Методика поверки «Комплекс антенный измерительный «Diamond» фирмы «Diamond Engineering», США» (Код не указан!)

УТВЕРЖДАЮ

М.п

Комплекс антенный измерительный «Diamond» фирмы «Diamond Engineering», США

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

2016 г.

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на комплекс антенный измерительный «Diamond» (далее - комплекс), заводской №7215, изготовленный фирмой «Diamond Engineering» 484 Main St. #16 or P.O. Box 2037 Diamond Springs, CA. и устанавливает порядок и объем его первичной и периодической поверки.

• 1.2 Интервал между поверками - 2 года.

• 2.1 При поверке выполняют операции, приведённые в таблице 1.

Таблица 1

Примечание-, допускается не проводить определение инструментальной погрешности измерений уровней амплитудных ДН (п. 8.3 настоящей методики) при наличии действующего свидетельства о поверке на анализатор цепей векторный N5224A из состава комплекса, в случае, если с момента его поверки прошло не более трех месяцев.

• 3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, приведенное в таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.

• 3.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).

• 4.1 К проведению поверки комплекса допускаются лица, имеющие высшее или среднее специальное образование, квалификационную группу по электробезопасности не ниже 4 с напряжением до 1000 В, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электронным измерительно-испытательным оборудованием, и опыт практической работы.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в руководстве по эксплуатации (РЭ) на приборы, в технической документации (ТД) на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.

• - температура окружающего воздуха, °C...............................................................20+5;

• - относительная влажность воздуха при температуре 20°С, %...............................80;

• - напряжение питания. В.....................................................................................220±10;

• - частота, Гц...........................................................................................................50±0,5.

• 7.1   Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - выдержать приборы в условиях, указанных в п. 6.1. в течение 1 ч;

• - выполнить операции, оговоренные в руководстве по эксплуатации на поверяемый комплекс по его подготовке к поверке;

• - выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средс тва поверки по их подготовке к измерениям;

• - осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1  При проведении внешнего осмотра установить соответствие комплекса следующим требованиям:

• - наличие маркировки, подтверждающей тип и заводской номер;

• - наружная поверхность элементов комплекса нс должна иметь следов механических повреждений, которые могут влиять на работу комплекса;

• - присоединительные разъемы должны быть чистыми;

• - соединительные провода должны быть исправными;

• - комплектность комплекса должна соответствовать указанной в ТД.

• 8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если комплектность комплекса соответствует требованиям ТД, внешний вид комплекса соответствует требованиям п. 8.1.1.

• 8.1.3  Комплекс, имеющий дефекты (механические повреждения), бракуется и направляется в ремонт.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.

  • 8.2.2 Проверить работоспособность аппаратуры комплекса путем проверки отсутствия сообщений об ошибках и неисправностях при загрузке программного продукта «Antenna Measurement Studio».

  • 8.2.3 Проверить работоспособность приводов опорно-поворотного устройства (ОПУ).

  • 8.2.4 Установить в рабочей зоне тестовую антенну с электрическими размерами апертуры не менее ЗХ (где X - длина волны, м). Провести измерения сечений ДН на рабочей длине волны антенны.

  • 8.2.5 Минимальные измеренные уровни задних и боковых лепестков ДП должны быть не более минус 20 дБ.

  • 8.2.6 Результаты поверки считать положительными, если аппаратура комплекса работоспособна и обеспечивает измерения характеристик антенных устройств.

• 8.3  Определение динамического диапазона

  • 8.3.1 В качестве вспомогательной антенны использовать антенну BBHA9120D. Установить на ОПУ антенну ВВНА 9120 D. Установить вспомогательную и тестовую антенны для работы на согласованной поляризации.

  • 8.3.2 ВАЦ установить в режим измерений коэффициента передачи в полосе частот от 1 до 16 ГГц. Полосу фильтра промежуточной частоты установить равной 100 Гц. уровень выходной мощности 10 дБм.

Зафиксировать измеряемый коэффициент передачи К_Ат( f), [дБ].

• 8.3.3 Отключить один из портов ВАЦ от антенны и нагрузить его на согласованную нагрузку. Зафиксировать измеряемый коэффициент передачи К_шум( f), [дБ].

• 8.3.4 Определить средний уровень шума ВАЦ по формуле (1):

  

(1)

где п = 1...А - номер частотного отсчета.

• 8.3.5 Определить частотную зависимость динамического диапазона измерений характеристик антенных устройств по формуле (2):

^D(f)= ^КЛН1           -^9120 (/) +10, дБ,

где О₉₁₂₀ (/) - коэффициент усиления антенне ВВНА 9120 D, указанный в ТД, дБ.

• 8.3.6   Повторить измерения пн. 4.13.2-4.13.6 в диапазоне частот от 15 до 26,5 ГГц с использованием в качестве вспомогательной и тестовой антенны ВВНА 9170. В формуле (2) в качестве переменной (Дно (/) использовать коэффициент усиления антенны ВВНА 9170. указанный в ТД.

• 8.3.7   Результаты поверки считать положительными, если динамический диапазон в диапазоне рабочих частот превышает 40 дБ.

• 8.4 Определение инструментальной погрешности измерений амплитудных ДН

  • 8.4.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.

  • 8.4.2 Векторный анализатор цепей N5242A из состава комплекса установить в режим измерений коэффициента передачи в полосе частот от 0,75 до 18 ГГц. Полосу фильтра промежуточной частоты установить равной 10 Гц, уровень выходной мощности установить равным 10 дБм. Отношение сигнал/шум на входе приемного порта ВАЦ должно составлять не менее 80 дБ, при необходимости допускается использование усреднений сигнала.

  • 8.4.3 Установить в измерительный тракт ступенчатые аттенюаторы Agilent 8494В и 8496В. Установить вводимое аттенюаторами ослабление равным нулю и зафиксировать начальное ослабление Л_ом (/).

  • 8.4.4 Поочередно вводить ослабления 3, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 45 дБ и фиксировать соответс твующие им частотные зависимости ослабления сигнала измеряемого ВАЦ A__3dB (/ ). ■Ы,,,(./')■■■

  • 8.4.5 Подключить аттенюаторы Agilent 8494В и 8496В к ВАЦ N5224A, провести

измерения величин вводимого относительного ослабления аналогично пп. 8.4.3, 8.4.4 в соответствии с РЭ на установку. Зафиксировать результаты измерений          ^Взвв(/)-

В__6М (/') ... В__451/в (/) • Измерения проводить с шагом не более 500 МГц.

• 8.4.6 Инструментальную погрешность измерений для каждого номинального ослабления рассчитать по формуле (3).

^vu =     (/) - Лй (/)] - [_К,В (/) - ^B_XJB (/)] ’ Д^Б’

^Г'^1е А/_й(/) и          - результаты измерений Л₃,_ж(/), Л_6[Ж(/)■•• Л₄₅,_/й(./’) и

В 3JB (/). В_„        В. (/), соответственно, дБ.

• 8.4.7 Взамен сборки аттенюаторов Agilent 8494В и 8496В установить в аттенюатор волноводный поляризационный ДЗ-35А. Диапазон измерений коэффициента передачи установить от 18 до 26,5 ГГц. Повторить операции пп. 8.4.3-8.4.6.

• 8.4.8 Рассчитать инструментальную погрешность измерений уровней ДН для заданного отношения сигнал/шум SNR [дБ] используя соотношение:

/ = 20/og(l + 10 ⁰'⁰⁵'™) + v_//,                                             (4)

где L - измеряемый уровень ДН. дБ.

• 8.4.9 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной

погрешности измерений амплитудных ДН находятся в пределах, дБ:____________________

• 8.5 Определение погрешности измерений коэффициента усиления методом замещения

  • 8.5.1 Определение погрешности измерений коэффициента усиления методом эталонной антенны провести для следующих условий:

• - отношение сигнал/шум для выбранной частоты сигналов эталонной и измеряемой антенн не менее 40 дБ;

• - уровень кроссполяризационной составляющей антенн не более минус 20 дБ;

• - КСВН антенн не более 1.5;

• - расстояние R между антеннами при измерениях удовлетворяет условию дальней зоны (6).

  R>

  

(6)

где z - длина волны, см;

D_x и /Д - наибольшие размеры раскрывов антенн, см,

• 8.5.2 Определение погрешности измерений К.У 5G методом эталонной антенны провести в соответствии ГОСТ 8.736-2013 на основе частных составляющих суммарной погрешности по формуле (7).

6G = ± 10 lg (1 +1,1_л/б'² +6'₂² +6'/+6'₄² +0,005).

где в_{ - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной погрешностью коэффициента усиления эталонной антенны <5G₃, принимаются равными 0,12, 0,2 и 0,26;

0_г - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной нелинейностью амплитудной характеристики ВАЦ А [дБ], определяемой в п. 4.14 для уровня минус 10 дБ, вычисляются по формуле (8):

6>₂ = Ю^01Л-1;                                                                 (8)

0₃   - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной

поляризационными потерями, вычисляемые по формуле (9),

6>₃ =(l + 10^{0 05/f})²-1,                                                                 (9)

где К - наибольший уровень кроссполяризационной составляющей поля излучения среди эталонной и исследуемой антенн, дБ;

$4 - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной побочными переотражениями, вычисляемые по формуле (10),

6>₄ =(1 + Ю^{0 05Л})²-1,                                                           (10)

где L - наибольший уровень кроссполяризационной составляющей поля излучения среди эталонной и исследуемой антенн, дБ;

0,005 = 0,03² + 0,04² + 0,05² - слагаемое, учитывающее:

• -  границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной конечным расстоянием между антеннами, принимаемые равными 0,03;

• - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной рассогласованием СВЧ трактов эталонной и исследуемой антенн, для КСВН=1,5 равные 0,04;

• - границы составляющей суммарной погрешности, обусловленной неучтенными факторами, равные 0,05.

• 8.5.3 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности

измерений коэффициента усиления методом замещения находятся в пределах:

• 8.6   Определение погрешности измерений амплитудных ДН

  • 8.6.1 Определение погрешности измерений амплитудных ДН выполняется на основе их инструментальных погрешностей и методической погрешности из-за неисключенных источников переотражений в соответствии с требованиями ГОСТ 8.736-2011.

  • 8.6.2 Рассчитать систематическую погрешность измерений отношений уровней

преобразователя А [дБ], определяемой в п. 4.15, по формуле (11):

(И)

Рассчитать систематическую погрешность измерений из-за наличия неисключепиых побочных переогражений в безэховой камере по формуле (12):

₌^1 ₊ 10^"^5(6О+£)]’-1,

где Л - измеряемый уровень диаграммы, дБ.

Рассчитать доверительные границы (р = 0,99 ) случайной погрешности, обусловленной влиянием шумов стробоскопического преобразователя, по формуле (13):

где SNR = 60 - отношение сигнал/шум в направлении максимума ДН, дБ

• 8.6.3 Погрешность измерений уровней амплитудных ДН (в линейном масштабе) рассчитать по формуле (14).

  

  иш

  _____£ ± ^IliM ± ®КБ_____

  ⁸ 2.56 "Г"            + ®кб )

  
  

  (14)

Пересчитать погрешности измерений уровней амплитудных ДН в логарифмический масштаб по формуле (15).

⁵.Ю! = 10/g(l + dT_///H).

8.6.4 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерений ампли тудных ДН находятся в пределах, приведенных в таблице 3.

Таблица 3                                                                ___

• 8.7 Определение идентификационных признаков ПО

8.7.1 Осуществить проверку соответствия заявленных идентификационных данных Ни. Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные i Ю соответствуют приведенным в таблице 4.

Таблица 4

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 9.1 При положительных результатах поверки комплекса выдается свидетельство установленной формы.

• 9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.

• 9.3 Знак поверки наносится на ОПУ DAMS 7100 в виде наклейки или в свидетельство о поверке в виде оттиска клейма.

• 9.4 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый комплекс к дальнейшему применению не допускается. На комплекс выдается извещение об его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин забракования.

  

  К.С. Черняев

  М.А. Озеров

Начальник отдела

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

Начальник лаборатории

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

10