ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СОВМЕСТИМОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ

ПРИБОРЫ СВЧ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ

ГОСТ 29179-91

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

УДК 621.386.6:006.354    Группа    Э02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Совместимость технйческих средств электромагнитная

ПРИБОРЫ СВЧ

Методы измерения побочных колебаний

Electromagnetic compatibility of technical means. Hof equipment.

Methods of measurements for side oscillations

ОКСТУ 62 2300

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт распространяется на электровакуумные приборы СВЧ диапазона (далее в тексте — ЭВП СВЧ), а также модули и блоки СВЧ, комплексированные изделия СВЧ, имеющие в качестве выходного каскада ЭВП СВЧ.

Стандарт устанавливает методы измерений побочных колебаний в выходном тракте ЭВП СВЧ, предназначенного для применения в передающих устройствах различных технических средств, в диапазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения приведены в ГОСТ 23611, ГОСТ 23769, ГОСТ 24375, ГОСТ 23872 и приложений 1.

Стандарт разработан с учетом ОСТ 11.332.063.

Требования настоящего стандарта являются обязательными

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1Л. Стандарт устанавливает следующие методы измерения побочных колебаний:

метод отношения мощностей;

нулевой метод.

1.2. Уровни ПК ЭВП СВЧ измеряют в нормальных климатических условиях, установленных в ГОСТ 20.57.406, если иное не указано в технических условиях (ТУ) на ЭВП СВЧ конкретных типов.

Издание официальное

(6) Издательство стандартов, 1992 Йаетоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России

С. 10 ГОСТ 29179-91

3.5. Показатели точности измерений

3.5.1.    Закон распределения погрешности измерения относительного уровня ПК — в соответствии с п. 2.5.2.

3.5.2.    Погрешность измерения в децибелах при определении относительного уровня ПК по п. 3.4.1 вычисляют по формуле

^l>96j/ о-;_тв(110))+^_тв(ОС11) "| о²тр(п0б)+а-;_р(0сн)+2а^_н~    (16)

3 5.3 Погрешность измерения в децибелах при определении относительного уровня ПК по п. 3.4.2 вычисляют по формуле (9), в которой а и а* вычисляют в соответствии с формулами (3) — (5), а

~ ^ютв(поб) ~^~^отв(осн) ^ ^тр(поб) ~^^тр(осн)^^инд’    (П)

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1.    При подготовке и проведении измерений необходимо соблюдать меры безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ

12.1.005, ГОСТ 12.3.019, «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ)», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ)».

4.2.    При проведении подготовительных операций и во время измерений уровень излучения СВЧ мощности от ЭВП СВЧ и аппаратуры не должен превышать на рабочих местах норм, установленных в ГОСТ 12.1.006.

4.3.    Параметры ЭВП СВЧ с номинальным напряжением питания 10 кВ и более следует измерять с учетом требований ГОСТ 9541, «Санитарных правил работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений».

С. 12 ГОСТ 29179-91

Продолжение Термин Определение Многоволновая область частот е — диэлектрическая постоянная наполнения коаксиального тракта. 2. Для волноводной линии передачи одноволновая область ограничивается частотами /кр и 1,7 /КР, где /КР — критическая частота волновода Область частот, характеризуемая возможностью распространения в линии передачи одновременно волн двух и более типов Примечание. Многоволновая область частот характеризуется частотами выше /ь для коаксиальной линии передачи и выше 1,7 /Кр для волноводной линии передачи

ПЕРЕЧЕНЬ РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ Измерительные приемники

Анализаторы спектра Таблица 2

Тип прибора Диапазон частот, ГГц Полоса обзора. Ml и Полоса пропускания на уровне 3 дБ, КГц Максимальный входной сигнал. В» Динамический диапазон по уровню интер-модуляиионных искажении, дБ С4-27 0,01—39,6 0,1—40 2—80 1,0; 3—70. 300 1,0; 3—70, 300 0,2 (на аттенюатор) 10~4 (на смеситель) 50 С4-42 0,04—17,0 10—1300 3—50, 300 10-^ (на смеситель) 50 С4-49 0,01—2,0 0,1 —10, 0,1—90 1,5; 3—70, 300 0,125 50 C4-4I 2,0—39,6 0'— 5.0; 2—80' 10“4 (на смеситель) 50 С4-36 2,0—4,0 0—5,0'; 2—80 1,5; 3—70. 300 10”4 (на смеситель) 50 С4-37 [,0—7,5 0—5,0; 2—80 1.5, 3—70; 300 И)'4 (на смеситель) 50 С4-38 8,5—12„2 0—5,0- 2—80 1.5. 3—70, 300 13“4 (на смеситель) 50 С4-39 12,1 — 16,6 0—5,0; 2- 80 сл О СО о о 10~4 (на смеситель) 50' С4-40 25,6—39,6 0—5,0f; 2—80 1,5. 3—70, 300 13 4 (на смеситель) 50 СК4-61 0,1 —1,5 5,0—200 0,1, 1,0, 3,0; 10 10-4 701 СК4-62 1,5—3,4 5,0'—200 0 1, 1,0, 3,0; 10 10“4 70 СК4-63 3,4—4,8 5,0^—200 0,1, 1,0, 3,0; 10 ю-4 70 СК4-64 4,8-6,15 5,0'—200 0,1; 1,0, 3,0; 10 ю-4 70' СК4-65 6,15—8,70 5,0^200 0,1, 1,0, 3,0; 10 Г0~4 70' СК.4-06 8,70—12,30 5,0'—200 0,1; 1,0; 3,0; 10 10-4 70 СК4-67 12,30—17,44 5,0—200 0,1; 1,0; 3,0; 10 10 -4 70 СК4-75 0,1 — 17,44 5,01—200 0,1; 1,0; 3,0; 10 ю-4 70 С4-60 1,5—12,0 (с преселектором) 12,0—37.5 0,05—2000 1,0, 3,0; 10; 30 100; 300 ю-4 60 Не нормирован

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК 30)

РАЗРАБОТЧИКИ

Ю. Д. Ильин (руководитель темы), В. Г. Этенко

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 19.12.91 г. № 2012

3.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Домер пункта подпункта, перечисли нн 1 приложения

ГОСТ 12 1 005—88 ГОСТ 12 1 006—84 ГОСТ 12 3 019—80 ГОСТ 20 57 406— 81 ГОСТ 9541-75 ГОСТ 20271 0-81 ГОСТ 23611 -79 ГОСТ 23769-79 ГОСТ 23872-79 ГОСТ 24375--80 ОСТ 11 332 063—83 Нормы 18—85

Редактор Т А Артемьева Технический редактор Г А. Теребинкина Корректор А И Зюбан

Сдано в наб 29 04 92 Подп в печ 09 07 92 ,Yct п ч    125 Уел кр отт 1,25

Уч -изд л 0,98 Тираж 461 экз

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557. Москва. ГСП,

Новопресненский пер , 3.

Кап\жская типография стандартов, уч. Московская, 256 Зая. 1114

1.3.    Измерения ПК проводят при работе ЭВП СВЧ в номинальном электрическом режиме в соответствии с требованиями ТУ на него, если иное не указано в ТУ или НТД на изделие конкретного типа.

В качестве величины уровня ПК принимают максимальное значение из измеренных уровней ПК в требуемом диапазоне частот согласно ТУ.

1.4.    Относительный уровень ПК измеряют в области частот от критической частоты волновода или частоты, втрое меньшей частоты основного колебания (для коаксиальной фидерной линии), до частоты третьей гармоники основного колебания включительно, но не ниже 0,3 и не выше 37,5 ГГц.

1.5.    Относительные >ровни ПК измеряют в произвольной фазе нагрузки, установленной в выходном тракте ЭВП СВЧ, если иное не указано в ТУ.

1.6.    Достаточность экранирования измерительных установок устанавливают в соответствии с Общесоюзными нормами 18—85.

1.7.    Общие требования при измерении и требования безопасности—по ГОСТ 20271.0.

2. МЕТОД ОТНОШЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ

2.1.    Принцип и условия измерения

2.1.1.    Относительный уровень побочных колебаний определяют путем измерения и сравнения мощностей побочного и основного колебаний для ЭВП СВЧ непрерывного действия или измерения и сравнения максимальных спектральных плотностей мощности побочного и основного колебаний для ЭВП СВЧ импульсного действия.

Допускается в технически обоснованных случаях определять относительный уровень побочных колебаний ЭВП СВЧ импульсного действия путем измерения и сравнения импульсных мощностей побочного и основного колебаний, если погрешность измерения не превышает значений, установленных в настоящем стандарте.

2.1.2.    Условия измерений — в соответствии с пп. 1.2—1.5*

2.2.    Аппаратура

2.2.    К Измерительные приемные устройства и другие средства измерений должны перекрывать диапазон частот, требуемый для измерений уровней ПК. Допускается перекрывать этот диапазон частот по участкам средствами измерений различных типов.

2.2.2.    В качестве измерительного приемного устройства используются измерительные приемники, анализаторы спектра, измерители мощности и другие средства измерения СВЧ колебаний. Ширина полосы пропускания измерительного приемного устройства

ГОСТ 29179-91 С. 3

должна быть не менее-, где т_и — длительность высокочастот

ен

ного импульса на уровне 0,5 от амплитуды импульса. При измерении максимальных спектральных плотностей мощности основного и ПК ЭВП СВЧ ширина полосы пропускания измерительного приемного устройства должна быть не более —,

^ти

2.2.3.    Коэффициент стоячей волны по напряжению направленного ответвителя для измерения мощности основного колебания не должен превышать 1,5.

Направленность ответвителя должна быть не менее 20 дБ.

Коэффициент стоячей волны по напряжению каждого из вспо-могательных элементов измерительного тракта (высокочастотных переключателей, высокочастотных переходов, соединительных трактов) не должен превышать 1,5.

2.2.4.    Отборники многоволновой мощности (или направленные ответвители многоволновой мощности) должны иметь переходное ослабление на частотах ПК, позволяющее измерять уровни ПК не менее минус 70 дБ относительно уровня мощности на основной частоте.

Погрешность отборников многоволновой мощности не должна превышать ± 4,0 дБ.

Примечание. Допускается применять отборники многоволновои мо!дно ети других типов, если они обеспечивают отбор многоволновой мощности не более ± 4,0 дБ.

2.2.5.    Вторичные каналы отборников многоволновой мощности, элементы измерительного тракта, вход измерительного приемного устройства должны иметь сечение, соответствующее одноволновой области частот измеряемых колебаний,

2.2.6.    Нагрузка в выходном тракте ЭВП СВЧ должна быть согласована на основном типе волны в рабочем диапазоне частот и на частотах всех ПК, подлежащих измерению. Коэффициент стоячей волны по напряжению должен соответствовать требованиям, устанавливаемым в стандартах и (или) ТУ на прибор конкретного типа.

2.2.7.    Для измерения частот основного и побочного колебаний допускается использовать частотомер, входящий в состав устройства для измерения мощности, или частотомер, включенный в измерительный тракт. Погрешность измерения частоты ПК не должна превышать 0,2 % в рабочем диапазоне частот и 2 % в остальной нормируемой области.

2.2.8.    Структурная схема установки измерения уровней ПК в од-новолновой области частот приведена на черт, 1.

Погрешность измерений уровней ПК не должна превышать ± 5 дБ при доверительной вероятности 0,95*

С. 4 ГОСТ 29179-91

2.2.9.    Структурная схема установки измерения уровней ПК в многоволновой области частот приведена на черт. 2.

Допускается проводить измерение мощности основного колебания непосредственно в тракте.

Погрешность измерений уровней ПК не должна превышать ± 8,0 дБ при доверительной вероятности 0,95.

2.2.10.    Для снижения уровня электромагнитных помех, воздействующих на измерительную установку или отдельные ее части, последние могут помещаться в экранированную камеру.

2.2.11.    Перечень рекомендуемых для проведения измерений измерительных приборов и устройств приведен в приложении 2.

Допускается заменять указанные измерительные приборы и устройства другими, аналогичными по классу и назначению и обеспечивающими требуемую точность измерений,

2.3. Подготовка и проведение измерений

2.3,1. Включают измерительную установку и проводят ее Калибровку согласно эксплуатационной документации на установку.

Сф.ЪтуОнэ* i-xrMd у.тамовк»! измерения ypoSi ilf Мчоговопмовои области частот

Черт. 1    Черт.    2

2.3.2.    Включают ЭВП СВЧ и устанавливают режим его работы в соответствии с требованиями ТУ.

2.3.3.    Измеряют мощность основного колебания ЭВП СВЧ непрерывного действия измерителем мощности или максимальную спектральную плотность мощности основного колебания прибора импульсного действия анализатором спектра.

ГОСТ 29179-91 С. 5

2.3.4.    Перестраивая по частоте измерительное устройство и СВЧ фильтр, производят поиск ПК. При наличии режекторного фильтра настраивают его на частоту основного колебания.

2.3.5.    В одноволновой области частот выходного тракта измеряют мощность обнаруженных ПК ЭВП СВЧ непрерывного действия или максимальную спектральную плотность ПК ЭВП СВЧ импульсного действия измерительным приемным устройством.

2.3.6.    В многоволновой области частот выходного тракта мощность или максимальную спектральную плотность мощности ПК измеряют в соответствии с эксплуатационной документацией на отборник многоволновой мощности, подключая поочередно измерительный тракт к каждому из вторичных каналов отборника.

2.3.7.    Измеряют частоты обнаруженных ПК и основных колебаний по шкале измерительного приемного устройства.

2.3.8.    Повторяют действия, указанные в пп. 2.3.3—2.3.7, для каждой установленной в п. 1.3 частоты.

2.3.9.    Допускается при наличии в составе измерительного приемного устройства индикатора с логарифмической шкалой заменять измерение мощностей или максимальных спектральных плотностей мощности основного и побочного колебаний измерением по индикатору амплитуд откликов сигналов основного и побочного колебаний.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Относительный уровень ПК (а) в децибелах в одноволновой области частот выходного тракта ЭВП СВЧ непрерывного действия вычисляют по формуле

Р ,

ОС— 10lg -р    ЬТотв(поб) + 7тр(поб) Vотв(осн) Утр(осн),    (1)

1 оси

где Люб, Лен—мощности побочного и основного колебаний соответственно, Вт;

Утр(иоб), утр(осн) — ослабления, вносимые измерительным трактом на

частотах побочного и основного колебаний, дБ; Уотв(поб), уотв(осн) — ослабления, вносимые ответвителем мощности

на частотах побочного и основного колебаний, дБ.

Относительный уровень ПК в децибелах для ЭВП СВЧ импульсного действия вычисляют по формуле

где Лоб(сп), Лсн(сп) — максимальные спектральные плотности

мощности побочного и основного колебаний, Вт.

2.4.2. Относительный уровень ПК в децибелах в многоволновой

области частот выходного тракта ЭВП СВЧ вычисляют по формуле

к i

a=101g S 10 ¹⁰ ,    (3)

1 = 1

гае к — количество вторичных каналов направленного ответвителя многоволновой мощности (НОММ); а* — относительный уровень ПК, измеренный через t-й канал НОММ, дБ.

Величину a_t вычисляют по формулам:

р

У' ~l01g -5    1”Y(    отв(поб)~~ Yotb(och) *Г Yf тр(поб) Yrp(OCH)» (4)

'    “ос    1

р ₀

^а.    “    + Y* отв(под) "Yotb(och)4~Y( тр(под) Ytp(och)» (5)

*осн(сп)

где Лпоб ~ мощность ПК на входе измерительного приемного устройства, измеренная через i-тый вторичный канал НОММ, Вт;

Лпоб(сп) — максимальная спектральная плотность мощности ПК на входе измерительного приемного устройства, измеренная через i-тый вторичный канал НОММ, Вт;

у^отв(поб)—переходное ослабление НОММ по t-му вторичному каналу на частоте ПК, дБ;

7*тр(поб) — ослабление, вносимое измерительным трактом на частоте ПК при измерении величины ос₍, дБ.

Примечание При отсутствии данных о значениях Уютв(поб) принимают

(отв(поб) “ Yiotb(iio6) ^лля всех t.

2 4.3 Относительный уровень ПК (а) в децибелах амплитуд откликов сигналов побочного и основного колебаний по логарифмической шкале индикатора измерительного приемного устройства в одноволновой области частот вычисляют по формуле

Я, ^=^4иНд(поб) ^4инд(0сн) ^~YoTB(no6) Y от в (ос н) ~Yrp(no6) '

Угр(осн) ~l"YaT(no6) Уат(осн),    (®)

где Л_Ннд(поб), Л_ИНД(0СН) — амплитуды откликов сигналов побочного

и основного колебаний, дБ;

Уат(поб), уат(осн) — ослабление аттенюаторов измерительного приемного устройства на частотах побочного и основного колебаний, дБ.

2.4 4 Относительный уровень ПК (а) в децибелах амплитуд откликов сигналов побочного и основного колебаний по логарифмической шкале индикатора измерительного приемного устройст-

ГОСТ 29179-91 С. 7

ва в многоволновой области частот вычисляют по формуле (3), в которой

Я . =А{ инд(под) Линд(осн) + Т/ отв(поб) ‘ Тотв(осЮ“Ь V: тр(поб)

Утр(оси) ~\~ Ус ат(поб) У т(осн)>    (^)

где Линд(поб)—амплитуда отклика сигнала ПК, поступающего через i-тый вторичный канал ответвителя мощности, дБ;

у_гат(поб) — ослабление аттенюаторов измерительного приемного устройства на частоте ПК при измерении а₁₅ дБ.

2.5. Показатели точности измерений

2.5.1.    Точность определения относительного уровня ПК оценивается интервалом, в котором с вероятностью 0,95 находится погрешность измерений.

2.5.2.    Закон распределения суммарной погрешности измерений принимают нормальным.

2.5.3.    Погрешность измерения относительного уровня ПК (а) в децибелах в соответствии с формулой (1) вычисляют следующим образом

^    — 1,96 "j/" ^^_г(пoб)^^{^}^/;(ocн)~^^oтв(пoб)^{^}^~^<^тp(ocн)^~^{^}^oтв(ocн)^^{^}^тp(пoб)^,

где Ор(поб), Ор(осн) — среднеквадратическое отклонение погрешности

измерения мощности побочного и основного колебаний, дБ;

(Готв<поб), (Уотв(осн) — среднеквадратическое отклонение погрешности

калибровки коэффициента передачи ответвителя мощности на частотах побочного и основного колебаний, дБ; о’тр(поб), (Ттр(осн)— среднеквадратическое отклонение погрешности

калибровки ослабления, вносимого измерительным трактом, на частотах побочного и основного колебаний, дБ.

2.5.4.    Расчет погрешности измерения при определении относительного уровня ПК (а) в децибелах в многоволновой области частот вычисляют по формуле

\f 2 ю ~ о?

<т«±1,96 -5=1-5-,    (9)

Ю¹⁰

где а —относительный уровень ПК, вычисленный по формуле (3), дБ;

от* — среднеквадратическое отклонение погрешности измерения относительного уровня ПК о/, дБ.

При вычислении со по формуле (4)

ГОСТ 29179-91 С. 9

3.1.2.    Условия измерений — в соответствии с пп. 1.2—1.5.

3.2.    Аппаратура

3.2.1.    Измерения проводят на установках, структурные схемы которых приведены на черт. 1, 2.

3.2.2.    Перечень рекомендуемой радиоизмерительной аппаратуры приведен в приложении 2.

3.2.3.    Требования к элементам и составу измерительных установок— в соответствии с пп. 2.2.1—2.2.6.

3.3.    Подготовка и проведение измерений

3.3.1.    Включают и калибруют измерительную установку в соответствии с п. 2.3.1.

3.3.2.    Включают ЭВП СВЧ в соответствии с п. 2.3.2.

3.3.3.    Настраивают измерительное приемное устройство и перестраиваемый СВЧ фильтр на прием основного колебания.

3.3.4.    Устанавливают ослабление калиброванного аттенюатора таким, чтобы величина отклика на индикаторе измерительного приемного устройства составляла не менее половины всего экрана (или шкалы).

3.3.5.    Отмечают величину отклика на экране (или шкале) индикатора измерительного приемного устройства и показания калибровочного аттенюатора.

3.3.6.    Выполняют операцию по п. 2.3.4.

3.3.7.    В одноволновой области частот выходного тракта, изменяя величину ослабления аттенюатора, устанавливают отклик обнаруженного ПК на индикаторе такой же величины, что и в п. 3.3.4, Отмечают показание аттенюатора.

3.3.8.    В многоволновой области частот выполняют операцию по п. 3.3.7 в соответствии с эксплуатационной документацией на НОММ, подключая измерительный тракт поочередно к каждому из вторичных каналов НОММ.

3.3.9.    Измеряют частоту ПК в соответствии с п. 2.3.7.

3.3.10.    Повторяют действия, указанные в пп. 3.3.8—3.3.9 для каждой определенной в ТУ на ЭВП СВЧ частоты.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Относительный уровень ПК в одноволновой области частот выходного тракта ЭВП СВЧ (а) в децибелах вычисляют по формуле

7 Уотв(поб) Yotb(och)~’”Yti>(ijo6) Утр(осн) “Ь Уат(поэ) — Уат(осн)    (14)

3 4 2. Относительный уровень ПК в многоволновой области частот выходного тракта ЭВП СВЧ (а_г) в децибелах вычисляют по формуле (3), в которой

— YtOTB(no6) ~~7отв(осн) Т" YiTp(no6j ‘Ттр(осн)"ГYiaT(no6) — Тат(осн) ■    (15)