Методика поверки «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-40.0 Б 056» (МП 651-15-38)

Методика поверки

Тип документа

Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-40.0 Б 056

Наименование

МП 651-15-38

Обозначение документа

ВНИИФТРИ

Разработчик

916 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель заместитель по научной

директора -

«ВНИИФТРИ»

А.Н. Щипунов

Ю           2015 г.

Инструкция

Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-40.0 Б 056 Методика поверки

651-15-38 МП

2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля

  • 8.3.2 Определение погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм

направленности

1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
  • 1.1 Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплекса автоматизированного измерительно-вычислительного ТМСА 1.0-40.0 Б 056, заводской № 056 (далее - комплекс).

Первичная поверка комплекса проводится при вводе его в эксплуатацию и после ремонта.

Периодическая поверка комплекса проводится в ходе его эксплуатации и хранения.

  • 1.2 Комплекс предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн.

  • 1.3 Поверка комплекса проводится не реже одного раза в 24 (двадцать четыре) месяца и после каждого ремонта.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки комплекса должны быть выполнены операции, указанные в

таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Пункт МП

Проведение операций при

первичной поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр

8.1

+

+

2 Опробование

8.2

+

+

3 Определение метрологических характеристик

8.3

+

+

3.1 Определение погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля

8.3.1

+

+

3.2 Определение погрешности измерений    относительных

уровней амплитудной диаграммы направленности

8.3.2

+

-

3.3 Определение погрешности измерений коэффициента усиления антенны методом замещения

8.3.3

+

-

3.4 Определение диапазона рабочих частот

8.3.4

+

-

3.5 Определение размеров рабочей области сканирования

8.3.5

+

-

3.6 Определение сектора углов измеряемых диаграмм направленности

8.3.6

+

-

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

3.1 При проведении поверки комплекса должны быть применены средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства измерений для поверки комплекса

Пункт

МП

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

  • 8.3.1

  • 8.3.2

  • 8.3.3

  • 8.3.4

8.3.6

Аттенюатор ступенчатый программируемый Agilent 84908М, диапазон частот от 0 до 50 ГГц, диапазон вводимых ослаблений от 0 до 65 дБ с шагом 5 дБ

Набор мер коэффициентов передачи и отражения 85052В, диапазон частот от 45 МГц до 26,5 ГГц

Система лазерная координатно-измерительная API OMNITRAC, 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)

8.3.5

Система лазерная координатно-измерительная API OMNITRAC

  • 3.2 Допускается использовать аналогичные средства поверки, которые обеспечат измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.

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

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 4.1 Поверка должна осуществляться лицами, аттестованными в качестве поверителей в области радиотехнических измерений в порядке, установленном в ПР 50.2.012-94 «ГСП. Порядок аттестации поверителей средств измерений», и имеющим квалификационную группу электробезопасности не ниже третьей.

  • 4.2 Перед проведением поверки поверитель должен предварительно ознакомиться с документом «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.040.0 Б 056. Руководство по эксплуатации».

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», а также требования безопасности, приведённые в эксплуатационной документации на составные элементы комплекса и средства поверки.

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

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 При проведении поверки комплекса должны соблюдаться условия, приведенные в таблице 3.

Таблица 3 - Условия проведения поверки комплекса

Влияющая величина

Нормальное значение

Допускаемое отклонение от нормального значения

Температура окружающей среды, °C

20

±5

Относительная влажность воздуха, %

от 40 до 80

-

Атмосферное давление, кПа

от 84 до 106,7

-

Напряжение питающей сети переменного тока, В

220

±22

Частота питающей сети, Гц

50

± 1

7 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ
  • 7.1 Проверить наличие эксплуатационной документации и срок действия свидетельств о поверке на средства поверки.

  • 7.2 Подготовить средства поверки к проведению измерений в соответствии с руководствами по их эксплуатации.

  • 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр
  • 8.1.1 При проведении внешнего осмотра комплекса проверить:

  • - комплектность и маркировку комплекса;

  • - наружную поверхность элементов комплекса, в том числе управляющих и питающих кабелей;

  • - состояние органов управления;

  • 8.1.2 Проверку комплектности комплекса проводить сличением действительной комплектности с данными, приведенными в разделе «Комплект поставки» документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-40.0 Б 056. Паспорт» (далее -ПС).

  • 8.1.3 Проверку маркировки производить путем внешнего осмотра и сличением с данными, приведенными в ПС.

  • 8.1.4 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если:

  • - комплектность и маркировка комплекса соответствует ПС;

  • - наружная поверхность комплекса не имеет механических повреждений и других дефектов;

  • - управляющие и питающие кабели не имеют механических и электрических повреждений;

  • - органы управления закреплены прочно и без перекосов, действуют плавно и обеспечивают надежную фиксацию;

  • - все надписи на органах управления и индикации четкие и соответствуют их функциональному назначению.

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

8.2 Опробование
  • 8.2.1 Идентификация программного обеспечения (далее - ПО)

    • 8.2.1.1 Включить персональные компьютеры (далее - ПК), для чего:

  • - на блоке источника бесперебойного питания нажать кнопку ВКЛ;

  • - нажать на системном блоке ПК кнопку включения;

  • - включить монитор.

После загрузки операционной системы WINDOWS 7 на экране монитора ПК наблюдать иконку программы Vector.

Установить далее на ПК программу, позволяющую определять версию и контрольную сумму файла по алгоритму MD5, например, программу «HashTab».

  • 8.2.1.2 Выбрать в папке TRIM файл FrequencyMeas.exe, нажать на правую кнопку мыши на файле и выбрать пункт «Свойства». Открыть вкладку «Хеш-суммы файлов». Наблюдать контрольную сумму файла FrequencyMeas.exe по алгоритму MD5. Открыть вкладку «О программе». Наблюдать значение версии файла FrequencyMeas.exe. Результаты наблюдения зафиксировать в рабочем журнале.

  • 8.2.1.3 Повторить операции п. 8.2.1.2 для программы AmrView.exe.

  • 8.2.1.4 Сравнить полученные контрольные суммы и версии с их значениями, записанными в ПС. Результат сравнения зафиксировать в рабочем журнале.

  • 8.2.1.5 Результаты идентификации ПО считать положительными, если полученные идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

FrequencyMeas.exe

AmrView.exe

Номер версии (идентификационный номер) ПО

4.4.0.0

3.16.60612

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

0В301Е77140Е473СЕСВ6

1189555ЕСЕС9

FAF113F3C83206EB863D696

24F5D3FC0

В противном случае результаты проверки соответствия ПО считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.

8.2.2 Проверка работоспособности

  • 8.2.2.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.

  • 8.2.2.2 Проверить работоспособность аппаратуры комплекса путем проверки отсутствия сообщений об ошибках и неисправностях при загрузке программного продукта для измерений в ближней зоне «FrequencyMeas».

  • 8.2.2.3 Проверить работоспособность всех приводов четырехкоординатного Т-сканера:

  • - при перемещении по оси Ох;

  • - при перемещении по оси Оу;

  • - при перемещении по оси Oz;

  • - при вращении каретки зонда в плоскости поляризации.

  • 8.2.2.4 Соединить при помощи перемычки соединитель кабеля «вход антенны-зонда» и соединитель кабеля «выход испытываемой антенны». В соответствии с эксплуатационной документацией подготовить к работе векторный анализатор цепей из состава комплекса, перевести его в режим измерений модуля комплексного коэффициента передачи. Установить следующие настройки ВАЦ:

  • - полоса анализа от 1 до 26 ГГц;

  • - ширина полосы пропускания 1 МГц;

  • - уровень мощности выходного колебания 0 дБ (мВт).

На экране векторного анализатора цепей наблюдать результат измерений частотной зависимости модуля коэффициента передачи. При этом должны отсутствовать резкие изменения полученной характеристики, свидетельствующие о неудовлетворительном состоянии радиочастотного тракта комплекса.

  • 8.2.2.5 Результаты поверки считать положительными, если четырехкоординатный Т-сканер обеспечивает перемещение антенны-зонда по осям Ох, Оу, Oz и в плоскости поляризации, на экране векторного анализатора цепей наблюдается результат измерений частотной зависимости модуля коэффициента передачи без резких изменений, а также отсутствует программная или аппаратная сигнализация о неисправностях комплекса.

8.3 Определение метрологических характеристик 8.3.1 Определение погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля
  • 8.3.1.1 Относительную погрешность измерений амплитудного распределения электромагнитного поля &А , дБ, определить по формуле:

A/l=201g(l + l.lA/^1+^J,                              (1)

где 0А] - погрешность измерений модуля комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса;

0А2 - погрешность измерений, обусловленная неидеальной поляризационной развязкой антенн-зондов из состава комплекса.

Погрешность измерений фазового распределения электромагнитного поля Дф, °, определить по формуле:

Лф= —,                       (2)

71

где 0(!Л - погрешность измерений фазы комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса, рад;

0Ф2 - погрешность измерений фазы, обусловленная неточностью позиционирования антенны-зонда в плоскости сканирования, рад;

0ФЪ- погрешность измерений фазы, обусловленная случайными перегибами радиочастотного тракта комплекса, рад.

Погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля определить при относительных уровнях амплитудного распределения от минус 10 до минус 50 дБ с интервалом 10 дБ при соотношениях сигнал/шум на входе приемного канала ВАЦ не менее 30 дБ и не менее 10 дБ.

Погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля определить на частотах 1; 2; 4; 8; 12; 18; 26 ГГц.

Частные составляющие погрешности измерений (слагаемые в выражениях (1) и (2)) определить по следующим методикам.

  • 8.3.1.2 Погрешность измерений модуля комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса определить при помощи аттенюатора Agilent 84908М.

В измерительный тракт комплекса внести аттенюатор таким образом, чтобы он соединял разъемы радиочастотных кабелей для подключения испытываемой антенны и антенны-зонда. Ослабление аттенюатора установить равным 0 дБ.

Провести полную двухпортовую калибровку векторного анализатора цепей из состава комплекса в комплекте с штатными радиочастотными кабелями и аттенюатором в диапазоне частот от 1 до 26 ГГц в соответствии с технической документацией на него.

Установить следующие настройки векторного анализатора цепей:

  • - полоса анализа от 1 до 26 ГГц;

  • - ширина полосы пропускания 500 Гц;

  • - режим измерений модуля комплексного коэффициента передачи S21;

- количество точек 3601.

Без подачи мощности с порта генератора векторного анализатора цепей провести изме

рения модуля комплексного коэффициента передачи

S\Kf.)

, дБ. Зафиксировать верхнюю гра

ницу АЧХ шума N, дБ, а также нижний предел измерений модуля коэффициента передачи на уровне (N+10) и (N+30), дБ, что соответствует соотношениям сигнал/шум на входе приемного канала ВАЦ 10 и 30 дБ, соответственно.

Увеличивая мощность сигнала с порта генератора векторного анализатора цепей, зафик

сировать опорный уровень, при котором обеспечивается условие

SU(f)>(N + 60)

S\2(ft) >(N + 90), дБ.

Изменяя ослабление аттенюатора от 10 до 50 дБ с шагом 10 дБ, провести измерения модуля комплексного коэффициента передачи.

Погрешность измерений модуля комплексного коэффициента передачи на каждой частоте f, указанной в п. 8.3.1.1, рассчитать как разницу (в логарифмических единицах) между из

меренным значением модуля коэффициента передачи

512а;

, дБ, и действительным значени

ем ослабления аттенюатора £(/), дБ, записанным в его технической документации (свидетельстве о поверке):

аа)=512а)-ш),

(3)

За погрешность вм для каждого номинала ослабления, соответствующего относительному уровню амплитудного распределения электромагнитного поля М, принять максимальное значение погрешности измерений      соответствующего номинала ослабления аттенюатора

в установленной полосе частот в линейном масштабе:

.....(А)'

,41

= тах<! 10 20

(4)

Результаты поверки записать в таблицу.

Таблица 4 - Результаты оценки погрешности измерений модуля комплексного коэффи-

циента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса

Погрешность измерений

Ослабление аттенюатора L, дБ

Относительный уровень амплитудного распределения М, дБ

с/ш=10 дБ

с/ш=30 дБ

10

минус 10

20

минус 20

30

минус 30

40

минус 40

50

минус 50

  • 8.3.1.3 Погрешность измерений, обусловленную неидеальной поляризационной развязкой антенн-зондов из состава комплекса, определить по формуле:

a=(i+ioo,/<m’)2-i,                                 (5)

где кпр - минимальный уровень кроссполяризационной развязки антенн-зондов из состава комплекса, принимаемый равным минус 20 дБ.

  • 8.3.1.4 Погрешность измерений фазы комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса определить с помощью набора мер коэффициентов передачи и отражения 85052В и аттенюатора Agilent 84908М.

В измерительный тракт комплекса внести аттенюатор и меру фазового сдвига из состава 8 набора 85052В таким образом, чтобы они соединял разъемы радиочастотных кабелей для подключения испытываемой антенны и антенны-зонда. Ослабление аттенюатора установить равным 0 дБ.

Провести полную двухпортовую калибровку векторного анализатора цепей из состава комплекса в комплекте с штатными радиочастотными кабелями, аттенюатором и мерой в диапазоне частот от 1 до 26 ГГц в соответствии с технической документацией на него.

Изменяя ослабление аттенюатора от 0 до 50 дБ с шагом 10 дБ, провести измерения фазы комплексного коэффициента передачи при следующих настройках векторного анализатора цепей:

  • - полоса анализа от 1 до 26 ГГц;

  • - ширина полосы пропускания 500 Гц;

  • - уровень мощности выходного колебания 10 дБ (мВт);

  • - режим измерений фазы комплексного коэффициента передачи S21.

Погрешность измерений фазы комплексного коэффициента передачи на каждой частоте /, указанной в п. 8.3.1.1, рассчитать как разницу между измеренным значением фазы коэффициента передачи arg(5'12(/))), рад, и действительным значением установленного фазового сдвига мерыФ°(/), рад, записанным в его технической документации:

C,(Z) = arg(S12(Z))-«><'’a),                        (6)

За погрешность 0ф, для каждого номинала относительного уровня фазового распределения электромагнитного поля принять максимальное значение погрешности измерений 0^ (ft) соответствующего номинала ослабления аттенюатора в установленной полосе частот:

С>=тах{С’Ш}.                           (7)

  • 8.3.1.5 Погрешность измерений фазы, обусловленную неточностью позиционирования антенны-зонда в плоскости сканирования, определить с помощью системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC.

Подготовить комплекс к измерению характеристик антенн в ближней зоне в соответствии с РЭ.

Подготовить систему лазерную координатно-измерительную API OMNITRAC к измерению в соответствии с эксплуатационной документацией на нее.

Оптический отражатель из состава системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC закрепить на антенну-зонд, установленную на сканере из состава комплекса, в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 1.

1 - антенна-зонд; 2 - оптический отражатель; 3 - система API OMNITRAC; 4 - сканер

Рисунок 1 - Схема измерений характеристик позиционирования сканера

С помощью программы ручного управления сканером (рисунок 2) в соответствующей вкладке программного продукта для измерений в ближней зоне «FrequencyMeas» переместить 9

антенну-зонд в крайнее центральное левое положение. Зафиксировать показания API OMNITRAC.

Контроллер движение

i Приемник

Рччное ^правление

Измерения

Доступные оси

0.00 мм

Ручное управление. ОсьХ

1      ■ ■ X - ■ ]

Скорость:

100.000

ммУс

Y

0.00 мм

Новая позиция:

мм

Установить

roll'll

0.00 град

Смещение:

0 00

мм

Установить

roll12

0.00 град

Нейти моль                   Обнулить поз.

Рисунок 2 - Меню программы для ручного управления движением сканера

Перемещая антенну-зонд с установленным оптическим отражателем вдоль оси Ох в пределах рабочей зоны сканера с шагом kmjj2, где Лт1П - минимальная длина волны, соответствующая верхней границе диапазона рабочих частот комплекса, до срабатывания механического ограничителя, фиксировать показания системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC.

С помощью программы ручного управления сканером (рисунок 2) в соответствующей вкладке программного продукта для измерений в ближней зоне «FrequencyMeas» переместить антенну-зонд в крайнее центральное нижнее положение. Зафиксировать показания API OMNITRAC.

Перемещая антенну-зонд с установленным оптическим отражателем вдоль оси Оу в пределах рабочей зоны сканера с шагом Лтш/2, до срабатывания механического ограничителя, фиксировать показания системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC.

Рассчитать погрешность позиционирования антенны-зонда как разницу между координатами вертикальной плоскости измерений системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC и измеренными координатами положения антенны-зонда Az, м.

Погрешность измерений фазы А<р(/), рад, обусловленную неточностью позиционирования антенны-зонда в плоскости сканирования, для каждого номинала частоты, указанного в п.

8.3.1.1, оценить по формуле (8):

А^(/) = к-Az,                                     (8)

где к = 2тг/Л - волновое число, 1/м;

Л - длина волны, соответствующая частотам, указанным в п. 8.3.1.1, м.

За погрешность измерений фазы в()2 для каждого номинала частоты, указанного в п.

8.3.1.1, принять среднее квадратическое значение погрешности, определенное по формуле (8): где М - число точек, в которых проводились измерения пространственного положения антенны-зонда.

&Ф2

1=0

(9)

Размеры рабочей области сканирования по осям Ох и Оу рассчитать как разницу между показаниями системы лазерной координатно-измерительной API OMNITRAC в момент срабатывания механического ограничителя сканера и ее показаниями при установке антенны-зонда в крайние положения.

  • 8.3.1.6 Погрешность измерений фазы, обусловленную случайными перегибами радиочастотного тракта комплекса определить с помощью набора меры отражения из состава мер коэффициентов передачи и отражения 85052В.

В измерительный тракт комплекса внести меру отражения таким образом, чтобы он замыкал соединитель радиочастотного кабеля для подключения антенны-зонда.

Провести однопортовую калибровку векторного анализатора цепей из состава комплекса в диапазоне частот от 20 до 26,5 ГГц в соответствии с технической документацией на него.

Провести измерения фазы комплексного коэффициента отражения при следующих настройках векторного анализатора цепей:

  • - полоса анализа от 20 до 26,5 ГГц;

  • - ширина полосы пропускания 500 Гц;

  • - уровень мощности выходного колебания 10 дБ (мВт);

  • - режим измерений фазы комплексного коэффициента отражения S11.

Спомощью программы ручного управления сканером (рисунок 2) в соответствующей вкладке программного продукта для измерений в ближней зоне «FrequencyMeas» переместить антенну-зонд в крайнее нижнее положение.

Перемещая антенну-зонд с установленным оптическим отражателем вдоль оси хОу в пределах рабочей зоны сканера с шагом 20 см, фиксировать показания векторного анализатора цепей.

За оценку погрешности измерений фазы, обусловленную случайными перегибами радиочастотного тракта комплекса, принять разницу между максимальным и минимальным значением измеренной фазы комплексного коэффициента отражения на частоте 26 ГГц.

  • 8.3.1.7 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля при соотношении сигнал/шум на входе приемного канала векторного анализатора цепей не менее 30 дБ (10 дБ) и кроссполяриза-ционной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ находятся в следующих пределах для относительных уровней амплитудного распределения:

-минус 10 дБ                     ± 0,3 (± 0,3) дБ;

  • - минус 20 дБ                      ± 0,3 (± 0,4) дБ;

-минус 30 дБ                     ± 0,3(± 0,8) дБ;

  • - минус 40 дБ                      ± 0,4 (± 2,2) дБ;

-минус 50 дБ                      ± 1,1 (± 5,4) дБ,

а значения погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля при соотношении сигнал/шум на входе приемного канала векторного анализатора цепей не менее 30 дБ (10 дБ) находятся в следующих пределах при относительном уровне амплитудного распределения:

-минус 10 дБ                         ± 3° (± 3°);

  • - минус 20 дБ                          ± 3° (± 3°);

  • - минус 30 дБ                          ± 3° (± 6°);

  • - минус 40 дБ                         ± 4° (± 17°);

-минус 50 дБ                       ±6° (±55°).

8.3.2 Определение погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности
  • 8.3.2.1 Определение погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности (АДН) осуществить методом математического моделирования с учетом результатов, полученных в п. 8.3.1 настоящего документа, путем сравнения невозмущенных амплитудных диаграмм направленности, определенных для антенн с равномерным синфазным распределением токов на апертуре, и тех же диаграмм направленности, но с учетом погрешности измерений амплитудного и фазового распределений (АФР).

  • 8.3.2.2 Невозмущенную диаграмму направленности оценить следующим образом.

Размеры плоскости сканирования выбрать из критерия максимального сектора углов восстанавливаемой ДН, равного 60°, по формулам (10):

Lx = a + 2R- tgd, LY = h + 2R- tg(p,

где Lx, Ly - размеры плоскости сканирования в соответствующих плоскостях, м;

а, Ь - размеры раскрыва в соответствующих плоскостях, м, а = b > 22,тах, где Лтах - длина волны, соответствующая частотам 1; 12 и 26 ГГц;

R - измерительное расстояние, R = (3 - 8) Лтах, м;

&, (р- сектор углов восстановленной ДН в соответствующих плоскостях, 0 = ф = 60°.

Интервал дискретизации выбрать равным 0,5Лтал.

Для частоты 1 ГГц пересчитать АФР в раскрыве антенны в АФР на плоскости сканирования по формуле (11):

Xfx.yiexpUMxy))] ,ехр[_^^_^+(у_у2МгС. ] ,(Ц)

/г- г+/v-V. )2 + R2         2

где J(x2,y2) - АФР на плоскости сканирования;

(%2, уг) - координаты на плоскости сканирования, м; А о - амплитуда сигнала (Ao = 1 В);

(ро - фаза сигнала (gpo = 0 рад)-,

LX(LY)

Лх(ку)

- число шагов сканирования в каждой из плоскостей, где Ах, Ау -

шаг ска

нирования в плоскости X и Y, соответственно.

Рассчитать нормированную амплитудную диаграмму направленности по формуле (12):

FA(u,v) = y/l-u2 -v2

\3(J(x2,y2))\

(12)

MAX^(J(x2,y2))\y

где ... - модуль комплексной величины;

3 (...) - оператор двумерного дискретного преобразования Фурье;

МАХ - максимальное значение амплитудной диаграммы направленности;

и = sin в • cos (р, v = sinO- sin (р - пространственные координаты.

  • 8.3.2.3 Амплитудную диаграмму антенны с учетом погрешности измерений АФР оценить следующим образом.

Значения погрешности измерений амплитудного и фазового распределений для каждого относительного уровня амплитудного распределения М задавать программно с учетом оценки погрешности измерений АФР, полученных в п. 8.3.1, для условия соотношения сигнал/шум 30 дБ:

5А = Normae2а} ,                         (13)

hop = Norm(Q,G 2 ,у,),

где Norm - генератор случайных величин, распределенных по нормальному закону;

<з. - среднее квадратическое отклонение результатов измерений амплитудного распределения ^=10^/2,26;

сг^ - среднее квадратическое отклонение результатов измерений фазового распределения с>А = Дф/2,26.

Рассчитать амплитудное и фазовое распределения ЭМП на плоскости сканирования с учетом погрешности их измерений по формуле (14):

2, у2) = | j(x2, у2 )(1 + <S4)exp(/(arg(j(x2, у2)) + Др)).                 (14)

Аналогичным образом провести расчет «возмущенных» ДН 9 раз. При каждой последующей реализации воспроизводить новые случайные величины по законам (13).

  • 8.3.2.4 Погрешность измерений относительных уровней боковых лепестков АДН оценить следующим образом.

Среднее квадратическое отклонение результатов измерений уровней АДН в двух главных сечениях при <р=0 и (р=л/2 рассчитать по формуле (15):

(15)

где к- число реализаций моделирования, к =9.

Рассчитать погрешность измерений уровней АДН по формуле (16):

AF,=±201g(l + 2,26£Fj.                          (16)

  • 8.3.2.5 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности до уровней (при соотношении сигнал/шум на входе приемного канала векторного анализатора цепей не менее 30 дБ, кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ, динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения антенны не менее 50 дБ), дБ, находятся в пределах:

    - минус 10 дБ

    ±0,5;

    - минус 20 дБ

    ±0,6;

    - минус 30 дБ

    ±0,8;

    - минус 40 дБ

    ±1,2;

    - минус 50 дБ

    ±1,8.

8.3.3 Определение погрешности измерений коэффициента усиления антенн
  • 8.3.3.1 Погрешность измерений коэффициента усиления определить расчетным путем при использовании результатов измерений, полученных в п. 8.3.2 настоящего документа.

Погрешность измерений коэффициента усиления 6, дБ, рассчитать по формуле (17):

£ = ±101g(l + l,lj52+52+<52),                             (17)

где di - погрешность измерений АДН до уровней минус 10 дБ;

82 - погрешность коэффициента усиления эталонной антенны;

дз - погрешность за счет рассогласования.

Погрешность за счет рассогласования вычислить по формулам (18):

’ i-lGl'J'-N-Nl

(у          V                                 (18)

1 (i-lGl’Ii+N-Idl

где Гэ, Ги, Гк - коэффициенты отражения входов эталонной, испытываемой антенн, векторного анализатора цепей из состава комплекса.

Модуль коэффициента отражения связан с коэффициентом стоячей волны по напряжению (КСВН) соотношением:

К — 1

|г| = -----•                                               (19)

11  76 + 1

  • 8.3.3.2 При расчетах погрешности за счет рассогласования значение коэффициента стоячей волны по напряжению эталонной антенны, используемой при проведении измерений, не должно превышать 1,2, испытываемой антенны - 2,0, КСВН векторного анализатора цепей - -1,2-

  • 8.3.3.3 Результаты поверки считать положительными, если значения 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, находятся в следующих пределах, дБ:

  • - 0,5 дБ                                 ± 0,7;

  • - 0,8 дБ                                 ± 1,0;

-1,5 дБ

±1,7;

± 2.2.

- 2,0 дБ

8.3.4 Определение диапазона рабочих частот
  • 8.3.4.1 Проверку диапазона рабочих частот проводить по результатам проверки погрешности измерений амплитудного и фазового распределений.

  • 8.3.4.2 Результаты поверки считать положительными, если в диапазоне частот от 1 до 26 ГГц значения погрешности измерений коэффициента усиления не превышают установленных значений (см. п. 8.3.1). В этом случае диапазон частот комплекса составляет от 1 до 26 ГГц.

8.3.5 Определение размеров рабочей области сканировании
  • 8.3.5.1 Определение размеров рабочей области сканирования осуществить по результатам измерений, выполненных в соответствии с п. 8.3.1.5 настоящего документа.

  • 8.3.5.2 Результаты поверки считать положительными, если размеры рабочей области сканирования комплекса (длина х высота) не менее 4,0 х 1.5 м.

8.3.6 Определение сектора углов восстанавливаемых лит рамм направленности
  • 8.3.6.1 Определение сектора углов восстанавливаемых диаграмм направленности осуществить по результатам определения погрешности измерений по п. 8.3.2.

  • 8.3.6.2 Результаты поверки считать положительными и сектор углов восстанавливаемой амплитудной диаграммы направленности в азимутальной и угломестной плоскостях составляет от минус 60° до 60°, если при заданных в п. 8.3.2 условиях моделирования (секторы углов 0 и ф) рассчитанная погрешность измерений уровней АДМ нс превышает установленных в п. 8.3.2 значений.

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 Комплекс признается годным, если в ходе поверки все результаты поверки положительные.                           .

  • 9.2 Результаты поверки удостоверяются свидетельством о поверке в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 02 июля 2015 г. № 1815.

  • 9.3 Если по результатам поверки комплекс признан непригодным к применению, свиде

тельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению в соответствии с Приказом Министерства промышленности м торговли РФ от 02 июля 2015 г. №1815.                                          /

Начальник НПО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»             I /CW”1'   | О.В. Каминский

14

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель