Методика поверки «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМCA 1-18 Б 064» (МП 651-15-39)

Методика поверки

Тип документа

Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМCA 1-18 Б 064

Наименование

МП 651-15-39

Обозначение документа

ВНИИФТРИ

Разработчик

916 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора -зайсс<7tF5?fbJio научной работб^ЕУП «ВНИИФТРИ»

Л.Н. Щипунов

БНИИФТРИJL&tec

2015 г.

Инструкция

Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1-18 Б 064 Методика поверки 651-15-39 МП

л G51D&-16

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 1-18 Б 064, заводской № 064 (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 1-18 Б 064. 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 1-18 Б 064. 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.ехе.

  • 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)

0В301Е77140Е473СЕСВ611

89555ЕСЕС9

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 18 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 Дл, дБ, определить по формуле:

Л„ =2018(1 + 1.1^+^,),                            (1)

где ОА] - 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:

дф=—1.17^,+с+с,                    (2)

я

где 0Ф1 - 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;

вФЪ- 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 10 дБ.

Погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля и погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля определить на частотах 1; 2; 4; 8; 12; 18 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 18 ГГц в соответствии с технической документацией на него.

Установить следующие настройки векторного анализатора цепей:

  • - полоса анализа от 1 до 18 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 ницу АЧХ шума N, дБ, а также нижний предел измерений модуля коэффициента передачи на уровне (N+10) дБ, что соответствует соотношениям сигнал/шум на входе приемного канала ВАЦ 10 дБ.

, дБ. Зафиксировать верхнюю гра

Увеличивая мощность сигнала с порта генератора векторного анализатора цепей, зафик

сировать опорный уровень, при котором обеспечивается условие

У12Ш>(А + бО),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 /, указанной в п. 8.3.1.1, рассчитать как разницу (в логарифмических единицах) между из

меренным значением модуля коэффициента передачи

512Ш

дБ, и действительным значени

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

^.(Z) = si2(/;)-z(/;),

(3)

За погрешность 0М для каждого номинала ослабления, соответствующего относительному уровню амплитудного распределения электромагнитного поля М, принять максимальное значение погрешности измерений 0Л1(/) соответствующего номинала ослабления аттенюатора

в установленной полосе частот в линейном масштабе:

С’ш 10 20

,41

= шах-

(4)

Результаты поверки записать в таблицу.

Таблица 4 - Результаты оценки погрешности измерений модуля комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса__________________

Погрешность измерений

Ослабление аттенюатора L, дБ

Относительный уровень амплитудного распределения М, дБ

с/ш=10 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:

дА2 =(1 + Ю01И7/Т-1,                                    (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 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 18 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 18 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(Sl 2( /)), рад, и действительным значением установленного фазового сдвига мерыФ(Л/)(/), рад, записанным в его технической документации:

С’а) = агё(512(/))-Ф(Л,,(/),                        (6)

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

C’=max|C’(Z))-                               (?)

  • 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.

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

Контроллер движения Приемник Рччное управление Измерения

Доступные оси

Ручное управление ОсьХ.

1 X .

Я 0.00 мм

:           Скорость::

100000

мм/с

Y

0.00 мм

Новая позиция:

мм   Установить

IOII11

000 град

roll 2

0.00 град

Смещение::

ООО

мм Установить

<>=

Найти ноль

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 Лтн?/2 , где Лтт - 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 Д^(/), рад, обусловленную неточностью позиционирования антенны-зонда в плоскости сканирования, для каждого номинала частоты, указанного в п. 8.3.1.1, оценить по формуле:

&<?(/,)= к-Az,                                        (8)

где к = 2тт/ А - волновое число, 1/м;

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

За погрешность измерений фазы д(-п для каждого номинала частоты, указанного в п.

8.3.1.1, принять среднее квадратическое значение погрешности, определенное по формуле (8): J ЛФ-1

^Ф2

i=0_______________

(9)

м ’

где М - число точек, в которых проводились измерения пространственного положения антенны-зонда.

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 12 до 18 ГГц в соответствии с технической документацией на него.

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

  • - полоса анализа от 12 до 18 ГГц;

  • - ширина полосы пропускания 500 Гц;

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

  • - режим измерений фазы комплексного коэффициента отражения S11.

С помощью 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 18 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 10 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 25 дБ находятся в следующих пределах для относительных уровней амплитудного распределения:

    ± 0,2 дБ; ± 0,2 дБ;

    ± 0,3 дБ;

    ± 0,7 дБ;

    ± 1,2 дБ,

  • - минус 10 дБ

  • - минус 20 дБ

  • - минус 30 дБ

  • - минус 40 дБ

  • - минус 50 дБ

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

  • - минус 10 дБ

  • - минус 20 дБ

  • - минус 30 дБ

  • - минус 40 дБ

  • - минус 50 дБ

при погрешности установки пространственного положения зонда в плоскости сканирования не более:

  • - при размерах зоны сканирования (длина х высота) 8x5м

    ± 0,15 мм;

    ± 0,35 мм;

    ± 0,5 мм.

  • - при размерах зоны сканирования (длина х высота) 9x7м

  • - при размерах зоны сканирования (длина х высота) 10 х 9 м

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 70°, по формулам (10):

Lx - a + 2R- tgO,

(10)

LY =b + 2R ■ tg<p,

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

а, b - размеры раскрыва в соответствующих плоскостях, м, а = b > 5Лтах, где Лтах - длина волны, соответствующая частотам 1; 12 и 18 ГГц;

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

0, (р- сектор углов восстановленной ДН в соответствующих плоскостях, 0 = ср = 70°.

Интервал дискретизации выбрать равным 0,52muv.

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

-Цхг2) =

N-\ М-1

ЕЕ

п=0 т=0

^■у^Шуу») ехр[_.2.

y(x-x2)+(y-y2)+R       2

] ,(И)

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

(х2, У2) - координаты на плоскости сканирования, м; Ао- амплитуда сигнала (Ао = 1 В);

<ро - фаза сигнала (уро = 0рад)-,

LX(LY)

Зхх( \у )

- 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: г /    ) А 2 Г    \^(J(X2 , У 2 ))\

Fa(u,v) = ^\-u -v -----7j------------pr,

02)

А                MAXp(J(x2,y2))\)

где |... - модуль комплексной величины;

3 (...) - оператор двумерного дискретного преобразования Фурье; МАХ - максимальное значение амплитудной диаграммы направленности; и = sin 0 • cos (р, v = sind ■ 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 10 ДБ:

SA = Norm(Q,cr2 а) ,                             (13)

&<р = Norm(0,cr2 v ),

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

сгА - среднее квадратическое отклонение результатов измерений амплитудного распределения /

сгА =1020/2,26;

сГр - среднее квадратическое отклонение результатов измерений фазового распределения <y.t = Аф/2,26.

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

J' (х2, У        , лХ1 + <^)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 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)

где к - число реализаций моделирования, к =9.

Рассчитать погрешность измерений уровней АДН по формуле:

AK,=±201g(l + 2,265A/I).                             (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 10 дБ, кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 25 дБ, динамическом диапазоне изме

ренного амплитудного распределения антенны не менее 50 дБ), дБ, находятся в пределах:

  • - минус 10 дБ

  • - минус 20 дБ

  • - минус 30 дБ

  • - минус 40 дБ

  • - минус 50 дБ

± 0,5 дБ;

± 0,5 дБ;

± 0,8 дБ;

± 1,4 дБ;

± 2,0 дБ.

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 3, дБ, рассчитать по формуле:

5 = ± 10 lg(l +1,1 • 7^2+522+532),                                 (17)

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

62 - погрешность коэффициента усиления эталонной антенны;

Зз - погрешность за счет рассогласования.

Погрешность за счет рассогласования вычислить по формулам:

(18)

, (-iGlOi-N-Nl . 1 (-AH+N-AI)2

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

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

А-1

(19)

К + \

  • 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 входа векторного анализатора цепей - 1,2.

  • 8.3.3.3 Результаты поверки считать положительными, если погрешность 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;

    ±1.7;

    ±2.2.

-1.5 дБ

  • - 2.0 дБ

8.3.4 Определение диапазона рабочих часто !
  • 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 18 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 18 ГГц.

8.3.5 Определение размеров рабочей области сканирования
  • 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 10.0 х 9,0 м.

8.3.6 Определение сектора углов восстанавливаемых диаграмм 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 70° до 70°, если при заданных в п. 8.3.2 условиях моделирования (секторы углов 0 и ф) рассчитанная погрешность измерений уровней боковых лепестков АДН не превышает установленных в и. 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, свидетельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению в соответствии с Приказом Министерства промышленности л торговли РФ от 02 июля 2015 г. № 1815.

Начальник НИО-1 ФГУП «ВПИИФТРИ»

О.В. Каминский

14

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель