ГОСТ 19656.16-86
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ
Метод измерения пороговой и просачивающейся мощностей
Semiconductor microwave limiter diodes. Measurement method of break-down and leakage powers
ОКП 62 1800
Дата введения 1987-07-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 июня 1986 г. N 1758 срок действия установлен с 01.07.87 до 01.07.92*
_______________
* Ограничения срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 02.09.91 N 1413 (ИУС N 12, 1992 год). - .
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые ограничительные СВЧ диоды и устанавливает метод измерения пороговой () и просачивающейся () мощностей в непрерывном режиме.
Общие требования при измерении - по ГОСТ 19656.0-74.
Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
1. ПРИНЦИПЫ И РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. Пороговую мощность определяют измерением уровня СВЧ мощности, подводимой на вход диодной камеры с ограничительным диодом, при котором ослабление, создаваемое диодной камерой, достигает заданного значения.
1.2. Просачивающуюся мощность определяют измерением уровня СВЧ мощности на выходе диодной камеры с ограничительным диодом при заданном значении входной мощности.
1.3. Значения частоты измерения и уровня СВЧ мощности на входе диодной камеры с ограничительным диодом (при измерении ) следует устанавливать в стандартах или технических условиях (ТУ) на диоды конкретных типов.
2. АППАРАТУРА
2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на чертеже.
- генератор СВЧ мощности; - вентиль; - переменный аттенюатор; - ответвитель; - диодная камера с ограничительным диодом; , - измерители мощности
2.2. Коэффициент стоячей волны по напряжению входа и выхода аттенюатора не должен превышать значения 1,15 в диапазоне частот, используемых при измерении.
2.3. Коэффициент стоячей волны по напряжению входа и выхода ответвителя не должен превышать значения 1,2 в диапазоне частот, используемых при измерении.
Отклонение переходного ослабления ответвителя от номинального значения в диапазоне частот измерений не должно выходить за пределы ±5%.
Направленность ответвителя должна быть не менее 30 дБ.
2.4. Диодная камера должна быть проходного типа и обеспечивать на частоте измерения потери с эквивалентами короткого замыкания и холостого хода в пределах значений, указанных в таблице.
Диапазон частот измерения, ГГц | Потери диодной камеры с эквивалентом | |
холостого хода , дБ, не более | короткого замыкания , дБ, не более | |
0,3-3,0 | 0,5 | 20,0 |
3,0-37,0 | 0,7 | 18,0 |
37,5-100,0 | 1,0 | 15,0 |
Эквивалент короткого замыкания - металлическая деталь, соответствующая по электрическим параметрам измеряемому диоду в режиме высокого уровня мощности (ВУМ).
Эквивалент холостого хода - диэлектрическая деталь, соответствующая по электрическим параметрам измеряемому диоду в режиме низкого уровня мощности (НУМ).
2.5. Рабочий диапазон измерителя мощности должен соответствовать полосе частот спектра выходного сигнала , значения которой следует устанавливать в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.
3. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. При помощи генератора и аттенюатора устанавливают уровень мощности в режиме НУМ, требуемый при настройке диодной камеры с эквивалентами короткого замыкания и холостого хода.
Значение мощности, требуемое при настройке, следует устанавливать в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.
3.2. Попеременно устанавливая в диодную камеру эквиваленты короткого замыкания и холостого хода и контролируя при этом мощность на выходе диодной камеры, настраивают ее на частоте измерения в режим, при котором потери и находятся в пределах значений, указанных в таблице.
3.3. Значения и в децибелах определяют по формулам:
,
где - установленное значение мощности на входе диодной камеры, Вт;
- измеренное значение мощности на выходе настроенной диодной камеры с эквивалентом короткого замыкания, Вт;
- измеренное значение мощности на выходе настроенной диодной камеры с эквивалентом холостого хода, Вт.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ПОРОГОВОЙ МОЩНОСТИ
4.1. Проверяемый диод устанавливают в диодную камеру .
4.2. Мощность на входе диодной камеры , при помощи генератора и переменного аттенюатора увеличивают от нуля до значения, при котором потери, вносимые диодной камерой с диодом, 
превышают значение на 1 дБ. Измеренное в этом случае значение равно значению
.
4.3. Значения и мощности на выходе диодной камеры с диодам определяют при помощи измерителей мощности и .
5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1. Проверяемый диод устанавливают в диодную камеру .
5.2. Уровень мощности на входе диодной камеры устанавливают при помощи генератора и переменного аттенюатора .
5.3. При помощи измерителя мощности измеряют значение .
6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1. Погрешность измерения не должна выходить за пределы:
±15% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 0,3-3 ГГц;
±20% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 3-37,5 ГГц.
Погрешность измерения при частоте выше 37,5 ГГц устанавливают в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.
6.2. Погрешность измерения не должна выходить за пределы:
±10% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 0,3-3 ГГц;
±15% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 3-37,5 ГГц.
Погрешность измерения при частоте выше 37,5 ГГц устанавливают в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.
6.3. Расчет погрешности измерения приведен в справочном, приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
1. Пороговая мощность - уровень мощности СВЧ на входе диодной камеры с ограничительным диодом, при котором ослабление, создаваемое камерой с диодом, увеличивается на 1 дБ относительно его значения в режиме НУМ.
2. Просачивающаяся мощность - уровень мощности СВЧ на выходе диодной камеры с ограничительным диодом при заданном значении ВУМ.
Низкий и высокий уровни мощности - определение по ГОСТ 23769-79.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОРОГОВОЙ И ПРОСАЧИВАЮЩЕЙСЯ МОЩНОСТЕЙ
1. Погрешность измерения пороговой мощности рассчитывают по формуле
, (1)
где - погрешность измерения мощности на входе диодной камеры при ее настройке в режиме НУМ;
- погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры при ее настройке в режиме НУМ;
- погрешность измерения мощности на входе диодной, камеры, при которой ослабление, создаваемое диодной камерой с диодом, достигает заданного значения;
- погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры с диодом, при которой мощность на входе диодной камеры равна значению ;
, - погрешности, обусловленные рассогласованием элементов измерительного тракта;
, , , , , - предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения составляющих погрешности и доверительной вероятности; при равномерном законе распределения составляющих погрешности измерителя мощности 
; при распределении составляющих погрешности рассогласования по закону арксинуса 
;
и - коэффициенты, учитывающие влияние неточности измерения мощности на выходе диодной камеры и равные 1;
- коэффициент, зависящий от закона распределения суммарной погрешности измерения и доверительной вероятности. Если 
и суммарная погрешность является композицией равномерного закона и закона арксин
уса, то 
1,96.
2. Погрешность измерения просачивающейся мощности 
рассчитывают по формуле
, (2)
где 
- погрешность измерения заданного значения мощности на входе диодной камеры;
- погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры с диодом при установленном значении 
;
, - погрешности, обусловленные рассогласованием элементов измерительного тракта;
, , , - предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения составляющих погрешности и доверительной вероятности; при равномерном законе распределения погрешности измерителя мощности 
; при распределении составляющих погрешности рассогласования по закону арксинуса 
;
- коэффициент, учитывающий влияние неточности установления мощности на входе диодной камеры и равный 1.
- коэффициент, зависящий от закона распределения суммарной погрешности измерения и доверительной вероятности. Если 
и суммарная погрешность является композицией равномерного закона и закона арксинуса,
то 
1,96.
3. Пример расчета погрешностей
3.1. Данные для расчета:
6 мВт; 
500 мВт;
2500 мВт;
5,35 мВт; 
316 мВт; 
400 мВт.
Коэффициенты стоячей волны по напряжению входа и выхода переключателей равны 1,2.
При использовании в качестве измерителей мощности ваттметров поглощаемой мощности М3-56 и М3-53 погрешности измерения мощности в диапазоне частот 0,3-3 ГГц равны:
4%; 
4,1%; 
4%; 
4%; 
4,2%; 
4,4%.
Значения погрешностей рассогласования равны:
3,5%.
3.2. Значения погрешностей измерения и 
в диапазоне частот 0,3-3 ГГц равны:
%.
%.
При расчете погрешностей и 
по формулам (1) и (2) для диапазона частот 3-37,5 ГГц получим 
17,4% и 
13,1%.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1986