Назначение
Системы измерения параметров антенн TS8991 (далее - системы TS8991) предназначены для измерений коэффициента усиления излучающих или принимающих электромагнитное поле антенн.
Описание
Принцип действия систем TS8991 основан на измерении амплитудно-фазового распределения (далее - АФР) напряженности электромагнитного поля в ближней зоне антенны и последующим пересчетом АФР в коэффициент усиления антенны.
Система TS8991 состоит из:
- анализатора цепей векторного четырехпортового серии ZVA или ZNA с опциям В16, K4 (далее - анализатор цепей);
- позиционера маятникового типа серии WPTC (модификации S, M, L, XL) (далее -позиционер);
- контроллера позиционера NCD;
- пробников ближнего поля TC-TA18 и TC-TA85;
- набора рупорных антенн для калибровки;
- набора кабелей и адаптеров для подключения антенн к анализатору цепей;
- комплекта радиопоглощающего материала (далее - РПМ);
- управляющего компьютера (далее - ПК) с установленным специальным программным обеспечением (далее - ПО AMS32).
Измерения АФР проводятся с помощью анализатора цепей, один порт которого подключен к излучающей антенне, а второй порт - к приемной, при этом система TS8991 является двунаправленной.
В качестве одной из антенн используется пробник ближнего поля на основе двух поляризационной антенны Вивальди, в качестве второй - исследуемая антенна.
Антенны закрепляются на позиционере, осуществляющим механическое перемещение антенн друг относительно друга таким образом, что точки выборки АФР располагаются на сферической поверхности. Для уменьшения переотражений на позиционере используется РПМ.
Позиционер состоит из мачты угломестного привода и стола азимутального привода.
Управление перемещением позиционера и измерения на анализаторе цепей проходят в автоматическом режиме и синхронизированы во времени.
Управление ведется с ПК с установленным ПО AMS32.
ПО AMS32 собирает результаты измерения АФР в ближней зоне и с помощью математических алгоритмов проводит пересчет в полную трехмерную диаграмму антенны в дальней зоне. По данной диаграмме определяются значения коэффициента усиления
исследуемой антенны, для чего предварительно система TS8991 калибруется с использованием набора рупорных антенн для калибровки.
Общий вид системы TS8991 приведен на рисунке 1.
Схема пломбировки системы TS8991 от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
1 - анализатор цепей;
2 - позиционер;
3 - пробник ближнего поля TC-TA18 или TC-TA85;
4 - эталонная антенна для калибровки или испытуемая антенна;
5 - РПМ;
6 - ПК с установленным ПО AMS32
7 - контроллер позиционера NCD
Рисунок 1 - Общий вид системы TS8991
Программное обеспечение
ПО AMS32 предназначено для управления режимами работы приборов из состава системы TS8991, обработки измерительных сигналов, вывода на экран результатов измерений.
ПО AMS32 реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние ПО AMS32 не приводит к выходу метрологических характеристик системы TS891 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО AMS32
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО AMS32 | R&S AMS32 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО AMS32 | не ниже 10.59.00 |
| Цифровой идентификатор ПО AMS32 | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон частот, ГГц: - с пробником ближнего поля TC-TA18 - с пробником ближнего поля TC-TA85 | от 0,75 до 18,00 включ. от 10 до 50 включ. |
| Минимальное измеряемое значение коэффициента усиления антенны при фильтре ПЧ 100 Гц, дБ: - в диапазоне частот от 0,75 до 40,00 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 40 до 50 ГГц включ. | 0 10 |
| Максимальное измеряемое значение коэффициента усиления антенны, дБ, не менее | 58 + 20-lg(f750) - (5/f)* |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления, дБ | ±0,8 |
| * где f - значение частоты, в ГГ ц, на которой измеряется коэффициент усиления антенны; |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В | от 380 до 400 |
| - частота переменного тока, Гц | от 50 до 60 |
| Радиус сканирования позиционера, м, не менее: - модификации S | 0,90 |
| - модификации M | 1,20 |
| - модификации L | 1,25 |
| - модификации XL | 1,70 |
| Габаритные размеры внутреннего помещения, где расположена система TS8991, м, не менее: - длина | 5,8 |
| - ширина | 5,2 |
| - высота | 5,1 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, оС | от +15 до +35 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от 84,0 до 106,7 |
| | (от 630 до 800) |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации, паспорта типографским способом и на корпус контроллера позиционера NCD в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность системы TS8991
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерения параметров антенн TS8991 в составе: - анализатор цепей векторный с опциям В16, K4 - позиционер маятникового типа серии WPTC модификация S модификация M модификация L модификация XL - контроллер позиционера NCD - пробник ближнего поля - пробник ближнего поля - набор рупорных антенн - набор кабелей - ПК с установленным ПО AMS32 | ZVA или ZNA* TC-CCPSHP TC-CCPMHP TC-CCPLHP TC-CCPXLHP TC-CCPCTRL TC-TA18 TC-TA85CP TC-SGH-SET TS-CS-RF | 1 шт. 1 шт.* 1 шт.* 1 шт.* 1 шт.* 1 шт. 1 шт. 1 шт.* 1 комплект 1 комплект 1 шт. |
| CD-ROM или lash-memory с СПО AMS32 | AMS32 | 1 шт.* |
| Комплект ЗИП | — | 1 комплект |
| Комплект РПМ | TC-AB | 1 шт.* |
| Руководство по эксплуатации | TS8991 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | TS8991 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | TS8991-2020 МП | 1 экз. |
| * - поставляется по отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу TS8991-2020 МП «ГСИ. Системы измерения параметров антенн TS8991. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 15 апреля 2020 года. Основные средства поверки:
- ГЭТ 160-2006 по ГОСТ Р 8.574-2000 ГСИ. Государственная поверочная схема средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178,4 ГГц (с Изменением 1), номинальные значения диапазона (0,1 - 10) Вт/м2, случайная погрешность воспроизведения (1,5 - 2,5)Ф10'2, неисключенная систематическая погрешность (4 - 9)-10"2;
- рабочий эталон единицы коэффициента усиления измерительных антенн (по ГОСТ Р 8.574-2000), диапазон частот от 0,3 до 40,0 ГГц, диапазон измерений коэффициента усиления от 0 до 28 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности определения коэффициента усиления ±0,5 дБ.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых систем TS8991 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.574-2000. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178,4 ГГц Техническая документация изготовителя.
80843-20: Методика поверки TS8991-2020 МПСкачать4.2 Мб
9589-84