Методика поверки «ГСОЕИ. Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 18 ГГц ВМФТ.411734.002» (133-21-05 МП)
СОГЛАСОВАНО
Первый заместитель генерального
директора - заместитель по научной работе
Государственная система обеспечения единства измерений
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 18 ГГц ВМФТ.411734.002
Методика поверки
133-21-05 МП
2021 г.
СОДЕРЖАНИЕ
-
3 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ
-
11 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ
-
1.1 Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплекса автоматизированного измерительно-вычислительного (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 18 ГГц ВМФТ.411734.002, заводской № 2090001, изготовленного ООО «Смайтек», г. Москва (далее -комплекс).
Прослеживаемость результатов измерений при поверке по государственной поверочной схеме для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц в соответствии ГОСТ Р 8.851-2013 к государственному первичному эталону ослабления электромагнитных колебаний ГЭТ 193-2011 обеспечена.
-
1.2 Первичная поверка комплекса проводится при вводе его в эксплуатацию и после ремонта.
-
1.3 Периодическая поверка комплекса проводится в ходе его эксплуатации и хранения.
-
1.4 Комплекс предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн.
-
1.5 Периодическая поверка комплекса проводится не реже одного раза в 24 (двадцать четыре) месяца.
-
2.1 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 |
7 |
+ |
+ |
|
2 Проверка программного обеспечения (далее - ПО) |
8 |
+ |
+ |
|
3 Подготовка к поверке и опробование |
9 |
+ |
+ |
|
4 Определение метрологических характеристик |
10 | ||
|
4.1 Определение динамического диапазона |
10.1 |
+ |
+ |
|
4.2 Определение инструментальной погрешности измерений уровней амплитудных (далее -АДН) и фазовых (далее -ФДН) диаграмм направленности |
10.2 |
+ |
+ |
-
2.2 Не допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов или отдельных автономных блоков или меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
3.1 При проведении поверки комплекса должны быть применены средства измерений, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
|
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 |
Аттенюатор ступенчатый программируемый Agilent 84908М, диапазон частот от 0 до 50 ГГц, диапазон вводимых ослаблений от 0 до 65 дБ с шагом 5 дБ |
|
8.3.1 -8.3.2 |
Анализатор цепей векторный (далее - ВАЦ) N5235А, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента передачи ±0,2 дБ |
-
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.
-
4.1 Поверка должна осуществляться лицами с высшим или средним техническим образованием, аттестованными в качестве поверителей в области радиотехнических измерений, и имеющими квалификационную группу электробезопасности не ниже третьей.
-
4.2 Перед проведением поверки поверитель должен предварительно ознакомиться с документом ВМФТ.411734.002 РЭ «Комплекс автоматизированный измерительновычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 18 ГГц ВМФТ.411734.002. Руководство по эксплуатации» (далее - 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
|
Влияющая величина |
Нормальное значение |
Допускаемое отклонение от нормального значения |
|
Температура окружающего воздуха, °C |
20 |
±5 |
|
Относительная влажность окружающего воздуха, % |
от 30 до 80 |
- |
|
Атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106,7 |
- |
|
Напряжение питающей сети переменного тока, В |
220 |
±22 |
|
Частота питающей сети, Гц |
50 |
±1 |
-
7.1 При проведении внешнего осмотра комплекса проверить:
-
- комплектность и маркировку комплекса;
-
- наружную поверхность элементов комплекса, в том числе управляющих и питающих кабелей;
-
- состояние органов управления.
-
7.2 Проверку комплектности комплекса проводить путем сличения действительной комплектности с данными, приведенными в разделе «Комплектность» документа ВМФТ.411734.002 ПС «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный (АИВК) для измерения радиотехнических характеристик антенн в дальнем поле до 18 ГГц ВМФТ.411734.002. Паспорт» (далее - ПС).
-
7.3 Проверку маркировки производить путем внешнего осмотра и сличением с данными, приведенными в РЭ.
-
7.4 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если:
-
- комплектность комплекса соответствуют ПС;
-
- маркировка комплекса соответствуют РЭ;
-
- наружная поверхность комплекса не имеет механических повреждений и других дефектов;
-
- управляющие, питающие и радиочастотные кабели, а также СВЧ-соединители 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;
-
- имеется свидетельство о поверке на векторный анализатор цепей;
-
- имеются сертификаты о калибровке на эталонные антенны из состава комплекса.
В противном случае результаты внешнего осмотра считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.
8 ПРОВЕРКА ПО-
8.1.1 Включить персональные компьютеры (далее - ПК), для чего:
-
- на блоке источника бесперебойного питания нажать кнопку ВКЛ;
-
- нажать на системном блоке ПК кнопку включения;
-
- включить монитор.
Установить далее на ПК программу, позволяющую определять версию и контрольную сумму файла по алгоритму MD5, например, программу «HashTab».
-
8.2 Выбрать файл RL-BEAM-DA.exe, нажать на правую кнопку мыши на файле и выбрать пункт «Свойства». Открыть вкладку «Хеш-су ммы файлов». Наблюдать контрольную сумму файла RL-BEAM-DA.exe по алгоритму MD5. Открыть вкладку «О программе». Наблюдать значение версии файла RL-BEAM-DA.exe. Результаты наблюдения зафиксировать в рабочем журнале.
-
8.3 Повторить операции п. 8.2 для файла RL-BEAM-DTV.exe.
-
8.4 Сравнить полученные контрольные суммы и версии с их значениями, записанными в РЭ. Результат сравнения зафиксировать в рабочем журнале.
-
8.5 Результаты идентификации ПО считать положительными, если полученные идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.
В противном случае результаты проверки соответствия ПО считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.
Таблица 4 - Идентификационные данные ПО
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
|
Идентификационное наименование ПО |
RL-BEAM-DA.exe |
RL-BEAM-DTV.exe |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.0.1.7 |
1.0.0.0 |
|
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) по алгоритму MD5 |
С232ЕВ8 ААВ82708178292 0EB6F335E54 |
2BCCFD45AFC543EEB5E 31D496C54AAA9 |
-
9 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ
-
9.1.1 Проверить наличие эксплуатационной документации и сроки действия свидетельств о поверке средств поверки.
-
9.1.2 Подготовить средства поверки к проведению измерений в соответствии с руководствами по их эксплуатации.
-
9.2.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.
-
9.2.2 Проверить работоспособность аппаратуры комплекса путем проверки отсутствия сообщений об ошибках и неисправностях при загрузке программных продуктов «RL-BEAM-DA.exe» и «RL-BEAM-DTV.exe».
-
9.2.3 Проверить работоспособность всех приводов опорно-поворотного устройства (далее - ОПУ).
-
9.2.4 Результаты проверки считать положительными, если:
-
- аппаратура комплекса работоспособна и отсутствуют сообщения об ошибках;
-
- все приводы ОПУ работоспособны.
В противном случае результаты поверки считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить, комплекс бракуется и подлежит ремонту.
-
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
-
10.1.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.
-
10.1.2 Установить антенны для диапазона частот от 0,35 до 3 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.3 ВАЦ установить в режим измерений коэффициента передачи.
Мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 0,35 до 3 ГГц, шаг по частоте 50 МГц.
-
10.1.4 Прогреть комплекс в течение не менее 20 минут.
-
10.1.5 Провести измерения коэффициента передачи K(f), дБ.
Результаты измерений зафиксировать в рабочем журнале.
-
10.1.6 Отключить кабельную СВЧ сборку от входа антенны, подключенной к приемному порту ВАЦ.
На открытый конец кабеля подключить согласованную нагрузку.
В рабочем журнале зафиксировать значения уровня шума Кщу^ (f), дБ.
-
10.1.7 Рассчитать динамический диапазон комплекса D(f), в [дБ], по формуле (1):
О(0 = К(0-Кшум(0-Опр-3, (1)
где Gnp- значения коэффициент усиления приемной антенны, дБ.
Результаты расчета зафиксировать в рабочем журнале.
-
10.1.8 За величину динамического диапазона комплекса принять минимальное значение в диапазоне частот.
-
10.1.9 Установить антенны для диапазона частот от 3,3 до 4,9 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.10 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить минус 5 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 3,3 до 4,9 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.1.4 - 10.1.8.
-
10.1.11 Установить антенны для диапазона частот от 4,9 до 7,05 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.12 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 4,9 до 7,05 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.1.4 - 10.1.8.
-
10.1.13 Установить антенны для диапазона частот от 7,05 до 10 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.14 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 7,05 до 10 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.1.4 - 10.1.8.
-
10.1.15 Установить антенны для диапазона частот от 8,2 до 12,4 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.16 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 8,2 до 12,4 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.1.4- 10.1.8.
-
10.1.17 Установить антенны для диапазона частот от 12,4 до 18 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.1.18 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 12,4 до 18 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.1.4 - 10.1.8.
-
10.1.19 Результаты поверки считать положительными, если динамический диапазон комплекса в диапазоне частот соответствует значениям, приведенным в таблице 5.
В противном случае результаты определения динамического диапазона считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.
Таблица 5 - Динамический диапазон комплекса
|
Диапазон частот, ГГц |
Динамический диапазон, дБ, не менее |
|
от 0,35 до 3 включ. |
45,0 |
|
св. 3,3 до 4,9 включ. |
60,0 |
|
св. 4,9 до 7,05 включ. |
55,0 |
|
св. 7,05 до 10 включ. |
55,0 |
|
св. 8,2 до 12,4 включ. |
50,0 |
|
св. 12,4 до 18 включ. |
45,0 |
-
10.2.1 Подготовить комплекс к работе в соответствии с РЭ.
-
10.2.2 Установить антенны для диапазона частот от 0,35 до 3 ГГц на согласованной поляризации. Подключить в СВЧ тракт комплекса аттенюатор Agilent 84908М.
-
10.2.3 ВАЦ установить в режим измерений коэффициента передачи.
Мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 0,35 до 3 ГГц, шаг по частоте 50 МГц.
-
10.2.4 Прогреть комплекс в течение не менее 20 минут.
-
10.2.5 Провести измерения коэффициента передачи AOdB(f), дБ.
Результаты измерений зафиксировать в рабочем журнале.
-
10.2.6 Провести измерения коэффициента передачи AxdB(f) в диапазоне ослаблений аттенюатора от 5 до 50 дБ с шагом 5 дБ.
Результаты измерений зафиксировать в рабочем журнале.
-
10.2.7 Установить антенны для диапазона частот от 3,3 до 4,9 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.2.8 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить минус 5 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 3,3 до 4,9 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.2.4 - 10.2.6.
-
10.2.9 Установить антенны для диапазона частот от 4,9 до 7,05 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.2.10 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 4,9 до 7,05 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.2.4 - 10.2.6.
-
10.2.11 Установить антенны для диапазона частот от 7,05 до 10 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.2.12 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 7,05 до 10 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.2.4 - 10.2.6.
-
10.2.13 Установить антенны для диапазона частот от 8,2 до 12,4 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.2.14 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 8,2 до 12,4 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.2.4 - 10.2.6.
-
10.2.15 Установить антенны для диапазона частот от 12,4 до 18 ГГц на согласованной поляризации.
-
10.2.16 Подключить малошумящий усилитель в тракт, мощность передатчика «Power» ВАЦ установить 0 дБ (отн 1 мВт), ширину полосы фильтра промежуточной частоты «Bandwidth» установить 100 Гц, диапазон частот установить от 12,4 до 18 ГГц, шаг по частоте 50 МГц. Повторить операции пп. 10.2.4 - 10.2.6.
-
10.2.17 Подключить аттенюатор к ВАЦ N5235А.
Провести измерения величин вводимого относительного ослабления BodB(f)> BxdB(f) аналогично п.п. 10.2.4 - 10.2.6 в соответствии с РЭ на ВАЦ N5235A.
Зафиксировать результаты измерений BodB(f), BxdB(f) в рабочем журнале.
Измерения проводить с шагом не более 500 МГц.
-
10.2.18 Рассчитать инструментальную погрешность измерений АДН, в [дБ], в диапазоне частот по формуле (2):
ДхавСО = ±|[А^(0 - A0dB (f)] + [ BxdB (0 - BodB(f)]|, (2)
10.2.193а инструментальную погрешность измерений АДН принять среднее значение модуля погрешности в диапазоне частот.
-
10.2.20 Инструментальную погрешность измерений ФДН, в градусах, в диапазоне частот рассчитать по формуле (3):
Фхав=±—arctg(10*-l). (3)
Л ' 7где (д(о) - среднее значение модуля погрешности в диапазоне частот, дБ.
-
10.2.21 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности измерений уровней АДН и ФДН находятся в пределах, указанных в таблице 6.
В противном случае результаты определения инструментальной погрешности измерений уровней АДН и ФДН считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.
Таблица 6 - Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений уровней АДН и ФДН
|
Диапазон частот, ГГ ц |
Уровень диаграммы направленности (далее - ДН), дБ |
Пределы допускаемой инструментальной погрешности измерений уровней АДН, дБ |
Пределы допускаемой абсолютной инструментальной погрешности измерений ФДН, градус |
|
-3 |
±0,3 |
±2,1 | |
|
-5 |
±0,3 |
±2,1 | |
|
-10 |
±0,3 |
±2,1 | |
|
-15 |
±0,4 |
±2,8 | |
|
от 0,35 до 3 |
-20 |
±0.4 |
±2,8 |
|
-25 |
±0.4 |
±2,8 | |
|
включ. |
-30 |
±0,4 |
±2,8 |
|
-35 |
±0,4 |
±2,8 | |
|
-40 |
±0,5 |
±3,5 | |
|
-45 |
±0,5 |
±3,5 | |
|
-50 |
±0,6 |
±4,2 | |
|
-3 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
-5 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
-10 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
-15 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
св. 3 до 18 включ. |
-20 |
±0,2 |
±1,5 |
|
-25 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
-30 |
±0,2 |
±1,5 | |
|
-35 |
±0,3 |
±2,1 | |
|
-40 |
±0,3 |
±2,1 | |
|
-45 |
±0,4 |
±2,8 | |
|
-50 |
±0,5 |
±3,5 |
-
11.1 Соответствие комплекса метрологическим требованиям подтверждается обработкой результатов измерений, полученных по методам, приведенных в п.п. 10.1 и 10.2.
-
12.1 Комплекс признается годным, если в ходе поверки все результаты поверки положительные.
-
12.2 Результаты поверки комплекса подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца комплекса или лица, представившего его на поверку, на комплекс наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке средства измерений, и (или) в паспорт комплекса вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению комплекса.
Начальник НИО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Начальник отдела 13 ФГУП «ВНИИФТРИ»
10