ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

С О ЮЗ А ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА

ИЗМЕРЕНИЙ

АНТЕННЫ ОСТРОНАПРАВЛЕННЫЕ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПО ПОЛЮ В РАСКРЫВЕ

ГОСТ 8.309-78

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР (Госстандарт СССР)

ИСПОЛНИТЕЛИ

П. М. Геруни, Д. С. Арутюнян

ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР (Госстандарт СССР)

Член Госстандарта СССР А. И. Ивлев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Миинстров СССР от 29 июня 1978 г. № 1743

Стр. 10 ГОСТ 8.309-78

По результатам одного цикла измерений поля в раскрыве определяется ДН остронагтравленной антенны в любом заданном сечении (в горизонтальной, вертикальной или другой плоскости). Одновременно получается фазовая ДН в том же сечении.

2.2.    Методика определения КП.

Для определения КП поля излучения остронаправленной антенны производится два цикла измерения поля в раскрыве при двух взаимно перпендикулярных положениях линейно-поляризованного измерительного зонда.

КП определяется по двум полученным амплитудным и фазовым ДН:

кп-—^ь—,

а

где Ъ_} а — большая и малая оси эллипса поляризации, соответственно.

2.3.    Методика определения положения электрической оси.

Положение электрической оси остронаправленной антенны относительно нормали к плоскости сканирования определяется как угловое смещение максимума главного лепестка ДН относительно начала отсчета углов, рассчитанное по выражениям, приведенным в п. 2.1 настоящего приложения. При этом положение электрической оси остронаправленной атенны относительно геометрической определяется с учетом смещения геометрической оси относительно норма-пи к плоскости сканирования.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

ФОРМА ПРОТОКОЛА АВТОМАТИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ

(Гриф)

ПРОТОКОЛ аттестации изделия №

(число, месяц, год)

1. Параметры луча в вертикальной плоскости Координата максимума луча 0,0°

Ширина луча 26о5=1»0°

Уровень и координата максимума боковых лепестков:

первый:    11,6    дБ,    2,8°;    второй:

10,5 дБ, 2,2^е третий:    24,1    дБ,    7,0°;    четвертый]

26,7 дБ, 8,5° пятый:    30,1    дБ,    14,4°;    шестой:

31,3 дБ; 12,4°

Редактор Е И Глазкова Технический редактор В Н. Прусакова Корректор И. Л Асауленко

Сдано в наб 18 06 78 Подп в печ. 25 08 78 0,75 п л 0,54 уч изд л Тир 12000 Цена

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва, Д-557, Новопресненский Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер , 6 Зак. 985

УДК 621.396.67.083 : 006.354    Группа    Т86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

АНТЕННЫ ОСТРОНАПРАВЛЕННЫЕ

Методика выполнения измерений для определения параметров по полю в раскрыве

State system for ensuring the uniformity of measurements Highly directional antennas The technique of measurements for determining parameters by the aperture field

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 июня Т978 г. № 1743 срок введения установлен

с 01.07 1979 г.

Настоящий стандарт распространяется на остронаправленные антенны и устанавливает методику выполнения измерений для определения параметров создаваемых ими полей излучения путем измерения характеристик полей в их раскрывах.

Определяемыми настоящей методикой параметрами поля излучения являются:

диаграмма направленности (ДН); положение электрической оси в пространстве; коэффициент поляризации (КП).

I. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОСТРОНАПРАВЛЕННЫХ АНТЕНН ПО ПОЛЮ В ИХ РАСКРЫВЕ

1.1.    Настоящая методика позволяет определить параметры поля излучения остронаправленных антенн путем измерения характеристик распределения поля в их раскрывах с последующим пересчетом значений поля в раскрыве в дальнюю зону. Измерение и пересчет выполняются автоматически при помощи ЭВМ. Погрешности измерения параметров антенн, указанные в настоящем стандарте, распространяются на остронаправленные антенны с квазиравномерным распределением поля в их раскрывах.

1.2.    Методика применяется для определения параметров остронаправленных антенн при их разработке, производстве и эксплуатации как в свободном пространстве, так и в закрытых безэхо-вых помещениях.

Перепечатка воспрещена ©Издательство стандартов, 1978

Стр. 2 ГОСТ 8.309-78

1.3.    Настоящая методика не исключает выполнения измерений для определения параметров поля излучения остронаправленных антенн другими методами (по дальней з₀не, коллиматорные и другие).

1.4.    Методика измерения параметров конкретной остронаправленной антенны по п. 1.1 или 1.3 указывается в технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И АППАРАТУРА

2.1. В качестве средств измерений применяют измерительные Комплексы аппаратуры, позволяющие выполнять измерения характеристик амплитудно-фазового распределения поля в раскры-вах остронаправленных антенн и обработку результатов измерений с целью определения параметров пол^ излучения. Рекомендуемая блок-схема измерительного комплекса аппаратуры представлена на черт. 1. Основные метрологические характеристики устройств, входящих в измерительный комплекс, указаны в обязательном приложении 1.

и

а. Испытуемая антенна в передаю- б. Испытув_мая антенна в приемном щем режиме    режиме

/-измерительный генератор; 2—измерительный зонд; 3-скан_ер: 4-амплифазометр; 5-пре-ооразователь сигналов, о—устройство автоматического управл_ения сканера; 7—ЭВМ* А—испытуемая антенна

Черт. 1

2.2.    Измерительные комплексы аппаратуры в зависимости от точности и возможностей применяемых в нцх устройств делятся на два класса:

I    класс — рабочие измерительные комплексы аппаратуры вы-сокой точности;

II    класс — рабочие измерительные комплексы аппаратуры.

2.3.    Среднеквадратические отклонения результатов измерений амплитуды поля и фазы поля в раскрывах испытуемых остронаправленных антенн не должны превышать _ДЛя измерительных комплексов I класса 0,6 дБ и 4°, соответственно, а для II класса—1,2 дБ и 8°, соответственно. При этом погрешность резуль-

ГОСТ 8.309-7$ Стр. 3

татов определения параметров поля излучения остронаправленных антенн не должна превышать значений, приведенных в таблице^{1 2}. Погрешности определения положения электрической оси остронаправленной антенны в пространстве практически полностью определяются погрешностями определения относительного расположения остронаправленной антенны и плоскости сканирования геодезическими или другими методами.

При работе с измерительными комплексами, имеющими погрешности, превышающие погрешности комплексов II класса, погрешность определения параметров остронаправленных антенн соответственно возрастает.

2.4. Зависимости погрешностей определения параметров поля излучения остронаправленных антенн от среднеквадратических ошибок измерения поля в их раскрывах приведены в виде номограмм в обязательном приложении 2.

н п/п. Наименование параметра Нормы для рабочих измерительных комплексов аппаратуры классов I П 1 Диаграмма направленности 0,2 а) ширина луча, %1 1,0 б) уровень первого бокового лепестка* 3,0 15,0 в) уровень первого минимума по мощ- 3,0 (до 15,0 (до уров- ности* уровня 27 дБ) ня 20 дБ) г) угловое смещение первого бокового лепестка, % 0,1 0,6 д) угловое смещение первого миниму-ма, % 0,2 1,0 2 Коэффициент поляризации поля (в пределах ширины луча), %| 4 7 3 Положение электрической оси в пространстве относительно плоскости раскры-ва, % 0,1 0,6

* Погрешность указана в процентах от измеряемой величины.

2.5. Дополнительным средством измерения может служить без-эховая камера. Основным требованием к ней является обеспечение двукратных отражений с суммарным поглощением не менее 35 дБ.

Для повышения точности измерений влияние этих отражений на результат измерений можно в значительной мере исключить как систематическую ошибку.

2.6. В автоматических измерительных комплексах аппаратуры, управляемых через ЭВМ, измерительный зонд при помощи механического сканера перемещается на плоскости в раскрыве остронаправленной антенны по растровому закону — вертикальными строками при горизонтальном шаговом движении или наоборот. Ввод измерительной информации в ЭВМ осуществляется в реальном масштабе времени. После окончания цикла измерения поля в раскрыве ЭВМ автоматически переходит в режим обработки и выдачи протокола измерений.

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

3.1.    Развертывают измерительный комплекс аппаратуры в рабочее положение. Для этого механический сканер устанавливают в раскрыве испытуемой остронаправленной антенны перпендикулярно к ее геометрической оси.

3.2.    После установки измерительной аппаратуры в рабочее положение в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации комплекса включают аппаратуру и выдерживают для прогрева 1 ч.

3.3.    Проверяют режимы работы отдельных устройств и комплекса в целом согласно руководству по эксплуатации.

3.4.    Устанавливают элементы аппаратуры и индикаторы в исходное состояние.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1.    Измерительный комплекс аппаратуры переводят в автоматический режим работы согласно руководству по эксплуатации.

4.2.    По контрольно-измерительным приборам измерительного комплекса аппаратуры следят за ходом работы комплекса.

4.3.    Проверяют поступивший с выхода ЭВМ протокол аттестации остронаправленной антенны.

5. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1.    Обработка результатов измерений производится автоматически в процессе выполнения измерений. Процесс обработки делится на два основных цикла: выполнение преобразования поля (моделирование ДН) и проведение окончательной обработки (расчет параметров). Указанные циклы могут выполняться с разнесением во времени по отношению к процессу измерений.

5.2.    Алгоритмы, расчетные соотношения и методики определения параметров приведены в обязательном приложении 3.

Н    Наименование устройства

п/п.    измерительного комплекса

Погрешность шага не более 0,1 А

Среднее квадратическое отклонение рабочей поверхности сканирования от плоскости не более А/300.

Угловая погрешность установки сканера относительно антенны не должна превышать допустимую погрешность определения смещения электрической оси остронаправленной антенны по геометрической.

Чувствительность определяется мощностью генератора, трактом и отношением площадей раскрывов испытуемой остронаправленной антенны и измерительного зонда.

Динамический диапазон входного сигнала 20 дБ. Относительная погрешность измерения амплитуды 1 дБ. Среднеквадратическая фазовая ошибка не более 2°.

Нестабильность фазовой характеристики не более 1° (среднеквадратическое значение).

Включает аналого-цифровой преобразователь и устройство ввода данных в ЭЦВМ.

Максимальные ошибки следования управляющих команд не более т/10    ___

Универсальная ЭЦВМ или спецпроцессор с объемом оперативной памяти в соответствии с размерами обрабатываемой матрицы измерительной информации.

* Приведенные значения относятся к средствам измерений I класса. Для II класса все требования могут быть ослаблены в два раза. В п. 1—4 погрешности могут быть перераспределены между средствами измерений при условии сохранения результирующих значений погрешностей по п. 2.3 настоящего стандарта.

ГОСТ 8.309-78 Crp. 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ (АФР| ПОЛЯ В РАСКРЫВЕ ОСТРОНАПРАВЛЕННЫХ

АНТЕНН

Приведенные номограммы составлены на основе соотношений статистической теории линейных антенн при синфазном равномерном распределении поля и при критическом радиусе корреляции погрешностей измерений. Схема пользования номограммами приведена на левом верхнем углу. В номограммах приняты следующие обозначения:

о® —среднее квадратическое отклонение результатов измерений фазового распределения поля в раскрыве, в угловых градусах;

Од⁵—среднее квадратическое отклонение результатов измерений амплитуд-

2 т 2

него распределения поля в раскрыве, в децибеллах, а =о₉-Н7д> где ау— в радианах, а_А —в неперах;

ГЛ —ширина главного лепестка ДН по половинной мощности, %;

МБ1— уровень максимума первого бокового лепестка, %;

«фон» — уровень достоверного определения первого минимума, %;

См1 — смещение максимума первого бокового лепестка ДН;

Ст1 — смещение первого минимума.

1

Приведенные значения соответствуют случаю квазиравномерного распределения поля в раскрыве антенны.

2

Зак. 985