Назначение
Система измерения параметров антенн в ближней зоне АНТА-010180-Б4040 (далее -система) предназначена для измерений радиотехнических характеристик апертурных антенн и антенных решеток.
Описание
Принцип действия системы основан на амплифазометрическом методе измерений характеристик антенн в частотной области методом ближней зоны с планарным сканированием. Оценка нормируемых радиотехнических характеристик испытываемых антенн осуществляется по результатам математической обработки измеренного на плоскости сканирования амплитудно-фазового распределения тангенциальных компонент электромагнитного поля, излучаемого (принимаемого) антенной.
Конструктивно система состоит из:
- сканера, предназначенного для пространственного перемещения антенны-зонда в системе координат (x; y) вблизи апертуры (полотна) испытываемой антенной системы, где x, y - координаты декартовой системы координат;
- блока управления сканером, предназначенного для управления работой сканера;
- опорно-поворотного устройства (ОПУ), предназначенного для автоматического пространственного позиционирования исследуемой антенны в системе координат (Az; El), где Az - азимут, El - угол места;
- блока управления опорно-поворотным устройством;
- слайдера перемещения, обеспечивающего установку антенн по координате z;
- векторного анализатора электрических цепей для измерений отношения амплитуд и разности фаз опорного и зондирующего сигналов (комплексного коэффициента передачи системы «испытываемая антенна - антенна-зонд»). Зондирующий сигнал - это сигнал, подаваемый с выхода анализатора цепей на вход испытываемой антенны и излучаемый ею, далее принимаемый антенной-зондом и поступающий на вход векторного анализатора электрических цепей. Результат измерений комплексного коэффициента передачи системы «испытываемая антенна - антенна-зонд» передается на персональный компьютер (далее -ПЭВМ), где после его обработки получают значения нормируемых характеристик испытываемой антенны;
- усилителя малошумящего, предназначенного для обеспечения требуемого динамического диапазона измерений системы;
- комплекта измерительных зондов, предназначенного для использования при измерениях амплитудно-фазового распределения поля в ближней зоне;
- комплекта радиочастотных кабелей, предназначенных для коммутации функциональных узлов системы;
- комплекта адаптеров и аттенюаторов;
- ПЭВМ, применяемой для управления системой в процессе измерений, для обработки результатов измерений, их каталогизации и визуализации;
- лазерного дальномера, предназначенного для юстировки измеряемых антенн.
Внешний вид элементов системы приведен на рисунках 1 - 7.
Место размещения знака утверждения типа приведено на рисунке 8.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 9.
| Л ir . | Место размещения знака |
| \, | 1 | утверждения типа |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) системы осуществляет:
- управление элементами системы и процессом измерений;
- обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик испытываемой антенны;
- представление радиотехнических характеристик испытываемой антенны в виде соответствующих графиков и диаграмм;
- хранение результатов измерений и значений радиотехнических характеристик испытываемой антенны.
Программное обеспечение системы работает под управлением операционной системы Windows7.
Метрологически значимая часть ПО системы представляет собой специализированное программное обеспечение «RL-BEAM».
Специализированное ПО «RL-BEAM» предназначено для настройки системы, проведения измерений амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в ближней зоне, управления векторным анализатором цепей и контроллером перемещения сканера, сохранения результатов измерений в файлах, расчета нормируемых характеристик направленности и энергетических характеристик антенн на основе результатов измерений и их визуализации.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - 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) | C232EB8AAB827081782920E B6F335E54 (алгоритм MD5) | 2BCCFD45AFC543EEB5E31D 496C54AAA9 (алгоритм MD5) |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 1 до 18 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений амплитудного распределения электромагнитного поля до относительного уровня (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 60 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ), дБ: -10 дБ | ±0,5 |
| -20 дБ | ±0,5 |
| -30 дБ | ±0,6 |
| -40 дБ | ±1,2 |
| -50 дБ | ±1,6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового распределения электромагнитного поля при относительном уровне амплитудного распределения (динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 60 дБ), ..,°: -10 дБ | ±4 |
| -20 дБ | ±4 |
| -30 дБ | ±4 |
| -40 дБ | ±5 |
| -50 дБ | ±12 |
| Продолжение таблицы 2 | Лист № 7 Всего листов 9 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой погрешности измерений относительных уровней амплитудных диаграмм направленности до уровней (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 60 дБ и кроссполяризационной развязке антенны-зонда не менее 20 дБ), дБ: -10 дБ | ±0,5 |
| -20 дБ | ±0,6 |
| -30 дБ | ±0,9 |
| -40 дБ | ±1,8 |
| -50 дБ | ±2,6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазовых диаграмм направленности (при динамическом диапазоне измеренного амплитудного распределения не менее 60 дБ) при относительных уровнях амплитудного распределения, ..,°: -10 дБ | ±4 |
| -20 дБ | ±5 |
| -30 дБ | ±5 |
| -40 дБ | ±7 |
| -50 дБ | ±16 |
| Пределы допускаемой 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, дБ: 0,5 дБ | ± 0,8 |
| 0,8 дБ | ± 1,0 |
| 1,5 дБ | ± 1,7 |
| 2,0 дБ | ± 2,3 |
| Размер рабочей области сканирования (длина х высота), м, не менее | 3,9х3,9 |
| Сектор углов восстанавливаемых диаграмм направленности при планарном сканировании, не менее, .° | ±65 |
Таблица 3 - Технические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры сканера (длина х ширина х высота), мм, не более | 6230x2100x4800 |
| Напряжение электропитания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±22 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +20 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 80 от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель блока управления опорно-поворотным устройством в виде наклейки и типографским способом на титульный лист документа «Система измерения параметров антенн в ближней зоне АНТА-010180-Б4040. Руководство по эксплуатации».
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплект поставки системы
| Наименование | Обозначение | Заводской номер | Кол- во |
| Система измерения параметров антенн в ближней зоне АНТА-010180-Б4040 | АНТА-010180- Б4040 | 1610003 | 1 шт. |
| Сканер | PSN-400 | - | 1 шт. |
| Блок управления сканером | - | - | 1 шт. |
| Опорно-поворотное устройство | PS-EL-AZ-600 | - | 1 шт. |
| Блок управления опорно-поворотным устройством | - | - | 1 шт. |
| Слайдер перемещения | RL-SLIDE-200 | - | 1 шт. |
| Комплект радиоизмерительных кабелей | - | - | 1 к-т. |
| Кабель радиочастототный, длиной 16 м | - | - | 1 шт. |
| Кабель радиочастототный, длиной 6 м | - | - | 1 шт. |
| Векторный анализатор электрических цепей | N5232A Keysight Technologies с опциями 200 | - | 1 к-т |
| Комплект антенн-зондов: | | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 0,97 до 1,45 ГГц | 770EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 1,45 до 2,2 ГГц | 510EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 2,2 до 3,3 ГГц | 340EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 3,3 до 4,9 ГГц | 229EW | - | 1 к-т |
| - антенна-зонд диапазона частот от 4,9 до 7,05 ГГц | 159EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 7,05 до 10 ГГц | 112EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 8,2 до 12,4 ГГц | 95EW | | |
| - антенна-зонд диапазона частот от 12,4 до 18 ГГц | 62EW | | |
| ПЭВМ | - | - | 1 шт. |
| Источник бесперебойного питания | - | - | 1 шт. |
| Усилитель малошумящий | RL-AMP-1-18 | - | 1 шт. |
| Дальномер лазерный | Leica | - | 1 шт. |
| Коммутатор Ethernet | - | - | 1 шт. |
| Компакт-диск с ПО | РЛТГ.425820.910 | - | 1 шт. |
| Паспорт | - | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | - | 1 шт. |
| Методика поверки | 165-18-05 МП | - | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 165-18-05 МП «Инструкция. Система измерения параметров антенн в ближней зоне АНТА-010180-Б4040. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» «01» февраля 2018 г.
Основные средства поверки:
- аттенюатор ступенчатый программируемый 84908M (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60239-15);
- система лазерная координатно-измерительная Leica Absolute Tracker AT401 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48561-11);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85056А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53566-13);
- антенный измерительный комплект АИК 1-40Б (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 55403-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.851-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц Техническая документация изготовителя
71654-18: Методика поверки 165-18-05 МПСкачать987.7 Кб
6447-78
