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CB 1189-2008

基本信息

标准号: CB 1189-2008

中文名称:舰船超短波通信天线通用规范

标准类别:船舶行业标准(CB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 舰船 超短波 通信 天线 通用 规范

标准分类号

标准ICS号:造船和海上建筑物>>船舶和海上建筑物综合>>47.020.60船用电气设备

中标分类号:船舶>>船舶电气、观通、导航设备>>U66船舶通信设备

关联标准

替代情况:CB 1189-1988

出版信息

页数:15

标准价格:0.0 元

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标准简介

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标准内容

中华人民共和国船舶行业标准
FL1519
CB1189—2008
代替CB1189-1988
舰船超短波通信天线通用规范
General specification for V-UHF communication antenna of ship2008-03—17发布
国防科学技术工业委员会发布
2008-10-01实施
CB1189—2008
本规范代替CB1189-1988《船用超短波通信天线电性能基本技术要求和测量方法》本规范与CB1189一1988相比,主要有下列技术变化:a)增加了“尺寸”、“颜色”、“外观质量”、“产品标志”、“材料”、“设计与结构”、“组成”、“主要功能”、“性能”、“环境适应性”、“电磁兼容性”、“可靠性”、“维修性”、“安全性”等要求;
b)增加“质量保证规定”、“交货准备”、“说明事项”等内容。本规范由中国船舶重工集团公司提出。本规范由中国船舶工业综合技术经济研究院归口。本规范起草单位:中国船舶重工集团公司第七二二研究所。本规范主要起草人:刘新安、罗建新、王体浩、莫丽媛、刘荣、冯晨光、周玉琴。1范围
舰船超短波通信天线通用规范
CB1189—2008
质量保证规定与交货准备等。
本规范规定了舰船超短波通信天线(以下简称天线)的要求*
本规范适用于天线的设计、制造和验雌油
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据变规落达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最解版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。军用设备环境试验方法霉菌试验GJB150.10-1986
GJB150.11-1980军用设备环境试验方法盐雾试验198
辉用设备环境试验方法振动试验GJB150.16-
GJB151A-199
GJB152A-199
GJB367A—2001
GJB4000-20
用设备和分系统电磁发射和敏感度要求用设备和分系统电磁发射和敏感度测量用通信设备通用规范
靓船通用规范
CB1338—1998
CB1146.12-
HJB37A-2000
SJ2534.3-
3要求
3.1尺寸
舰船通信天线技术要求
靓船设备环境试验与工程导则盐雾船色彩标准
沃线测试方法
天线的外形尺寸应待合GJB67A
3.2颜色
在天线测试场地测量天线辐射方向图2001中3.34的要求。
天线外表面的颜色应符合HJB37
A-2000中规定的海灰色
3.3外观质量
徐镀层剥落或划痕、毛刺;文字、符号、标志和各种显示应正
天线的表面应无锈蚀、霉斑、污迹、确无误:紧固件应无松动。
3.4产品标志
天线产品标志应符合GJB367A一2001中3.37的要求。3.5材料
天线材料应符合GJB367A-2001中3.48的要求。3.6设计与结构
3.6.1组成
天线应由辐射体、绝缘装置、支撑装置及阻抗匹配装置等组成;对于有运动要求的天线还应包括机械运动装置、控制器等。
3.6.2功能
天线应具有辐射和接收无线电波的功能。3.6.3结构
3.6.3.1载荷
CB1189-2008
3.6.3.1.1天线应能承受风力、裹冰、裹雪的加载负荷和风浪引起舰船摇摆的惯性力,并能承受爆炸冲击等工作环境强加的最大综合应力,其值应符合GJB367A一2001中3.10.2的要求。3.6.3.1.2潜艇用天线应能承受深潜时的海水压力及潜艇下潜、水下航行和振动时的动载荷:应能承受由于潜艇工作深度改变引起的压力的周期性变化,其值应符合GJB367A一2001中3.10.2的要求。3.6.3.2机械运动
天线具有机械运动装置时,其运动机构不应有卡住、跳动等现象,要降低工作噪声。3.6.3.3机械连接
天线的机械连接应符合GJB367A一2001中3.24.2的要求。3.7性能
3.7.1输入阻抗
天线的输入阻抗应符合CB1338一1998中5.2.1的要求。3.7.2电压驻波比
除另有规定外,天线在倍频程大于2时,电压驻波比应不大于3:1;倍频程小于2时,电压驻波比应不大于2:1。
3.7.3方向性图
天线的方向性图应符合CB1338-1998中5.2.3的要求。3.7.4增益
水平面无方向性天线的增益应不小于-2dB,定向天线的增益应不小于6dB。3.7.5功率容量
天线功率容量应符合CB1338一1998中5.2.5的要求。3.7.6天线极化
天线的极化应符合CB1338一1998中5.2.6的要求。3.7.7密封和耐压
3.7.7.1潜艇用天线的耐压值应不小于4.4MPa。3.7.2.2当天线具有机械运动装置并采用液压系统作为动力源时,液压装置设备和管路在额定工作压力下无外泄漏。
3.8环境适应性
3.8.1高低温
天线在表1规定的条件下,应符合3.7的要求。表1环境温度
舱外部分
水面舰舱内部分
潜艇舱内部分
3.8.2冲击
工作温度bzxz.net
在A级冲击的条件下,天线应符合3.7的要求。3.8.3振动
贮存温度
单位为摄氏度
在GJB4000一2000中表072一22水面舰船和潜艇主区规定的振动条件下,天线应符合3.7的要求。3.8.4颠震
在峰值加速度为70m/s,脉冲宽度为100ms,冲击重复频率为80次/分,脉冲次数为3000次的条件下,天线应符合3.7的要求。
3.8.5湿热
CB1189—2008
在温度为30℃±5℃~60℃±5℃、相对湿度为95%的条件下,天线应符合3.7的要求。3.8.6霉菌
天线在黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉、球毛壳霉的条件下,长霉等级应不大于2级。3.8.7盐雾
在大气盐雾含量不低于5mg/m的条件下,天线的外观应符合CB1146.12一1996中第7章的要求。3.9电磁兼容性
天线电子分设备的电磁发射和敏感度应符合GJB151A一1997中的规定。3.10可靠性
天线的可靠性应符合GJB367A一2001中3.5的要求。3.11维修性
天线的维修性应符合GJB367A一2001中3.6的要求。3.12安全性
天线的安全性应符合GJB367A一2001中3.13的要求。4质量保证规定
4.1检验分类
本规范规定的检验分类如下:
a)鉴定检验;
b)质量一致性检验。
4.2检验条件
4.2.1测量场地
天线测量场地应满足下列条件:a)测量场地附近不应有电力线、高大建筑物和其他反射电磁波的物体:测量舰船通信天线的测量场地,一般是用金属化的理想导电平面模拟海水平面,理想导电平面b)
的接地电阻一般不应大于12;
辅助测量天线和待测天线之间的测量距离应同时满足公式(1)和公式(2)的条件;c
R≥10A
R≥2(Lo+D)/b2-4ac/ ^
式中:
辅助测量天线和待测天线之间的距离,单位为米(m);-测量频率对应的波长,单位为米(m);辅助测量天线的最大尺寸,单位为米(m):L一一待测天线的最大尺寸,单位为米(m)。(1)
·(2)
d)测量天线的输入阻抗和电压驻波比时,待测天线在各个方向上与反射物体的距离应同时满足公式(3)和公式(4)的条件:
式中:
R≥CGf(, )
待测天线与反射物体间的距离,单位为米(m):G一待测天线相对于自由空间无损耗半波振子的增益;·(3)
f(,@)一一待测天线的归一化方向性函数,日和①为球坐标系中的两个角坐标量,单位为度(°):G、C——准确度因子。
注:L同公式(2)。
准确度因子取值按CB1338一1998附录A的要求。3
CB1189-2008
4.2.2电磁环境
测量天线应在环境干扰处于最低点的时间和条件下进行。干扰电平应低于规定的极限值不少于6dB。
4.2.3模拟天线
模拟测试时,当缩比率为时,模拟天线应满足下列条件:模拟天线的尺寸应为原型天线尺寸的1/n倍;a)
模拟天线的工作频率应为原型天线的n倍;b)
模拟天线所用介质材料的介电常数及导磁率在缩比频率与原频率上应相同:所用导电材料可选用导电率高的铜、铝或镀银材料。*
注:确定缩比率n的依据是测量场地的大忧可供使用的测量设备和所需的测量精度等因素。4.2.4仪器仪表和测量装置
询括控制或监视试验参数的试验设备和仪器)应按国家有关计量检定规检验所用测试仪表设备(
格,并在有效期内
程或有关标准经检定或计
所用测试仪表、设备的精度应高于被测指标精度一个数量级或误差小于被测参数容许误差的三分之4.3鉴定检验
4.3.1检验项目和顺序
和顺序见表2
天线鉴定检
4.3.2受检样品数
的受检样品数为一套
天线鉴定
4.3.3合格判
当所有检
应加倍取样,
均符合要求时,则判定天线的鉴定检验合格。当任何一个检验项目不符合要求时,
格项及相关项目进行复验,若复验项目均符合要求时,则偏判定天线鉴定检验合格。若复检仍不符
合要求时,则判定天线鉴定检验不合格快检验
4.4质量一致
4.4.1检验项自和顺序
质量一致性检验分为A组检验和C组检验,检验项目和顺序见表2。4.4.2组批规
天线承制方捷
4.4.3.A组检验
4.4.3.1受检样品数
A组检验为全数检
4.4.3.2合格判据
个检验批,其设计、结构、工艺、?
件应根同,生产时间应相近。
主要原材料和器
当所有检验项目均符合
则判定天线的A组检验合格。当任何一个检验项目不符合要求时,要求时,
允许在采取有效纠正措施后,继续对格项及相关项目进行复验,若复验项目均符合要求时,则仍判定天线A组检验合格。若复检仍不符合要求时,则判定天线A组检验不合格。4.4.4C组检验
4.4.4.1抽样方案
C组检验的受试样品应从A组检验合格的批中随机抽取1~2套。4.4.4.2合格判据
当所有检验项目均符合要求时,则判定天线的C组检验合格。当任何一个检验项目不符合要求时,应暂停检验,查明缺陷原因并采取有效纠正措施后,可继续对不合格项及相关项目进行复验,若复验项目均符合要求时,则仍判定天线C组检验合格。若复检仍不符合要求时,则判定天线C组检验不合格。4
检验项目
外观质量
产品标志
输入阻抗
电压驻波比
方向性图
功率容量
天线的极化
密封和耐压
高低温
电磁兼容性
可靠性
维修性
安全性
鉴定检验
表2检验项目
质量一致性检验
A组检验
C组检验
注:·必检项目:O订购方和承制方协商检验项目::一不检项目。
4.5检验方法
4.5.1尺寸
用量具检验天线的尺寸。结果应符合3.1的要求。4.5.2颜色
用色标比对法检验天线的颜色。结果应符合3.2的要求4.5.3外观质量
用目测的方法检验天线的外观质量。结果应符合3.3的要求。4.5.4产品标志
用目测的方法检验天线的产品标志。结果应符合3.4的要求。4.5.5材料
检查天线所采用材料的牌号和材质证明书。结果应符合3.5的要求。4.5.6输入阻抗
章条号
CB1189—2008
检验方法章
CB1189—2008
天线的输入阻抗可以直接采用网络分析仪或阻抗分析仪测量。测量仪器的选择主要取决于拟用仪器的适用频率。在30MHz~500MHz的频率范围内,频率间隔不应大于10MHz;在500MHz~1000MHz的频率范围内,频率间隔不应大于25MHz。结果应符合3.7.1的要求。4.5.7电压驻波比
天线的电压驻波比可直接用网络分析仪、驻波比计和功率计测量。测量仪器的选择主要取决于拟用仪器的适用频率。在30MHz~500MHz的频率范围内,频率间隔不应大于10MHz在500MHz1000MHz的频率范围内,频率间隔不应大于25MHz。结果应符合3.7.2的要求4.5.8方向性图
按SJ2534.3中规定的方法检验,结果应符合3.7.3的要求。4.5.9增益
4.5.9.1测量条件
天线增益的测量条件应符合下列要求:a)测量场地除应满足4.2.1条的要求外,还应满足自由空间场地和地面反射场地的具体要求;b)天线增益的测量应具备一副标准增益天线,标准增益天线还应具备以下特性:增益应是精确已知的;
尺寸稳定性高;
应是线极化的,在某些应用中也可以是圆极化的。如果是圆极化的,则需要两种天线,即一个是左旋圆极化的,另一个是右旋圆极化的;一应具有高极化纯度。
c)测量所用的辅助天线对于标准增益天线和待测天线都应是极化匹配的,而且标准增益天线与待测天线对于相同的馈电系统都应是阻抗匹配的。4.5.9.2测量方法
天线增益的测量应按下列方法进行:a)以待测天线和标准增益天线作发射天线的测量按图1要求连接测量仪器设备,分别将待测天线、标准增益天线与辅助接收天线对准。先后把待测天线和标准增益天线接到信号源上,调节信号源的输出,使频谱分析仪接收有合适指示。在维持两种状态有相同接收指示电平的条件下,在信号源上读出待测天线的输入功率P和标准增益天线的输入功率P;或在信号源上读出待测天线的输入电平A和标准增益天线的输入电平As。因为已知标准增益天线的增益为G,所以待测天线的增益G由公式(5)或公式(6)得出:G-G+101ogP/R..
GFG+As-Au
式中:
待测天线的增益,单位为分贝(dBi);标准增益天线的增益,单位为分贝(dBi);标准增益天线的输入功率,单位为毫瓦(mW);待测天线的输入功率,单位为毫瓦(mW);待测天线的输入电平,单位为分贝毫瓦(dBm):标准增益天线的输入电平,单位为分贝毫瓦(dBm)。(5)
信号源
标准增益天线或待测天线
R>Rmin
R——待测天线与辅助接收天线之间的距离;Rin
一满足公式(1)和公式(2)的最小距离。辅助接受天线
图1待测天线作发射时的增益测量框图频谱分析仪
CB1189—2008
b)以待测天线和标准增益天线作接收天线的测量按图2要求连接测量仪器设备,分别将待测天线、标准增益天线与辅助发射天线对准。先后把待测天线和标准增益天线接到频谱分析仪上。调节信号源的输出,使频谱分析仪接收有合适指示,保持对比测量时信号源发射功率不变,在频谱分析仪上读出待测天线的输出功率R和标准增益天线的输出功率P:或读出待测天线的输出电平A和标准增益天线的输出电平A。因为已知标准增益天线的增益为Gs,所以待测天线的增益G由公式(7)或公式(8)得出:G=G+1010gR/R
Gr=G-As+A
式中:
待测天线的输出功率,单位为毫瓦(mW);标准增益天线的输出功率,单位为毫瓦(mW);待测天线的输出电平,单位为分贝毫瓦(dBm);一标准增益天线的输出电平,单位为分贝毫瓦(dBm)。注:Gr、G同公式(5)和(6)。
辅助接受天线
信号源
R≥Rmin
标准增益天线或待测天线
2待测天线作接收时的增益测量框图图2
频谱分析仪
CB1189—2008
c)非线极化(圆极化、圆极化)天线增益的测量对舰船非线极化通信天线而言,可用一个线极化标准增益天线和一个极化纯度比较高的线极化辅助天线测量增益。以待测天线作接收,测量时的配置框图同图2。用线极化标准增益天线对准辅助发射天线,在频谱分析仪上读出输出电平As:接入非线极化天线(待测天线),在频谱分析仪上读出输出电平Au,将非线极化天线旋转90°,在频谱分析仪上读出输出电平Amz。则待测非线极化天线的增益由公式(9)得出:
G=Gs-Ag+An+1010g[1+10(m-Am)/式中:
A——第一次接收的待测天线的输出电平单位为分贝毫瓦(dBm);A2——旋转90°接收的待测天线的输出电平,单位为分贝毫瓦(dBm)。注:G、G同公式(5)和6)
4.5.9.3测量误差
4.5.9.3.1主要误差因数
增益测量的主要保差除了由仪器系统误差、馈线损耗和有限测量距离等引起外,阻抗失配和极化失配也会引入测量误差
4.5.9.3.2阻抗失配误差
用比较法测量天线增益时,信号源与所接天线,接收机与所接天线之间的醒抗失配可以用加修正项的办法修正。
式中:
当待测天线作接收天线时,其实测增益按公式(10)或公式(11P/得出:船
G-G+101ogR/P+10logM-w/M
G-C-As+An+1010gMr/Mrs
待测天线的阻抗失配修正因子:标准墙益天线的阻抗失配修正因子;待测天线的输出电平,
单位为分贝毫瓦(aBm)
标准增天线的输出电平,
M和Ms由和公式
Mrs=[(1
式中:
待测天线的反射系数
单位为分贝毫瓦(dBm)。
求得:
2X(1-/FR1)1/1-FR2
一标准增益天线的反射系数,
「——接收机的反射系数
4.5.9.3.2极化失配误差
O1//1-SFR/2
(12)
…(13)
测量时收发天线的极化失配使测得的增益大于或小于实际值,需引入极化效率Ⅱ对所测增益进行修正。用比较法测量天线增益时,若需考虑极化失配,以待测天线作接收天线的情况为例,待测天线的增益可修正为公式(14)或公式(15):G=G+101ogR/P+101ognm/ns.
G=Gs-As+A+101ognm/ns
式中:
G—待测天线的绝对增益,单位为分贝(dBi);n一待测天线入射波的极化效率;一标准增益天线入射波的极化效率。ns
n和ns由公式(16)和公式(17)求得:8
(14)
nw=[(r+1)(rar+1)±4rrw+(r2-1)(r2-1)cos(Tr)]/2(r2+1)(r+1)ns=[(r2+1)(rs+1)±4rrs+(r2-1)(rrs-1)cos(Trs-T)]/2(r+1)(rs+1)CB1189—2008
·(16)
·(17)
注:“±”号,“+”号代表入射波的极化椭圆与接收天线的极化椭圆同旋向,“_”号代表反旋向式中:
一入射波极化椭圆的轴比;
一待测天线极化椭圆的轴比:
一标准增益天线极化椭圆的轴比;一入射波极化椭圆的倾角,单位为度(°);一待测天线极化椭圆的倾角,单位为度(°);一标准增益天线极化椭圆的倾角,单位为度(°)。结果应符合3.7.4。
4.5.10功率容量
功率容量的测量方法按CB1338一1998中5.5.8规定的方法进行,结果应符合3.7.5的要求。4.5.11天线的极化
4.5.11.1极化图的测量
极化图的测量方法如下,结果应符合3.7.6的要求。通过旋转标准线极化天线发射进行测量,极化的测量一般是在仿自由空间的环境(如暗室等)中a
进行。待测天线固定,处于接收状态,标准线极化天线处于发射状态,其极化方向垂直于收发轴线。将收发天线对准后,标准线极化天线绕收发轴线顺时针旋转,记录接收信号的相对电压与转角关系的图形可得到极化图。极化图的两个最大值的连线对应极化椭圆的长轴;极化图的两个最小值的连线对应极化椭圆的短轴。由此可计算入射波的轴比r和倾角。这也就是天线在特定方向上的极化特性参数。其测量框图见图3。通过旋转标准线极化天线接收进行测量,待测天线固定,处于发射状态,标准线极化天线处于b)
接收状态,其极化方向垂直于收发轴线。将收发天线对准后,标准线极化天线绕收发轴反时针旋转,记录接收信号的相对电压U与转角关系的图形可得到极化图。与上款相同可计算天线在所测方向上的极化特性参数。其测量框图见图4。标准线极化天线
极化转台
信号源
R≥Rmin
待测天线
频谱分析仪
水平转台
方向性图
位置指示器
图3天线极化特性测试框图
记录仪
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