ГОСТ Р 50730.4-95

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРИБОРЫ ФЕРРИТОВЫЕ СВЧ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА НА ВЫСОКОМ УРОВНЕ МОЩНОСТИ

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом «Домен»

ВНЕСЕН Техническим комитетом (ТК 303) «Изделия электронной техники, материалы, оборудование»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24.01.95 ЛЬ 12

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Издательство стандартов, 1995 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

государственный стандарт российской федерации

ПРИБОРЫ ФЕРРИТОВЫЕ СВЧ.

Методы измерения фазового сдвига на высоком уровне мощности

Microwave ferrite devices. Methods of measurement of phase shift at high power level

Дата введения 1996—01—01

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает три метода измерения управляемого фазового сдвига фазовращателей и начального фазового сдвига фазовращателей, вентилей, циркуляторов, переключателей в диапазоне частот 0,01—178 ГГц.

I    — нулевой метод с использованием измерительной линии;

II    — нулевой метод с использованием измерительного фазовращателя;

III    — нулевой метод с использованием специального суммирующего СВЧ-элемента и измерительного фазовращателя.

Общие требования к условиям и режимам измерения, аппаратуре, подготовке и проведению измерений, показателям точности измерений и требования безопасности — по ГОСТ Р 50730.1.

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 11294-81 Линии измерительные. Технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 50730.1-95 Приборы ферритовые СВЧ. Общие требования при измерении параметров на высоком уровне мощности

Издание официальное ★

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1    Аппаратура

3.1.1    Подключающие устройства должны иметь КСВН не более

1,2.

3.1.2    Направленные ответвители должны иметь КСВН основных каналов не более 1,2.

3.1.3    Аттенюаторы должны иметь КСВН не более 1,2, изменение фазового сдвига, вносимого аттенюатором, при изменении ослабления должно находиться в пределах ± 1,5°/дБ, диапазон изменения ослабления должен обеспечивать выравнивание суммируемых сигналов при измерении конкретного ПФ СВЧ.

3.1.4    Измерительные фазовращатели должны иметь КСВН не более 1,2, погрешность установления фазового сдвига в пределах ±3° или погрешность разности двух фазовых сдвигов в пределах ±6°, диапазон изменения фазового сдвига измерительных фазовращателей должен обеспечивать измерение фазовых сдвигов конкретного ПФ СВЧ.

3.1.5    Генератор должен иметь погрешность установки частоты не более ±1-10^{— 4} {, нестабильность частоты за время нахождения минимальных показаний индикатора не должна превышать 1 -10^—4, длительность импульса — не менее 0,5 мкс.

4 МЕТОД I

4.1    Принцип измерений

Фазовый сдвиг ПФ СВЧ определяют, измеряя изменение положения узла (минимума) стоячей волны, получаемой в канале измерительной линии, за счет встречного прохождения сигналов СВЧ.

4.2    Аппаратура

4.2.1    Фазовый сдвиг измеряют на установке, структурная схема которой приведена на рисунке 1.

4.2.2    Направленные ответвители должны иметь КСВН вторичных каналов не более 1,1 со стороны измерительной линии.

4.2.3. Разность электрических длин путей прохождения сигналов СВЧ, суммируемых в зонде измерительной линии, через цепочки элементов, в которые входят с одной стороны — направленный ответвитель 1 и измерительная линия, с другой стороны — направленный ответвитель 1, ПФ СВЧ с подключающими устройствами или дополнительный отрезок регулярного волновода, направленный ответвитель 2 и измерительная линия, должна находиться в пределах ±3600°.

2

где Х_в— длина волны в волноводе измерительной линии, мм.

Для коаксиальных измерительных линий Х_в, мм, вычисляют по формуле

.    300

⁸ fo

где /о — частота генератора, ГГц.

Для волноводных измерительных линий Х_в, формуле

где Хо — длина волны в свободном пространстве

(4)

где а —ширина волновода измерительной линии, мм;

/о — частота генератора, ГГц

4.4.2 Измерение управляемого фазового сдви-

г а

4.4.2.1 Устанавливают ПФ СВЧ в начальное фазовое состояние в соответствии с ТУ.

4.4.2.2 Устанавливают частоту генератора f₀ и, перемещая зонд вдоль измерительной линии, определяют положение минимума /₃, мм.

4.4.2.3    Устанавливают ПФ СВЧ в заданное фазовое состояние в соответствии с ТУ.

4.4.2.4    Устанавливают частоту генератора f₀ и, перемещая зонд вдоль измерительной линии, определяют положение минимума /₄, мм.

4.4.2.5    Управляемый фазовый сдвиг <р_упр в градусах вычисляют по формуле

^ХУ"Р= -т£-    (5)

4.5 Показатели точности измерений

Погрешность измерения начального и управляемого фазовых сдвигов ПФ СВЧ с установленной вероятностью 0,95 находится в

пределах ± (7-f 7/sin )°,

где ср — измеренное значение фазового сдвига.

4

ГОСТ Р 50730.4-95

тель, аттенюатор, вентиль, направленный ответвитель 2, с другой стороны, — направленный ответвитель 1, ПФ СВЧ с подключающими устройствами или отрезок регулярного волновода, направленный ответвитель 2, должна находиться в пределах ±3600°.

5.2.6    В качестве индикатора нуля применяют измерители мощности, детекторные секции с осциллографом и т. п., чувствительность индикатора нуля и переходное ослабление направленных ответвителей должны обеспечивать чувствительность баланса схемы не хуже 1 дел./градус.

5.2.7    Вентиль должен иметь КСВН со стороны входа не более 1,3, обратные потери не менее 20 дБ.

5.3    Подготовка к измерениям

5.3.1    Перед началом измерений подготавливают все средства измерений в соответствии с их эксплуатационной документацией.

5.3.2    Устанавливают частоту генератора /₀ и, изменяя фазовый сдвиг измерительного фазовращателя и ослабление аттенюатора, добиваются минимальных показаний индикатора нуля и отсчитывают по шкале фазовращателя значение фазового сдвига <р₀ в градусах. Изменяя фазовый сдвиг фазовращателя на ±1° относительно сро. определяют отклонение показаний индикатора нуля, которое должно быть не менее 1 деления его шкалы. Чувствительность можно проверять как с ПФ СВЧ, так и с отрезком регулярного волновода.

5.4    Проведение измерений

5.4.1    И з м ер е н и е начального фазового сдвига

5.4.1.1    Вместо ПФ СВЧ подключают отрезок регулярного волновода.

5.4.1.2    Устанавливают частоту генератора /о и, изменяя фазовый сдвиг измерительного фазовращателя и ослабление аттенюатора, добиваются минимальных показаний индикатора нуля и отсчитывают по шкале измерительного фазовращателя значение фазового сдвига ф! в градусах.

5.4.1.3    Вместо отрезка регулярного волновода подключают ПФ СВЧ.

5.4.1.4    Устанавливают частоту генератора f₀ и, изменяя фазовый сдвиг фазовращателя и ослабление аттенюатора, добиваются минимальных показаний индикатора нуля и отсчитывают по шкале измерительного фазовращателя значение фазового сдвига ф₂ в градусах.

5.4.1.5    Начальный фазовый сдвиг ф нач в градусах вычисляют по формуле

фнач |ф!    ф*|    •

6

ГОСТ Р 50730.4-95

5.4.2. Измерение управляемого фазового сдви-

г а

5.4.2.1    Устанавливают ПФ СВЧ в начальное фазовое состояние в соответствии с ТУ.

5.4.2.2    Устанавливают частоту генератора f₀ и, изменяя фазовый сдвиг фазовращателя <и ослабление аттенюатора, добиваются минимальных показаний индикатора нуля и отсчитывают по шкале измерительного фазовращателя значение фазового сдвига фз в градусах.

5.4.2.3    Устанавливают ПФ СВЧ в заданное фазовое состояние в соответствии с ТУ.

5.4.2.4    Устанавливают частоту генератора /₀ и, изменяя фазовый сдвиг фазовращателя и ослабление аттенюатора, добиваются минимальных показаний индикатора нуля и отсчитывают по шкале измерительного фазовращателя значение фазового сдвига ф< в градусах.

5.4.2.5    Управляемый фазовый сдвиг ф_упр в градусах вычисляют по формуле

фупр — |фз Фл1-    (7)

5.5    Показатели точности измерений

Погрешность измерения начального и управляемого фазовых сдвигов ПФ СВЧ с установленной вероятностью 0,95 находится в пределах ±8°.

6 МЕТОД III

6.1    Принцип измерений

Фазовый сдвиг ПФ СВЧ измеряют путем сравнения фазы двух сигналов СВЧ одинаковой амплитуды в сумматоре СВЧ, компенсируя изменение фазы одного из сигналов СВЧ регулировкой измерительного фазовращателя.

6.2    Аппаратура

6.2.1    Фазовый сдвиг измеряют на установке, структурная схема которой приведена на рисунке 3.

6.2.2    Направленные ответвители должны иметь КСВН вторичных каналов не более 1,2.

6.2.3    Мощность на вх. 2 сумматора должна быть меньше мощности на вх. 1 сумматора при нулевых (начальных) ослаблениях аттенюаторов.

6.2.4    Разность электрических длин путей прохождения сигналов СВЧ, суммируемых в сумматоре СВЧ через цепочки элементов, в которые входят с одной стороны — направленный ответви-

7