Методика поверки «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074» (МП 165-16-08 )

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель заместитель по ФГУП

Инструкция Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный

ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074

Методика поверки

165-16-08 МП

4

2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

• 8.3.1 Определение относительной погрешности измерений амплитудного распределения

электромагнитного поля и абсолютной погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля

• 8.3.2 Определение относительной погрешности измерений относительных уровней

амплитудных диаграмм направленности и абсолютной погрешности измерений фазовых диаграмм направленности

• 8.3.3 Определение погрешности измерений коэффициента усиления антенны методом

замещения при реализации метода ближней зоны

• 8.3.4 Определение диапазона рабочих частот при реализации метода ближней зоны

• 8.3.5 Определение размеров рабочей области сканирования

• 8.3.6 Определение сектора углов восстанавливаемых диаграмм направленности

• 8.3.7 Определение динамического диапазона измерений характеристик антенных

устройств при реализации метода дальней зоны

• 8.3.8 Определение инструментальной погрешности измерений амплитудных ДН и

поляризационных диаграмм

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 1.1 Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплекса автоматизированного измерительно-вычислительного ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074, заводской № 074 (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.

При проведении поверки комплекса должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

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

Таблица 2 - Средства измерений для поверки комплекса

• 3.2 Допускается применение средств измерений других утвержденных типов, с метрологическими характеристиками обеспечивающими определение метрологических характеристик поверяемого комплекса с требуемой точностью.

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

• 4.1 Поверка должна осуществляться лицами, аттестованными в качестве поверителей в области радиотехнических 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 1.0-18.0 Д 074. Руководство по эксплуатации. ТМСА 074. 018. 0ДБ РЭ».

• 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.

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

Таблица 3 - Условия проведения поверки комплекса

• 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

• 8.1.1 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 путем сличения действительной комплектности с данными, приведенными в разделе «Комплект поставки» документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ТМСА 1.0-18.0 ДБ 074. Паспорт. ТМСА 074. 018. 0ДБ ПС» (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.

• 8.2.1 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 программного продукта «Программа проведения измерений в частотной области».

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 программ, NFCalc.exe и 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 4.

Таблица 4 - Идентификационные данные ПО

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 дальней зоне и 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 для измерений методом ближнего поля 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.

• 8.2.2.6 Проверить работоспособность всех приводов четырехкоординатного опорноповоротного устройства (ОПУ):

• - поворотное устройство по азимуту;

• - поворотное устройство по элевации;

• - поворотное устройство по поляризации;

• - слайдер.

• 8.2.2.7 Проверить работоспособность привода однокоординатного ОПУ:

• - поворотное устройство по поляризации.

• 8.2.2.8 Установить в рабочей зоне тестовую антенну с электрическими размерами апертуры не менее X (где X - длина волны, м). Установить следующие настройки ВАЦ:

• - полоса анализа от 1 до 18 ГГц;

• - ширина полосы пропускания 100 кГц;

• - уровень мощности выходного колебания 15 дБ (мВт).

Провести измерения сечений диаграммы направленности (ДН) на рабочей длине волны антенны.

Минимальные измеренные уровни задних и боковых лепестков ДН должны быть не более минус 10 дБ.

• 8.2.2.9 Результаты поверки для измерений методом дальней зоны считать положительными, если аппаратура комплекса работоспособна и обеспечивает измерения характеристик антенных устройств.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 8.3.1.1 Относительную погрешность измерений амплитудного распределения электромагнитного поля , дБ, определить по формуле (1):

  

(1)

где в_АХ - погрешность измерений модуля комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса;

в_А2- погрешность измерений, обусловленная неидеальной поляризационной развязкой антенн-зондов из состава комплекса.

Погрешность измерений фазового распределения электромагнитного поля Д_ф, °, определить по формуле (2):

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

в_ф2 - погрешность измерений фазы, обусловленная неточностью позиционирования антенны-зонда в плоскости сканирования, рад;

в_ф3- 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, 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 8 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

ницу АЧХ шума N, дБ, а также нижний предел измерений модуля коэффициента передачи на уровне (N+10) и (N+ЗО), 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 512Г/>>(^ + 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/ , указанной в п. 8.3.1.1, рассчитать как разницу (в логарифмических единицах) между из

ем ослабления аттенюатора///), дБ, записанным в его технической документации (свидетельстве о поверке) (формула (3)):

^,(/)=512(/)-Г(/),

За погрешность в_м 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 (формула (4)):

max-110 ²⁰

Результаты поверки записать в таблицу 5.

Таблица 5 - Результаты оценки погрешности измерений модуля комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса

• 8.3.1.3 Погрешность измерений, обусловленную неидеальной поляризационной развязкой антенн-зондов из состава комплекса, определить по формуле (5):

0_А2 =(1 + 1О^{о ,/отр})²-1,                                          (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(S^,12(/^ )), рад, и действительным значением установленного фазового сдвига мерыФ^(ю(/), рад, записанным в его технической документации (формула (6)):

OZ) = arg(Sl 2<Z)) - <₽^l"’(Z).                        (6)

За погрешность 3_Ф1 для каждого номинала относительного уровня фазового распределения электромагнитного поля принять максимальное значение погрешности измерений 0^’(/ ) соответствующего номинала ослабления аттенюатора в установленной полосе частот (формула (7)):

e'«=max{C(Z)}.                             Р)

Результаты поверки записать в таблицу 6.

Таблица 6 - Результаты оценки погрешности измерений фазы комплексного коэффициента передачи векторным анализатором цепей из состава комплекса

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

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

Резное имеление Измерения

Ручное управление. Ось X.

Скорость:? 10йббб мм/с

Новая позиция: i          мм Установить^

Смещение:;     ООО мм Установить^

<=            => _ J ;

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 A,_min/2, где Л_т1П - 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 A_min/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 (8):

(8)

где к = 2л/Л - волновое число, 1/м;

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

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

8.3.1.1, принять среднее квадратическое значение погрешности, определенное по формуле (9): 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 1 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 1 до 18 ГГц;

• - ширина полосы пропускания 500 Гц;

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

• - режим измерений фазы комплексного коэффициента отражения SI 1.

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:

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 следующих пределах при относительном уровне амплитудного распределения:

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

83.2 Определение относительной погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности и абсолютной погрешности измерений фазовых диаграмм направленности

• 8.3.2.1 Определение погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности (АДН) и фазовых диаграмм направленности (ФДН) 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):

L_x =a+2R- tgd,                                   (10)

L_y = b + 2R- tg(p,

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

а, b - размеры раскрыва в соответствующих плоскостях, м, а = b > 2Л_тах, где Л_тах - длина волны, соответствующая частотам 8; 18 и 40 ГГц;

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

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

Интервал дискретизации выбрать равным 0,5 Л_тах.

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

^■exp[-j^-^(x-x₂)² +(y-y₂)² + R² ] ,(H)

^,z              л

где J(x₂,y₂) - АФР на плоскости сканирования; (x2, У2) - координаты на плоскости сканирования, м;

Ао- амплитуда сигнала (Ао = 1 В)’,

(ро - фаза сигнала (сро = 0рад)\

нирования в плоскости X и Y, соответственно.

Рассчитать нормированную амплитудную диаграмму направленности и фазовую диаграмму направленности по формулам (12):

Г /    ) - /l _ ² _ ²    |"⁵(^6^Х2’.У2^|

*    ~         MAX^(J(x₂.y₂)ff

F₀(w,v) = arg[3(J(x₂,y₂))]

где |...| - модуль комплексной величины;

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

МАХ - максимальное значение амплитудной диаграммы направленности; arg - аргумент функции;

и = sin 9 • cos q>, v = sinO • sin (p - пространственные координаты.

• 8.3.2.3 Амплитудную диаграмму антенны и ФДН 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 (формула (13)):

ЗА = Norm(0,a² а) ,                            (13)

&<р = Norm(Q,a²_v ),

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

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

сг_р - среднее квадратическое отклонение результатов измерений фазового распределения а_А = Д_ф/2,26.

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

J*(x₂ ,Уг} = |Л*2> У г X^{1 + 5А} )^ехР0’(^агё(⁷(^х2> У 2))+ М) •                (14)

Аналогичным образом провести расчет «возмущенных» ДН 9 раз для частот 1; 18 и 40 ГГц. При каждой последующей реализации воспроизводить новые случайные величины по законам (13).

• 8.3.2.4 Погрешность измерений относительных уровней АДН и ФДН оценить следующим образом.

Среднее квадратическое отклонение результатов измерений уровней АДН и ФДН в двух главных сечениях при (р=0 и <р=тг/2 рассчитать по формулам:

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 (19):

(19)

• 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

  ± 0,8; ±1,1;

  ± 1,8;

  ±2,4.

• - 0,8 дБ

-1,5 дБ

• - 2,0 дБ

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 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. 8.3.3). В этом случае диапазон частот комплекса составляет от 1 до 18 ГГц.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 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 2,6 м.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 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 АДН не превышает установленных в п. 8.3.2 значений.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 8.3.7.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.

• 8.3.7.2 Установить на ОПУ антенну П6-123. Совместить плоскость раскрыва антенны с осью вращения ОПУ. Обеспечить строго вертикальное расположение плоскости раскрыва антенны и его сохранение при вращении антенны.

• 8.3.7.3 ВАЦ установить в режим измерений коэффициента передачи. Мощность передатчика «Power» установить равной 13 дБм, ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить равной 100 Гц, диапазон частот установить от 1 до 2 ГГц.

• 8.3.7.4 Направить антенну П6-123 на облучатель на согласованной поляризации по максимуму измеряемого ВАЦ коэффициента передачи. Провести измерения коэффициента передачи К (/), дБ.

• 8.3.7.5 Отключить кабельную сборку от одного из портов ВАЦ, записать отображаемый уровень шума К_шум (/), дБ.

• 8.3.7.6 Динамический диапазон, дБ, рассчитать по формуле (20):

= К (/) - К_шум (/) - С_эт (/) + G_np (/),                        (20)

где G_3T(J") - КУ эталонной антенны П6-123, дБ;

G_np(f) - КУ приемной антенны, Дб.

• 8.3.7.7 Повторить п. 8.3.1.2 - 8.3.1.6 для диапазона частот от 2 до 4 ГГц и антенны П6-123 соответственно.

• 8.3.7.8 Повторить п. 8.3.1.2 - 8.3.1.6 для диапазона частот от 4 до 8 ГГц и антенны П6-123 соответственно.

• 8.3.7.9 Повторить п. 8.3.1.2 - 8.3.1.6 для диапазона частот от 8 до 12 ГГц и антенны П6-140-1 соответственно.

• 8.3.7.10 Повторить п. 8.3.1.2 - 8.3.1.6 для диапазона частот от 12 до 18 ГГц и антенны П6-140-2 соответственно.

• 8.3.7.11 Результаты поверки считать положительными, если динамический диапазон в диапазоне частот составляет не менее:

- от 1 до 2 ГГц                 75 дБ;

-от 2 до 4 ГГц                68 дБ;

-от 4 до 8 ГГц                62 дБ;

-от 8 до 12 ГГц               48 дБ;

-от 12 до 18 ГГц              36 дБ.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.

• 8.3.8.1 Определение инструментальной погрешности измерений амплитудных ДН и поляризационных диаграмм провести с использованием аттенюатора ступенчатого программируемого Agilent 84908М, включенного в тракт комплекса.

ВАЦ установить в режим измерений коэффициента передачи в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц при мощности источника минус 10 дБм и ширине полосы фильтра промежуточной частоты (bandwidth) не более 100 Гц. Частотная зависимость коэффициента передачи при нулевом ослаблении аттенюатора нормируется. Инструментальная погрешность измерений амплитудных ДН и поляризационных диаграмм определяется как разность показаний вводимого ослабления аттенюатора и измеренного коэффициента передачи ВАЦ.

• 8.3.8.2 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности измерений амплитудных ДН и поляризационных диаграмм находятся в пределах:

• - на уровне минус 3 дБ -     ± 0,05 дБ;

• - на уровне минус 6 дБ -     ±0,10 дБ;

• - на уровне минус 10 дБ -    ± 0,15 дБ;

• - на уровне минус 15 дБ -    ± 0,20 дБ;

• - на уровне минус 20 дБ -    ± 0,25 дБ;

• - на уровне минус 25 дБ -    ± 0,30 дБ;

• - на уровне минус 30 дБ -    ±0,35 дБ;

• - на уровне минус 35 дБ -   ±0,40 дБ;

• - на уровне минус 40 дБ -    ± 0,45 дБ;

• - на уровне минус 45 дБ -    ± 0,50 дБ.

• - на уровне минус 50 дБ -    ± 0,55 дБ.

В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонт}'.

• 9.1 Комплекс признается годным, если в ходе поверки все результаты поверки положительные.

• 9.2 Результаты поверки удостоверяются свидетельством о поверке.

• 9.3 Если по результатам поверки комплекс признан непригодным к применению, оформляется извещение о непригодности к применению с указанием причин непригодности.

  

  В.В. Мороз

Врио начальника НИО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»

17