Стенд комплексной настройки и измерений РТХ антенн в дальней зоне ТМСА 6.0-40.0 Д 094

Назначение

Стенд комплексной настройки и измерений РТХ антенн в дальней зоне ТМСА 6.0-40.0 Д 094 (далее - стенд) предназначен для измерений радиотехнических характеристик антенн в дальней зоне в частотной области.

Описание

Принцип действия стенда основан на измерении частотных и угловых зависимостей коэффициента передачи при подключении к измерительным портам анализатора цепей векторного ZNA 26 (далее - ВАЦ) антенных устройств, размещенных в соответствии с условием «дальней зоны». При работе ВАЦ устанавливается в режим измерений комплексного коэффициента передачи (далее - ККП), его измерительные порты посредством радиочастотного тракта подключаются к входам вспомогательной и исследуемой антенн. Радиочастотный тракт содержит кабельные сборки, переключатели и приемо-передающие СВЧ блоки, осуществляющие преобразование частот ВАЦ в диапазоне свыше 20 ГГц для расширения общего диапазона частот стенда до 40 ГГц.

По командам оператора, вводимым в интерфейс управления на рабочем компьютере, контроллер управления и ВАЦ устанавливаются в режимы измерений в необходимых диапазонах углов и частот. Контроллер управления выдает команды четырехкоординатному опорноповоротному устройству антенн ТМП 04В.020 (далее - ОПУ ТМП 04В.020), которое устанавливает исследуемую антенну в требуемые угловые положения по азимуту, элевации и крену (поляризации), а также смещению по оси слайда, однокоординатное опорно-поворотное устройство для вспомогательной антенны ТМП 01В.010 (далее - ОПУ ТМП 01В.010) устанавливает вспомогательную антенну в требуемое угловое положение по крену (поляризации). ВАЦ измеряет частотную зависимость ККП между каналами, к которым подключены антенны для каждого углового положения. Измеренные частотные и угловые зависимости ККП передаются на персональный компьютер, где производится их обработка и представление оператору в заданном виде.

Функционально и конструктивно стенд состоит из следующих элементов:

- ОПУ ТМП 04В.020, предназначенного для установки и вращения испытываемой антенны по углам азимута, элевации, и поляризации, а также перемещения по слайдеру;

- ОПУ ТМП 01В.010, предназначенного для установки и вращения вспомогательной антенны по углу крена (поляризации);

- контроллера перемещения ТМС 3134 и системного контроллера TMSC, предназначенных для управления ОПУ ТМП 04В.020 и ОПУ ТМП 01В.010;

- безэховой камеры (далее - БЭК), покрытой радиопоглощающим материалом и предназначенной для имитации условия свободного пространства за счёт поглощения электромагнитных волн;

- четырехпортового анализатора цепей векторного ZNA 26, предназначенного для измерений ККП в заданных режимах работы комплекса;

- двух приемо-передающих СВЧ блоков ППСБ RF RX/TX UNIT, предназначенных для смены режимов приема и передачи тракта и расширения частотного диапазона;

- эталонной антенны ТМА 6-40 Э, предназначенной для калибровки измерительного канала стенда;

- антенны ТМА 6-40, выполняющей функцию вспомогательной антенны;

- рабочего места оператора, состоящего из двух персональных компьютеров с программным обеспечением (далее - ПО) для расчета и отображения результатов измерений, управления измерительным комплексом, сбора данных, их обработки, визуализации и регистрации результатов измерений РТХ антенн.

Заводской № 094, идентифицирующий данный комплекс, указывается на самоклеящейся этикетке, размещённой на приборной стойке в формате цифрового обозначения.

Внешний вид составных частей комплекса приведен на рисунках 1 - 8. Место размещения знака утверждения типа приведено на рисунке 5, а место размещения заводского номера и знака поверки приведены на рисунке 4. Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 6.

Рисунок 1 - Общий вид безэховой камеры

Рисунок 2 - Вид ОПУ ТМП 01В.010 с антенной ТМА 6-40 (слева) и ОПУ ТМП 04В.020 (справа)

Рисунок 3 - Внешний вид рабочего места оператора

Место нанесения

заводского номера и знака поверки

Анализатор цепей векторный ZNA 26

Системный контроллер

tmsc

Контроллер перемещения ТМС 3134

Рисунок 4 - Размещение оборудования в приборной стойке

Рисунок 5 - Внешний вид передних панелей системного контроллера TMSC и контроллера перемещения ТМС 3134 с указанием места размещения знака утверждения типа

Место для пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 6 - Внешний вид четырехпортового анализатора цепей векторного ZNA 26 с указанием места пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 7 - Внешний вид эталонной антенны ТМА 6-40 Э

Рисунок 8 - Внешний вид приемо-передающего СВЧ блока ППСБ RF RX/TX UNIT

Программное обеспечение

ПО стенда 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 каталогизацию результатов измерений радиотехнических характеристик антенных устройств и систем.

ПО стенда работает под управлением операционной системы Windows 11.

Метрологически значимая часть ПО комплекса представляет собой специализированное ПО «Frequency Domain Antenna Measurement» и «ProViLab».

ПО «Frequency Domain Antenna Measurement» предназначено для автоматизации работы комплекса, ручного управления положением каретки сканера, настройки параметров работы ВАЦ, задания плана измерений и для запуска измерения.

ПО «ProViLab» предназначено для обработки результатов измерений, их визуализации, каталогизации и хранения.

Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

аблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 2.1 - Метрологические характеристики

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 6,0 до 40,0 ГГц

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на внешнюю панель приборного шкафа в виде наклейки и на титульный лист документа ТМСА 094. 040. 00Д ПС «Стенд комплексной настройки и измерений РТХ антенн в дальней зоне ТМСА 6.0-40.0 Д 094. Паспорт» методом прямого нанесения или типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность стенда

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 4 «Методики измерений» документа ТМСА 094. 040. 00Д РЭ «Стенд комплексной настройки и измерений РТХ антенн в дальней зоне ТМСА 6.0-40.0 Д 094. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 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»

Приказ Росстандарта от 16.08.2023 № 1678 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц»