微波毫米波暗室緊縮場測試系統(tǒng)需求說明

微波毫米波暗室緊縮場測試系統(tǒng)需求說明序號(hào)具體技術(shù)(參數(shù))要求1一、緊縮場測試系統(tǒng)（一）緊縮場系統(tǒng)總體功能和技術(shù)指標(biāo)：1、工作頻率范圍：1~40GHz；2、幅度（重復(fù)）測量精度（RMS）：≤0.3dB；3、相位（重復(fù)）測量精度（RMS）：≤3°；4、天線增益測量精度：≤±0.5dB（不含標(biāo)準(zhǔn)天線增益誤差）；5、副瓣電平測量精度：≤±1.0dB（被測目標(biāo)-10dB副瓣）；6、≤±1.5dB（被測目標(biāo)-20dB副瓣）；7、≤±2.5dB（高增益被測目標(biāo)-30dB副瓣）；8、≤±3.5dB（被測目標(biāo)-40dB副瓣）；9、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍：≥55dB；10、波束寬度測試精度：≤波束寬度×5％；11、天線相位中心自動(dòng)測量功能：通過對(duì)待測天線的三維球面掃描，計(jì)算獲得待測天線的相位中心，相位中心計(jì)算誤差≤2mm；12、提供5G毫米波頻段發(fā)射和接收相控陣模塊各一套，發(fā)射和接收相控陣模塊頻率覆蓋26.5～29.5GHz，每個(gè)相控陣模塊通道數(shù)量≥4，在上位機(jī)軟件上可以切換相控陣是發(fā)射模式或者接收模式，所有通道的增益、相位均可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，相位調(diào)整范圍覆蓋360°，每通道增益調(diào)整范圍≥15dB，通道增益調(diào)整步進(jìn)為≥0.5dB；支持通過上位機(jī)API（API支持C++、C、Matlab、python等編程語言）操作，可手動(dòng)選擇3D波束調(diào)控波束方向，觀察相控陣模塊實(shí)際輻射方向；13、緊縮場靜區(qū)性能滿足以下指標(biāo)：（1）頻率：1-40GHz；（2）幅度變化：≤±1.5dB(1-2GHz)；（3）幅度錐削：≤1dB（1-40GHz）；（4）幅度紋波：≤±0.5dB（1-40GHz）；（5）相位紋波：≤±8°@1-2GHz；≤±10°@2-40GHz；（6）相位變化：≤±8°@1-2GHz；≤±10°@2-40GHz；（7）交叉極化：≤-25dB；（8）靜區(qū)大?。骸荭?.5m×1.5m（L）；（9）表面精度：優(yōu)于40μmRMS；14、饋源指標(biāo)：（1）提供2套饋源組件，每套都能覆蓋1-40GHz頻段；其中1套包含≥3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)饋源，另一套包含2個(gè)或以上寬帶饋源（2-18GHz，18-40GHz）；（2）VSWR：≤2.5@1-40GHz；（3）交叉極化：≥30dB；15、饋源轉(zhuǎn)臺(tái)指標(biāo)（1）極化角度范圍：≥0~360°，精度：≤±0.01°，轉(zhuǎn)速：≥范圍0.1~10°/s；（2）實(shí)時(shí)位置信息和狀態(tài)信息反饋；（3）緊急制動(dòng)保護(hù)功能；16、測試轉(zhuǎn)臺(tái)指標(biāo)（1）方位角度范圍：≥±180°，精度：≤±0.01°，轉(zhuǎn)速：不小于范圍0.1~10°/s；（2）線性導(dǎo)軌位移范圍：離轉(zhuǎn)臺(tái)中心距離≥0~1m，精度：≤0.001mm（每1mm行程），反復(fù)定位精密度：≤±5微米；（3）極化角度范圍：±180°，精度：±0.01°，轉(zhuǎn)速：≥0.1~10°/s；（4）承重：≥100kg，支撐材料為非金屬，若用金屬材料則需用吸波材料完全包裹住金屬部件；（5）測試轉(zhuǎn)臺(tái)高度可以上下手動(dòng)調(diào)節(jié)，測試轉(zhuǎn)臺(tái)位置在水平方向上也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)；（二）操作緊縮場測試系統(tǒng)的軟件及其功能指標(biāo)：1、進(jìn)行全系統(tǒng)自檢，通過軟件簡明地指導(dǎo)用戶進(jìn)行定標(biāo)/自校準(zhǔn)；能夠簡明地進(jìn)行測試用例開發(fā)（設(shè)置何種頻段、測哪些項(xiàng)目、射頻鏈路前后端如何配置等）；2、提供用戶管理、權(quán)限管理等具體安全功能；3、具備天線近場和遠(yuǎn)場輻射特性測試功能：包含幅值和相位的測試和結(jié)果輸出；4、具有對(duì)線極化和圓極化天線在任意切面方向圖測試和數(shù)據(jù)處理功能；5、具有包括天線的方向性系數(shù)、天線增益、天線效率、發(fā)射EIRP等指標(biāo)的測量和分析功能；6、具有源OTA參數(shù)測量和分析功能，包括TRP、ERIP、TIS、EIS等；7、具備對(duì)模擬波束合成和數(shù)字波束合成相控陣天線的測量能力，包括但不限于單頻、多頻點(diǎn)、多通道等同時(shí)測試功能；在設(shè)置界面設(shè)置所需測試的頻點(diǎn)和波位后，在一次掃描測試中即可完成所有狀態(tài)的測試，在分析界面也可所有狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行分析；8、具備連續(xù)波、脈沖波測試功能；具有混頻測試功能；具備相控陣通道校準(zhǔn)和測試功能；可在軟件界面上選擇“連續(xù)波”或“脈沖”，如下圖所示；若選擇脈沖狀態(tài)，可在脈沖參數(shù)設(shè)置界面設(shè)置脈沖信號(hào)的頻率和占空比；9、三維相位中心測量功能：通過對(duì)待測天線的三維球面掃描，計(jì)算獲得待測天線的相位中心，相位中心計(jì)算誤差≤2mm；10、數(shù)據(jù)處理功能：可以同時(shí)進(jìn)行多頻點(diǎn)方向圖數(shù)據(jù)處理畫圖，可根據(jù)測試工程數(shù)據(jù)自動(dòng)分析功率傳輸效率和插入相移，可分析天線方向圖參數(shù)包括波束寬度、波束指向、零點(diǎn)位置、零點(diǎn)深度、副瓣位置、副瓣電平、交叉極化、圓極化軸比等指標(biāo)，可完成圓極化天線垂直、平行兩個(gè)切面的合成方向圖、軸比圖、極化傾角；11、具備測試數(shù)據(jù)分析、比較、報(bào)告輸出功能，測試結(jié)果可以儲(chǔ)存為數(shù)據(jù)格式和文本文檔格式，并能夠二次讀取和編輯；12、具備測試儀器控制功能，支持是德、羅德、安立、電科思儀等主流儀表儀器的網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號(hào)源和頻譜分析儀等；開放儀器驅(qū)動(dòng)二次開發(fā)接口，用戶可以通過自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)置換同類產(chǎn)品，且保證測試系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行不受影響；13、具備對(duì)各機(jī)械部分的控制功能，可對(duì)饋源轉(zhuǎn)臺(tái)、測試轉(zhuǎn)臺(tái)等部件進(jìn)行預(yù)掃描位置檢測、實(shí)時(shí)控制和實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測，可在測試中進(jìn)行暫停和恢復(fù)同時(shí)不應(yīng)影響系統(tǒng)的重新運(yùn)行；14、配套高頻電路阻抗變換與阻抗匹配調(diào)測仿真軟件，軟件基于B/S架構(gòu)，可通過瀏覽器訪問頁面在線操作，瀏覽器操作（不少于40個(gè)學(xué)生可以同時(shí)操作）；學(xué)生通過改變匹配網(wǎng)絡(luò)（T型、∏型）、電容或電感分壓式阻抗變換電路參數(shù)，使用虛擬矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（掃頻范圍：1～4400MHz，動(dòng)態(tài)范圍：1～500MHz），測量高頻電路匹配或阻抗變換前后的阻抗和信號(hào)反射參數(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測并分析失配阻抗對(duì)高頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀由顚W(xué)生對(duì)阻抗匹配重要性的理解；電容或電感分壓式阻抗變換電路參數(shù)，匹配調(diào)節(jié)方式采用電壓調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍：0-250，調(diào)節(jié)步進(jìn)：≥50；15、配置教學(xué)軟件，方便教師向?qū)W生演示、學(xué)生自己練習(xí)操作該測試系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)典天線的方向圖測試實(shí)驗(yàn)，這些經(jīng)典天線至少應(yīng)該包括對(duì)稱振子天線、微帶貼片天線、喇叭天線、拋物面天線、介質(zhì)透鏡天線、維瓦爾迪天線陣外，軟件界面應(yīng)該充分展示近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換的過程，以幫助學(xué)生理解近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換的原理；（三）安裝緊縮場測試系統(tǒng)的微波暗室指標(biāo)：1、暗室整體指標(biāo)（1）暗室內(nèi)尺寸：約9.0m（L）×9.0m（W）×9.0m（H）（具體尺寸以實(shí)驗(yàn)室實(shí)際場地可布放最大體積為準(zhǔn)），外部屏蔽龍骨、電磁屏蔽墻，內(nèi)部矩管；（2）暗室頻率：1~40GHz；屏蔽效能：100dB@1~18GHz；90dB@18~40GHz；（3）暗室靜區(qū)反射電平：≥-35dB@1~5GHz；≥-45dB@5~10GHz；≥-50dB@10~40GHz；（4）屏蔽殼體：電波暗室使用鋼結(jié)構(gòu)框架，微波暗室使用鋼結(jié)構(gòu)框架，鍍鋅鋼板拼接結(jié)構(gòu)，暗室整體外觀美觀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，屏蔽性能在1GHz~18GHz優(yōu)于90dB；18GHz~50GHz優(yōu)于80dB；（5）屏蔽門：屏蔽門設(shè)計(jì)原則需要結(jié)合電磁波在空間輻射特性，屏蔽門避開系統(tǒng)主反射區(qū)；屏蔽門設(shè)計(jì)鋪設(shè)大量角錐型吸波材料，屏蔽性能優(yōu)越；使用手動(dòng)開關(guān)屏蔽門，充分確保高低頻屏蔽效能；最好能夠設(shè)置一大一小兩扇屏蔽門，形成門中門的樣式，小門用于平常出入，大門用于搬運(yùn)大型待測器件；（6）暗室屏蔽殼體采用≥6面拼接式設(shè)計(jì)，依托鋼構(gòu)龍骨鎖緊拼接鋼板，鋼板之間的縫隙使用銅網(wǎng)填充；鋼板材料采用≥2mm鍍鋅鋼板并進(jìn)行烤漆外觀處理，暗室底部鋼板上焊接方鋼管加固并使用鋁板做二次鋪墊保證底部牢固、平整；2、吸波材料（1）環(huán)保型吸波材料：材料符合我國環(huán)保要求，在使用中不能揮發(fā)有害物質(zhì)，材料采用無機(jī)阻燃劑，無揮發(fā)無異味無毒性；材料甲醛釋放量達(dá)到GB18580-2017E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)空氣甲醛釋放量小于GB/T18883-2022限量標(biāo)準(zhǔn)；（2）耐受功率：平均耐受功率≥1kW/m2；（2）吸水率：≤1%；（3）阻燃性：GB8624B1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，且氧指數(shù)不小于32%，提供三方檢測報(bào)告；（4）300毫米和500毫米高的不同吸波材料反射率性能（dB）參見下表頻率高度1GHz3GHz5GHz10GHz15GHz40GHz300mm≤-30≤-40≤-45≤-55≤-60≤-60500mm≤-40≤50≤-55≤-60≤-60≤-603、照明系統(tǒng)（1）使用冷光源設(shè)計(jì)，燈具安裝在專用通風(fēng)燈箱內(nèi)；（2）保證暗室設(shè)備工作區(qū)域和被測設(shè)備區(qū)域的照度滿足實(shí)驗(yàn)要求，主要區(qū)域照度≥150lux，其余區(qū)域≥100lux；（3）照明裝置使用不產(chǎn)生電磁騷擾的LED照明燈，有效的避免了干擾嚴(yán)重的問題；4、監(jiān)控系統(tǒng)（1）配置2套高清攝像頭組，可360°攝像、高分辨率、自動(dòng)調(diào)焦攝像機(jī)，能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境的亮暗，全方位監(jiān)控被測產(chǎn)品、饋源處；（2）配置1臺(tái)彩色監(jiān)視器，尺寸≥40英寸；（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備聯(lián)網(wǎng)功能；5、通風(fēng)系統(tǒng)：微波暗室應(yīng)設(shè)置通風(fēng)換氣設(shè)施并有效運(yùn)行，具有空氣除濕功能；通風(fēng)換氣次數(shù)宜（1~4）次每小時(shí)，應(yīng)不小于1次每小時(shí)；暗室內(nèi)風(fēng)口的布置應(yīng)避開測試信號(hào)電磁波在屏蔽壁上的主要反射區(qū)域；安裝波導(dǎo)窗以滿足換氣要求，波導(dǎo)窗頻率范圍為14kHz~40GHz；空調(diào)方案采用獨(dú)立安裝配套空調(diào)的方式，暗室內(nèi)部能控制溫度保持在控制溫度20℃~24℃，濕度保持在50%~75%；6、濾波器：所有進(jìn)入暗室的電源和信號(hào)線配備相應(yīng)濾波器；7、接口：在不影響暗室性能指標(biāo)的前提下，提供電源接口、射頻接口、控制接口等合適的對(duì)外接口類型和數(shù)量；（四）緊縮場測試系統(tǒng)安全指標(biāo)：1、一般設(shè)計(jì)（1）確保設(shè)備設(shè)施在進(jìn)入微波暗室前對(duì)其安全性、可靠性進(jìn)行檢查；（2）微波暗室內(nèi)設(shè)備的供配電滿足安全使用要求；（3）微波暗室內(nèi)設(shè)備設(shè)施上的儀器儀表、安全裝置、保護(hù)裝置等均不可隨意拆卸，并定期進(jìn)行檢修和校驗(yàn)，使其處于良好狀態(tài)；（4）微波暗室內(nèi)的配電箱等配電設(shè)施由專業(yè)人員定期檢查，即時(shí)消除安全隱患，防患于未然；（5）微波暗室的維修爬梯、走臺(tái)等滿足GB4053的有關(guān)規(guī)定；2、暗室建設(shè)（1）暗室建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施和職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”，并履行相關(guān)備案、核準(zhǔn)、審批手續(xù)；（2）暗室耐火等級(jí)不低于二級(jí)；（3）暗室吸波材料符合GB50826-2012相關(guān)規(guī)定，并提供氧指數(shù)證明資料；（4）暗室頂部配有防護(hù)欄、燈箱以及檢修爬梯，其中防護(hù)欄桿的高度滿足工業(yè)安全管理規(guī)定，結(jié)構(gòu)件無松脫、缺損、變形、腐蝕；3、暗室消防：微波暗室的消防設(shè)施應(yīng)符合GB50016的有關(guān)規(guī)定并要求滅火器設(shè)置在明顯和便于取用的地點(diǎn)；采用煙溫復(fù)合型一體告警器，煙霧告警器是為了預(yù)防在暗室內(nèi)發(fā)生明火產(chǎn)生煙霧從而實(shí)現(xiàn)告警提醒功能，同時(shí)告警器不能在暗室內(nèi)部產(chǎn)生電磁波，告警器安裝置于靠門口頂部波導(dǎo)窗，保證煙霧告警器最大分貝提醒用戶；4、典型、常用設(shè)備設(shè)施安全（1）對(duì)現(xiàn)場典型設(shè)備及附件按照相關(guān)規(guī)定定期檢查，在有效期內(nèi)使用，檢測合格證懸掛于項(xiàng)目現(xiàn)場；（2）項(xiàng)目現(xiàn)場行吊設(shè)備具有超載限制器、限位器、緩沖器、軌道端部止擋、掛鉤防脫繩裝置、限重標(biāo)識(shí)等安全裝置，以上安全裝置性能良好；（3）升降車具有可拆卸安全防護(hù)欄；5、安全設(shè)備設(shè)施：對(duì)現(xiàn)場火災(zāi)探測器等消防告警裝置定期維護(hù)不少于1次/年、檢查和校驗(yàn)，滅火器等消防器材定期檢查，確保設(shè)備在有效期內(nèi)可正常使用；6、系統(tǒng)整體安全（1）設(shè)備在硬件設(shè)計(jì)及參數(shù)選用、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面考慮安全性設(shè)計(jì)；（2）設(shè)備應(yīng)在對(duì)安裝、調(diào)試、維修人員有可能造成損害的部位，使用警示標(biāo)志；（3）對(duì)于射頻發(fā)射功率超過0dBm的組件設(shè)備，提供安全操作的手冊(cè)或規(guī)程；（4）對(duì)人身安全和設(shè)備安全有影響的地方加強(qiáng)防護(hù)設(shè)計(jì)；（5）系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路保護(hù)和軟件保護(hù)等多種保護(hù)措施，不會(huì)受外界干擾造成設(shè)備損壞，或造成對(duì)試驗(yàn)人員、產(chǎn)品以及其他設(shè)備的危害，保證人員和設(shè)備安全；（6）軟件保護(hù)主要包括軟件限位、限速等保護(hù)，以免損壞被測試件和系統(tǒng)；（7）系統(tǒng)具有急停功能，控制機(jī)柜面板上配設(shè)有緊急停車開關(guān)；（8）具有主電源電壓過壓和過流保護(hù)措施，設(shè)計(jì)控制器保護(hù)、電機(jī)過流、過載、欠壓等多種保護(hù)措施，防止設(shè)備驅(qū)動(dòng)高電壓發(fā)生漏電等情況對(duì)直接接觸的人員和產(chǎn)品造成損壞；（9）對(duì)機(jī)械設(shè)備中高壓危險(xiǎn)源進(jìn)行醒目的危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)；（10）伺服系統(tǒng)帶有抱閘設(shè)計(jì)，斷電時(shí)抱死，提高安全性；二、頻譜分析儀1、頻率范圍：包含10Hz~43GHz；2、分辨率帶寬：范圍包含0.1Hz～20MHz（1、2、3、5步進(jìn)）；3、分析帶寬：≥40MHz；4、觸發(fā)方式：包括但不限于：自由、電源、視頻、外部觸發(fā)1/2、定時(shí)器；5、1dB增益壓縮：≥+5dBm@1GHz~40GHz；6、掃描點(diǎn)數(shù)范圍：101~120001；7、相位噪聲（@1GHz）：≤-112dBc/Hz（@1kHz頻偏）；≤-122dBc/Hz（@100kHz頻偏）；8、顯示平均噪聲電平：≤-149dBm（@1GHz）、≤-142dBm（@5GHz）、≤-145dBm（@10GHz）；9、頻率響應(yīng)和絕對(duì)幅度準(zhǔn)確度：≤±0.40dB（@4GHz）、≤±0.70dB（@8GHz）；三、微波模擬信號(hào)發(fā)生器1、頻率范圍：9kHz～40GHz；2、頻率分辨率：≤0.001Hz；3、功率準(zhǔn)確度：±0.7dB@0dBm，2GHz；±1.1dB@0dBm，20GHz；±1.3dB@0dBm，40GHz；4、諧波寄生：1MHz≤f≤2GHz：＜-30dBc；3GHz<f≤40GHz：＜-45dBc；5、脈沖調(diào)制：開關(guān)比＞80dB，脈寬寬度最小可調(diào)至40ns；6、具備AM,FM,ΦM模擬調(diào)制功能；四、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（含校準(zhǔn)套件）1、主機(jī)頻率范圍：10MHz-43.5GHz；2、測試端口數(shù)量：≥4端口；3、測量點(diǎn)數(shù)：1到100001；4、內(nèi)置激勵(lì)源：≥2個(gè)；5、測量接收機(jī)中頻帶