Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для измерения отражающей способности материалов РЛТГ.425820.013

Назначение

Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для измерения отражающей способности материалов РЛТГ.425820.013 (далее - комплекс), предназначен для измерения рассеивающих свойств материалов в свободном пространстве в СВЧ диапазоне.

Описание

Принцип действия комплекса основан на измерении частотных и угловых зависимостей комплексных коэффициентов отражения и передачи при подключении к измерительным портам векторного анализатора электрических цепей (ВАЦ) антенных устройств комплекса, направленных на исследуемый образец материала. При работе ВАЦ устанавливается в режим измерений параметров S21 или S12 при бистатической схеме измерений, либо S11 или S22 при моностатической схеме измерений. Измерительные порты ВАЦ при помощи кабельных сборок подключаются к входам антенн. Результатом измерений являются угловые и частотные зависимости модуля коэффициента отражения (МКО) в свободном пространстве в сферическом поле, приведенные к образцу конечных размеров, а в качестве опорных значений для их расчётов используются рассеивающие свойства плоских металлических пластин, размеры которых совпадают с размерами исследуемых образцов.

При бистатической схеме измерений ВАЦ измеряет угловую зависимость комплексного коэффициента передачи при произвольных углах наклона антенн к нормали на исследуемый образец материала. Для увеличения динамического диапазона комплекса при бистатиче-ской схеме измерений в радиочастотный тракт комплекса может подключаться малошумящий усилитель. При моностатической схеме ВАЦ измеряет комплексный коэффициент отражения при угле 0° к нормали на образец материала.

По командам оператора, вводимым в интерфейс управления на персональном компьютере (ПК), контроллер управления и ВАЦ устанавливаются в режимы для измерений в необходимых диапазонах углов, частот и поляризаций. Контроллер управления выдает команды опорно-поворотным устройствам (ОПУ), которые устанавливают антенны в требуемое угловое положение по углу к нормали на исследуемый образец и по поляризации. ВАЦ измеряет комплексный коэффициент отражения/передачи между каналами, к которым подключены антенны.

Измеренные частотные, угловые и поляризационные зависимости комплексного коэффициента передачи или отражения передаются в ПК для дальнейшей математической обработки. На первом этапе обработки вычитается фоновый сигнал комплекса. На втором этапе сигналы, отраженные от меры или исследуемого образца, фильтруются по задержке в синтезированной временной области с использованием метода дискретного частотного синтеза. На третьем этапе производится вычисление МКО как отношения мощностей сигналов, рассеянных исследуемым образцом и мерой.

Конструктивно комплекс состоит из двух поворотных устройств для перемещения антенн PS-ARCH-3000 с контроллером RL-CTRL-PS-4, ВАЦ Rohde&Schwarz ZVA40, двух комплектов антенн A-Info LB-460-NF, П6-123, П6-127, П6-128, П6-223, П6-132, диэлектрического стола с регулировкой по высоте, комплекта плоских квадратных металлических пластин с размерами 100^100x15 мм, 240x240x30 мм и 500x500x30 мм, радиопоглощающего материала, малошумящего усилителя RL-AMP-1-40, комплекта ПК HP Z1, комплекта кабелей и аксессуаров.

Лист № 2

Всего листов 10

Поворотные устройства PS-ARCH-3000 с контроллером RL-CTRL-PS-4 предназначены для установки антенн по углу к нормали на образец и поляризации.

ВАЦ ZVA40 предназначен для измерений комплексного коэффициента переда-чи/отражения в тракте, включающем в себя кабели СВЧ, антенны, а также металлическую пластину и исследуемый образец в свободном пространстве.

Антенны A-Info LB-460-NF, П6-123, П6-127, П6-128, П6-223, П6-132 предназначены для излучения электромагнитного поля в направлении на исследуемый образец и приема электромагнитного поля от образца в рабочих полосах частот.

Диэлектрический регулируемый стол предназначен для установки исследуемого образца материала и металлической пластины с возможностью регулировки по высоте.

Металлические пластины используются для имитации идеального отражателя падающего излучения.

Радиопоглощающий материал предназначен для измерения комплексного коэффициента отражения/передачи свободного пространства (фонового сигнала комплекса).

Малошумящий усилитель предназначен для усиления радиочастотных сигналов в тракте в режиме измерения коэффициента передачи при бистатической схеме измерений.

Комплект ПК со специализированным программным обеспечением (ПО) предоставляет оператору интерфейс для автоматизированного управления элементами комплекса, сбора, хранения и обработки результатов измерений.

Внешний вид составных частей комплекса приведен на рисунках 1 - 6.

Рисунок 1 - Общий вид комплекса

Рисунок 2 - Металлическая пластина размером 500*500x30 мм, установленная на диэлектрическом столе

Рисунок 3 - Контроллер RL-CTRL-PS-4 и место нанесения знака утверждения типа

Рисунок 4 - Внешний вид ВАЦ Rohde&Schwarz ZVA40

Рисунок 5 - Малошумящий усилитель RL-AMP-1-40

Рисунок 6 - Внешний вид антенны П6-127 из состава комплекса

Места пломбировки от несанкционированного доступа находятся на задней панели ВАЦ ZVA40 (рисунок 7).

места пломбировки от несанкционированного

Рисунок 7 - Места пломбировки от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) комплекса осуществляет:

- управление элементами комплекса и процессом измерений;

- обработку результатов измерений и получение значений радиотехнических характеристик исследуемого образца материала;

- представление радиотехнических характеристик в виде таблиц, графиков и диаграмм;

- хранение результатов измерений и радиотехнических характеристик.

П О комплекса работает под управлением операционной системы Windows 7, идентификационные данные комплекса приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики комплекса___________________________________

Продолжение таблицы 2

*- для бистатического угла от 0 до 30°.

Таблица 3 - Технические характеристики комплекса

Знак утверждения типа

наносится на контроллер RL-CTRL-PS-4 в виде наклейки (рисунок 3) и типографским способом на титульный лист документа «Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для измерения отражающей способности материалов РЛТГ.425820.013. Руководство по эксплуатации. РЛТГ.425820.013 РЭ».

Комплектность

Комплект поставки комплекса приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Комплект поставки комплекса

Продолжение таблицы 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом РЛТГ.425820.013МП «Инструкция. Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для измерения отражающей способности материалов РЛТГ.425820.013. Методика поверки.», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» «17» августа 2017 года.

OcHOBHje cpegcTBj поверки:

- аттенюатор ступенчатый программируемый Agilent 84908M, регистрационный номер 60239-15 в Федеральном информационном фонде.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого комплекса с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя.