• 7 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Перед проведением операций поверки необходимо произвести подготовительные работы, оговоренные в РЭ на систему TS8991 и в руководствах по эксплуатации применяемых средств поверки.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

    • 8.1.1 Внешний осмотр системы TS8991 проводить визуально без вскрытия. При этом необходимо проверить:

комплектное! ь. маркировку и пломбировку согласно эксплуатационной документации: анализатора пеней векторною с опциям В16. К 4 (далее - ВАЦ). позиционера маятникового типа серии \\ Р 1 С (далее позиционер), контроллера позиционера NCD. пробников ближнего поля ГС-ГА 18 и ГС-ТА85СР. набора рупорных антенн TC-SGH-SET, набора кабелей TS-CS-RF, ПК с установленным программным обеспечением (ПО AMS32). входящих в комплект поставки системы TS8991:

чистоту и исправность разъемов на всех антеннах и модулях:

состояние соединительных кабелей, входящих в комплект поставки;

прочность крепления элементов конструкции всех антенн.

наличие действующего свидетельства о поверке на ВАЦ.

• 8.1.2 Результат внешнего осмотра считать положительным, если:

комплектность соответствуют разделу 4 документа «Система измерения параметров антенн TS8991. Паспорт TS8991 ПС».

заводские номера антенн рупорных 1C-SGH-SET, ВАЦ и позиционера, соответствуют заводским номерам, приведенным в разделе 4 паспорта TS8991 ПС;

маркировка и пломбировка соответствуют разделу TS899I РЭ: разъемы всех антенн, модулей целы и чисты:

соединительные кабели, входящих в комплект поставки, не имеют механических повреждений:

отсутствую! видимые механические повреждения на всех антеннах и модулях;

крепления элементов конструкции антенн прочны: действующее свидетельство о поверке на ВАЦ имеется.

В противном случае результаты внешнего осмотра счи тать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.

• 8.2 Опробование сисюмы TS8991 и идентификация программного обеспечения

  • 8.2.1 Убедиться в том. что НО A.MS32 установлено на персональный компьютер (далее -11К). который входит в комплект поставки.

Запустить ПО AMS32, используя аппаратный ключ, наблюдать на ПК окно запуска Г1О (рисунок 1).

• 8.2.2 В окне запуска 1 !О (рисунок 1) наблюдать идентификационные данные ПО. Результаты наблюдения зафиксировать в рабочем журнале.

  Илен I ификанионное наименование ИО

  RF Test Suite

  R4S ЕМС32 EMC Measurement Software

  R&S AMS32 - Antenna and 01A Measurement Software

  R&S WMS32 Wireless Measurement Software

  Oatfttt в bf    < ietvxt btmr.

  
  

  Версия ПО

проверки идентификационных данных (признаков) ПО считать

идентификационное наименование НО: R&S AMS32; версия 110: не ниже 10.59.00.

В противном случае результаты проверки идентификационных данных (признаков) ПО AMS32 счи тать отрицательными и дальнейшие операции поверки не проводить.

• 8.2.4 После запуска НО AMS32 и включения всех устройств системы TS8991, провести проверку физическою подключения устройств в системе TS8991.

Для этою последовательно нажать программные кнопки Self ( heck Гем all и наблюдать процесс reel ирования.

По завершению теста убедиться в том. что все устройства системы TS8991 в списке определены как ⁴ _? acai .

11о завершению проверки текущее окно закрыть.

• 8.2.5 Установить эталонную антенну на поворотном столе системы TS8991, закрепить при помощи соответствующего механического адаптера и подключить радиочастотный кабель, при необходимости используя коаксиальные переходы.

11роизвести вращение поворотного стола и перемещение антенны сканера.

• 8.2.6 Убедиться в том. что имеется файл \1 Г Feeding C able Reflection Coefficient co значениями системных коэффициентов отражения для кабелей поверяемой системы TS8991, коэффициентов отражения для кабеля, подключенного к эталонной антенне.

• 8.2.7 Убедиться в том. что имеется файл Reference \ntenna l older с результатами референсных тестов, полученные после операции по коррекции систематических ошибок поверяемой системы IS8991. выполненной с помощью набора рупорных антенн TC-SGH-SET. входящего в комплект поставки.

• 8.2.8 Результаты опробования считать положительными, если:

ПО AMS32 установлено на НК. после его запуска на ПК наблюдается рисунок 1; результаты проверки идентификационных данных (признаков) ПО AMS32 положительные:

все устройства системы TS899I в списке определены как Physical

поворотный стол системы TS8991 поворачивается:

антенна сканера поворачивается на углы 90°:

имеются файлы со значениями системных коэффициентов отражения для кабелей и файлы результатов референсных тестов.

В противном случае результаты опробования считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.

• 8.3 Определение абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления

  • 8.3.1 Для определения абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления А/ использовать:

на частотах от 0.75 до 40 ГГц включительно эталонные антенны из состава рабочего эталона единицы коэффициента усиления измерительных антенн (по ГОСТ Р 8.574-2000) (далее -РЭИА-2);

на частотах свыше 40 до 50 ГГц включительно эталонные антенны из состава

• I осу дарственного первичного эталона плотности потока энергии электромагнитного поля в

диапазоне частот 0.3  178 ГГц ГЭТ 160-2006 (далее ГЭТ 160-2006).

Измерения для определения коэффициента усиления G’’ эталонных антенн из состава РЭИА-2 или ГЭТ 160-2006 с помощью системы TS8991 выполнять на частотах /,':

0.75 ГГц; от 1.0 до 18.0 ГГц с шагом 0.5 ГГц для пробника ТС-ТА18;

оз 10.0 до 50.0 ГГц с шагом 1.0 ГГц для пробника ТС-ТА85СР.

• 8.3.2 Размести гь эталонную антенну из состава РЭИА-2 или ГЭТ 160-2006 (далее -эталонная антенна) на поворотом столе системы TS8991, закрепить при помощи соответствующего механического адаптера и подключить радиочастотный кабель, при необходимости используя коаксиальные переходы.

• 8.3.3 Включить последовательно: опорно-новоротное устройство (OI1У), контроллер ОГ1У. ВАЦ. затем 11К с установленным 110 AMS32 и аппаратным ключом.

• 8.3.4 11осле запуска 110 AMS32 и включения всех устройств провести проверку физического подключения устройств в системе TS8991.

Для этого последовательно нажать программные кнопки Self Check lest all и наблюдать

• II ро 1 tecc i ест и ро ван и я.

11о завершению теста все устройства в списке должны быть определены как Physical .

1 Io завершению проверки текущее окно закрыть.

• 8.3.5 Выполнить измерения коэффициента отражения по входу подключенной эталонной антенны. Для этого последовательно выполнить следующие операции:

• - открыть вкладку Test S-Parameter Measurement, в открывшемся окне выбрать следующие опции:

- Measurement mode: I-Port Measurement Sil;

-Frequency Sweep: задать начальную (Start), конечную (Stop) частоту, и шаг измерения коэффициента отражения (Step):

• - выбрать формат файла sip установкой соответствующего флажка и задать имя файла, под которым будет сохранен результат измерения коэффициента отражения.

Выполнить измерения, нажав кнопку Do Measurement. По окончанию измерений закрыть текущее окно.

• 8.3.6 В ПО AMS32 двойным щелчком мыши открыть папку fest Templates - ОТА Auto l est. В этой папке найти тестовый сценарий «Р6-23М-Verification» и запустить его, вызвав правой кнопкой мыши меню и выбрать пункт New Test Direct. Наблюдать активацию режима тестирования и открытие новой вкладки l est Components.

• 8.3.7 Убедившись в отсутствии в рабочей зоне позиционера людей или посторонних предметов запустить тестирование, нажав кнопку «|>» в левом нижнем углу. Наблюдать процесс тестирования.

• 8.3.8 После окончания теста дождаться передачи измеренных данных с ВАЦ на ПК. ориентируясь на шкалу прогресса в правом нижнем углу. После завершения передачи данных ПО AMS32 наблюдать автоматическую визуализацию измеренных данных на центральной частоте теста.

Нажатием соответствующей кнопки на вкладке lest Components завершить тестовый режим,

• 8.3.9 Сохранить текущий тест. Открыть вкладку Test - Save Test (Sequence) As, задав имя теста.

• 8.3.10 Выполнить процедуру трансформации данных теста из ближнего поля в дальнее поле.

Для этого последовательно выполнить следующие операции:

-последовательно выбирать вкладки Test - ОТА NF-FI Evaluation - Equivalent Currents (FIAFTA);

-далее открыть вкладку N1 -Fl' Transf., в которой необходимо выбрать все частоты, нажав кнопку Select \П;

• - запустить процесс трансформации нажатием кнопки Start Evaluation;

-дождаться сообщения об удачном завершении трансформации и перейти на вкладку Gain Calculation.

• 8.3.1 I На вкладке Gain Calculation выбрать опцию Substitution Technique (Reference \ntenna Required), установив соответствующий флажок рядом с данной опцией. Во вложенной области Substitution I eclinique задать пути к файлам, которые необходимы для расчета G_A :

-Al I Reflection Coefficient задает путь к значениям коэффициента отражения для эталонной антенны (измерения выполнены в п. 8.3.5);

• - Al I Feeding Cable Reflection Coefficient задает путь к файлу со значениями системных коэффициентов отражения для кабеля, подключенного к эталонной антенне;

• - Reference Antenna Folder задает путь к файлу с результатами референсных тестов.

После того, как все требуемые данные для расчета коэффициента усиления (далее - КУ) 6' будут подгружены, произвести расчет КУ, нажав кнопку Do Gain Calculation.

По завершению расчета наблюдать сообщение об успешном завершении расчета G_A и доступности полученных данных для визуализации.

• 8.3.12 Для визуализации полученных данных перейти на вкладку I I Visualization и выбрать следующие опции:

• - отметить флажок Frequency Plot;

-отметитьфлажок \lter XI -I I Iransformation, в выпадающем меню выбрать l iafta;

-в выпадающем меню I valuation Range, выбрать Single direction, углы направления оставить по умолчанию (I'lii in de Г. I beta ancle 0)

• - в выпадающем меню ‘.Нлн-ь . выбрать Realized Gain;

в выпадающем меню I . ,1 (. iiai tcieristic, выбрать \mp Abs;

• - в выпадающем меню I . выбрать JB.

Нажать кнопку \ ;>u.iiizution и наблюдать отображение частотной зависимости G.J от частоты /.

• 8.3.13 В табличном виде измеренные значения (j наблюдать во вкладке Test Components в папке -Hi ’•) Results.

• 8.3.14 Рассчитать для каждой эталонной антенны значения абсолютной погрешности коэффициента усиления А/. . в дБ. по формуле (1):

  
  

  (1)

где (У. значения коэффициента усиления на частоте /’, в дБ. эталонной антенны, приведенные в их паспорте:

(j значения коэффициента усиления на частоте /, в дБ. эталонной антенны, полученные в н.п. 8.3.11 - 8.3.13.

Результаты расчета зафиксировать в рабочем журнале.

• 8.3.15 Результаты поверки считать положительными, если значения А/ для всех антенн находя тся в пределах ±0.8 дБ.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными.

• 9 ФОР.МЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 9.1 Сие гема 1S8991 признае тся годной в комплекте с пробниками ближнего поля, для которых все результаты поверки положительные.

  • 9.2 11а систему TS8991. которая признана годной, выдается свидетельство о поверке по установленной форме с указанием ВАЦ и пробников ближнего поля (наименование, заводской номер), с которыми выполнена поверка.

Знак поверки наносить в виде наклейки или оттиска клейма поверителя на свидетельство о

I юверке.

• 9.3 При выполнении сокращенной поверки (на основании решения или заявки на проведение поверки, эксплуатирующей организации) в свидетельстве о поверке указывать диапазон частот, на котором выполнена поверка.

• 9.4 При отрицательных результатах поверки система TS8991 к применению не допускается и на неё выдается извещение о непригодности с указанием причин забракования.

  Ч О.В.Каминский

  Колоты тин

Начальник НПО-1 ФГУП «ВПИИФТРИ»

Начальник лаборатории 132 ФГУП «ВНИИФТРИ»

8