Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ПАВУ.411734.003 (далее - Комплекс) предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенных устройств и систем.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении зависимостей коэффициента передачи от частоты и угла ориентации испытываемой антенны. Радиоколлиматор в ограниченной зоне обеспечивает условия распространения электромагнитного поля, соответствующие расположению испытываемой антенны в «дальней зоне». Зеркало радиоколлиматора (рефлектор) представляет собой вырезку параболоида, которая совместно с установленным в её фокусе облучателем радиоколлиматора создаёт в рабочей зоне электромагнитное поле с равномерными амплитудным и фазовым распределениями. Рабочая зона представляет собой цилиндр образующая которого перпендикулярна фокальной плоскости зеркала радиоколлиматора и совпадает с плоскостью фазового фронта создаваемого электромагнитного поля. Испытываемая антенна устанавливается в рабочей зоне на позиционер антенный и подключается к измерительному порту векторного анализатора цепей, другой порт которого подключён к входу облучателя радиоколлиматора. Радиоколлиматор, являющийся электродинамически взаимной системой, обеспечивает измерения радиотехнических характеристик остронаправленных антенн в режимах излучения и приёма.
Функционально и конструктивно Комплекс состоит из следующих элементов:
- безэховой экранированной камеры, покрытой радиопоглощающим материалом и предназначенной для поглощения электромагнитных волн для имитации условия свободного пространства;
- радиоколлиматора (зеркала радиоколлиматора) с пьедесталом, предназначенного для создания равномерных амплитудного и фазового распределений электромагнитного поля в рабочей зоне комплекса;
- комплекта облучателей серии FD-8-18 для облучения зеркала радиоколлиматора;
- позиционера облучателей РЛТГ.411722.242 для установки требуемого облучателя в фокус зеркала радиоколлиматора;
- позиционера прецизионного (опорно-поворотного устройства) РЛТГ.411722.241 (далее - ОПУ), контроллера управления с проводным пультом дистанционного управления, комплекта кабелей связи, управления и питания ОПУ, предназначенных для позиционирования антенны в рабочей зоне комплекса;
- анализатора цепей векторного С2220 (далее - ВАЦ), для измерений коэффициента передачи в заданных режимах работы комплекса;
- рабочих эталонов для поверки измерительных антенн П1-139/3 и П1-139/4, используемых в качестве эталонных антенн для калибровки измерительного канала комплекса при измерениях коэффициентов усиления антенн;
- персонального компьютера (далее - ПК) с предустановленным программным обеспечением (далее - ПО) для сбора и обработки результатов измерений.
Заводской № 21406, идентифицирующий данный комплекс, указывается на самоклеящейся этикетке, размещённой на лицевой панели системного контроллера управления в формате цифрового обозначения.
С хема пломбировки от несанкционированного доступа, приведена на рисунке 12.
Внешний вид составных частей комплекса приведен на рисунках 1 - 10. Место размещения знака утверждения типа, заводского номера и схема пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 11.
Рисунок 1 - Внешний вид зеркала (рефлектора) радиоколлиматора (на заднем плане) и позиционера облучателя (на переднем плане)
Рисунок 3 - Внешний вид облучателя FD-8-12
Рисунок 4 - Внешний вид облучателя FD-12-18
Рисунок 5 - Общий вид ОПУ с установленной антенной
Рисунок 6 - Внешний вид ВАЦ
Рисунок 7 - Общий вид усилителя RL-AMP-1-18 (1), ВАЦ (2) и контроллера управления (3)
Рисунок 8 - Внешний вид рабочего эталона Рисунок 9 - Внешний вид рабочего эталона для поверки измерительных антенн П1-139/3 для поверки измерительных антенн П1-139/4
Рисунок 10 - Внешний вид рабочего места оператора
Места размещения знака утверждения типа, знака поверки, заводского номера приведены на рисунке 11.
Место нанесения заводского номера
Место размещения знака утверждения типа
Г(этп0ци-,гъ
Омл.
Место нанесения знака поверки
Рисунок 11 - Общий вид системного контроллера управления с указанием места размещения знака утверждения типа, знака поверки, заводского номера
Место для пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 12 - Задняя панель ВАЦ с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
ПО комплекса осуществляет:
- управление элементами комплекса и процессом измерений;
- обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик антенных устройств и систем;
- представление результатов измерений радиотехнических характеристик антенных устройств и систем в виде соответствующих графиков и диаграмм;
- хранение и каталогизация результатов измерений радиотехнических характеристик антенных устройств и систем.
П О комплекса работает под управлением операционной системы Windows 10.
Метрологически значимая часть ПО комплекса представляет собой специализированное ПО «RL-beam-DA» и «RL-beam-DTV».
Специализированное ПО «RL-beam-DA» предназначено для автоматизации работы комплекса, ручного управления положением осей вращения и перемещения, настройки параметров работы ВАЦ, задания плана измерений и для запуска измерения.
Специализированное ПО «Программное обеспечение для просмотра и расчёта радиотехнических характеристик антенн RL-beam-DTV» предназначено для обработки результатов измерений, их визуализации, каталогизации и хранения.
Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | RL-beam-DA | RL-beam-DTV |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.4.0.0 | 2.0.146.714 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2.1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГ ц | от 8,2 до 18,0 |
| Диапазоны рабочих частот для антенн-облучателей, ГГ ц: - облучатель FD-8-12 - облучатель FD-18-18 | от 8,2 до 12,4 от 12,4 до 18,0 |
| Максимальный размер рабочей зоны (диаметр), м | 0,75 |
| Неравномерность амплитудного распределения электромагнитного поля, дБ, не более | 1,8 |
| Неравномерность фазового распределения электромагнитного поля, °, не более | 15,0 |
| Относительный уровень кроссполяризационной составляющей электромагнитного поля, дБ, не более | -25 |
| Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) погрешности измерений коэффициента усиления (КУ) антенн2), дБ |
| при КСВН не более 1,2 | ±0,9 |
| при КСВН не более 1,5 | ±1,0 |
| при КСВН не более 2,0 | ±1,2 |
Продолжение таблицы 2.1
| Наименование характеристики | Значение |
| Примечания: 1) - при измерениях амплитудного и фазового распределений антенной с коэффициентом усиления не более 10 дБ; 2) - при отличии КУ антенн не более 30 дБ, отношении сигнал шум не менее 40 дБ. |
Таблица 2.2 - Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) погрешности измерений уровней амплитудных диаграмм направленности (АДН) и фазовых диаграмм направленности (ФДН) в диапазоне частот от 8,2 до 12,4 ГГц (облучатель FD-8-12)
| Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) погрешности измерений |
| для антенн с размерами апертуры от 150 до 500 мм1,2) в секторе углов |
| Уровень АДН, дБ | ±30 | ±(30.40) | ±(40.60) | ±(60.90) |
| АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° |
| -5 | ±0,6 | ±4,1 | - | - | - | - | - | - |
| -10 | ±0,9 | ±6,3 | ±0,6 | ±4,1 | - | - | - | - |
| -15 | ±1,5 | ±10,7 | ±1,0 | ±7,0 | ±0,6 | ±4,1 | ±0,5 | ±3,4 |
| -20 | ±2,3 | ±16,9 | ±1,4 | ±10,0 | ±0,7 | ±4,8 | ±0,6 | ±4,1 |
| -25 | ±3,6 | ±27,2 | ±2,1 | ±15,3 | ±1,0 | ±7,0 | ±0,8 | ±5,6 |
| -30 | - | - | ±3,3 | ±24,9 | ±1,4 | ±10,0 | ±1,1 | ±7,7 |
| -35 | - | - | - | - | ±2,1 | ±15,3 | ±1,6 | ±11,5 |
| -40 | - | - | - | - | ±3,2 | ±24,1 | ±2,4 | ±17,7 |
| -45 | - | - | - | - | ±4,8 | ±36,5 | ±3,5 | ±26,4 |
| для антенн с размерами апертуры от 500 до 750 мм1,2) |
| Уровень АДН, дБ | ±25 | ±(25.35) | ±(35.50) | ±(50.90) |
| -5 | ±0,4 | ±2,7 | - | - | - | - | - | - |
| -10 | ±0,7 | ±4,8 | ±0,5 | ±3,4 | - | - | - | - |
| для антенн с размерами апертуры от 500 до 750 мм1,2) |
| Уровень АДН, дБ | ±25 | ±(25.35) | ±(35.50) | ±(50.90) |
| -15 | ±1,1 | ±7,7 | ±0,8 | ±5,6 | ±0,5 | ±3,4 | ±0,5 | ±3,4 |
| -20 | ±1,6 | ±11,5 | ±1,0 | ±7,0 | ±0,6 | ±4,1 | ±0,6 | ±4,1 |
| -25 | ±2,6 | ±19,3 | ±1,6 | ±11,5 | ±0,9 | ±6,3 | ±0,8 | ±5,6 |
| -30 | ±3,9 | ±29,6 | ±2,4 | ±17,7 | ±1,2 | ±8,5 | ±1,0 | ±7,0 |
| -35 | - | - | ±3,7 | ±28,0 | ±1,8 | ±13,0 | ±1,5 | ±10,7 |
| -40 | - | - | - | - | ±2,7 | ±20,1 | ±2,1 | ±15,3 |
| -45 | - | - | - | - | ±4,1 | ±31,2 | ±3,3 | ±24,9 |
| -50 | - | - | - | - | - | - | ±4,9 | ±37,2 |
| Примечания: 1) - для отношения сигнал шум в максимуме измеряемой ДН не менее 60 дБ; 2) - среднее геометрическое значение габаритов апертуры. |
Таблица 2.3 - Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) погрешности измерений уровней АДН и ФДН в диапазоне частот от 12,4 до 18,0 ГГц (облучатель FD-12-18)
| Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) погрешности измерений |
| для антенн с размерами апертуры от 150 до 500 мм1,2) в секторе углов |
| Уровень АДН, дБ | ±25 | ±(25.40) | ±(40.60) | ±(60.90) |
| АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° | АДН, дБ | ФДН, ° |
| -5 | ±0,6 | ±4,1 | - | - | - | - | - | - |
| -10 | ±0,9 | ±6,3 | ±0,7 | ±4,8 | - | - | - | - |
| -15 | ±1,5 | ±10,7 | ±1,0 | ±7,0 | ±0,5 | ±3,4 | ±0,5 | ±3,4 |
| -20 | ±2,3 | ±16,9 | ±1,5 | ±10,7 | ±0,7 | ±4,8 | ±0,5 | ±3,4 |
| -25 | ±3,6 | ±27,2 | ±2,4 | ±17,7 | ±0,9 | ±6,3 | ±0,7 | ±4,8 |
| -30 | - | - | ±3,6 | ±27,2 | ±1,3 | ±9,2 | ±0,9 | ±6,3 |
| -35 | - | - | - | - | ±1,9 | ±13,8 | ±1,3 | ±9,2 |
| -40 | - | - | - | - | ±2,9 | ±21,7 | ±1,8 | ±13,0 |
| -45 | - | - | - | - | ±4,5 | ±34,2 | ±2,8 | ±20,9 |
| -50 | - | - | - | - | - | - | ±4,1 | ±31,2 |
| для антенн с размерами апертуры от 500 до 750 мм1,2) |
| Уровень АДН, дБ | ±25 | ±(25.40) | ±(40.50) | ±(50.90) |
| -5 | ±0,4 | ±2,7 | - | - | - | - | - | - |
| -10 | ±0,7 | ±4,8 | ±0,4 | ±2,7 | - | - | - | - |
| -15 | ±1,0 | ±7,0 | ±0,6 | ±4,1 | ±0,5 | ±3,4 | ±0,4 | ±2,7 |
| -20 | ±1,5 | ±10,7 | ±0,8 | ±5,6 | ±0,5 | ±3,4 | ±0,5 | ±3,4 |
| -25 | ±2,4 | ±17,7 | ±1,1 | ±7,7 | ±0,7 | ±4,8 | ±0,6 | ±4,1 |
| -30 | ±3,6 | ±27,2 | ±1,6 | ±11,5 | ±0,9 | ±6,3 | ±0,7 | ±4,8 |
| -35 | - | - | ±2,5 | ±18,5 | ±1,3 | ±9,2 | ±1,0 | ±7,0 |
| -40 | - | - | ±3,7 | ±28,0 | ±1,8 | ±13,0 | ±1,3 | ±9,2 |
| -45 | - | - | - | - | ±2,8 | ±20,9 | ±1,8 | ±13,0 |
| -50 | - | - | - | - | ±4,1 | ±31,2 | ±2,7 | ±20,1 |
| Примечания: 1) - для отношения сигнал шум в максимуме измеряемой ДН не менее 60 дБ; 2) - среднее геометрическое значение габаритов апертуры |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны перемещений по осям движения ОПУ: вращение по оси азимута, °, не менее вращение по оси поляризации, °, не менее перемещение по оси слайда, мм, не менее | ±180 ±180 400 |
| Доверительные границы (при доверительной вероятности 0,95) абсолютной погрешности установки угловых положений по осям движения ОПУ, ° | ±0,05 |
| Напряжение электропитания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±22 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 2000 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры безэховой экранированной камеры, м, не более | |
| длина | 10,0 |
| ширина | 4,0 |
| высота | 4,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| температура окружающего воздуха, °C | от +18 до +24 |
| относительная влажность воздуха при температуре 20° C, % | от 40 до 80 |
| атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на системный контроллер управления в виде наклейки и титульный лист документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный
ПАВУ.411734.003. Паспорт» типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность комплекса
| Наименование оборудования | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Безэховая экранированная камера | ПАВУ.301412.013 | 1 |
| Радиоколлиматор с комплектом облучателей и позиционером для облучателей | - | 1 |
| Позиционер прецизионный (опорноповоротное устройство) | РЛТГ.411722.241 | 1 |
| Позиционер облучателей | РЛТГ.411722.242 | 1 |
| Анализатор цепей векторный | С2220 | 1 |
| Усилитель малошумящий | RL-amp-1-18-qw-30 | 1 |
| Контроллер управления позиционерами | - | 1 |
| Комплект кабелей и адаптеров | - | 1 к-т |
| Комплект эталонных антенн в составе: - рабочий эталон для поверки измерительных антенн - рабочий эталон для поверки измерительных антенн | П1-139/3 П1-139/4 | 1 1 |
| Комплект облучателей серии FD-8-18 в составе: - облучатель - облучатель | FD-8-12 FD-12-18 | 1 1 |
| Радиопоглощающий материал | - | 1 |
| Персональный компьютер с предустановленным программным обеспечением | - | 1 |
| Паспорт | ПАВУ.411734.003 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ПАВУ.411734.003 РЭ | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 «Описание программного обеспечения «RL-BEAM-DTV»» документа «Комплекс автоматизированный измерительно-вычислительный ПАВУ.411734.003. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3383 «Об утверждении
Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц».
