ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОРОГОВОЙ И ПРОСАЧИВАЮЩЕЙСЯ МОЩНОСТЕЙ

ГОСТ 19656.16-86

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 621.382.2.029.6 : 006.354    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

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые ограничительные СВЧ диоды и устанавливает метод измерения пороговой (Рпор) и (просачивающейся (Р_Прос) 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 диодам при заданном значении входной мощности.

1.3.    Значения частоты измерения и уровня СВЧ мощности на входе диодной камеры с ограничительным диодом (при измерении Япрос) следует устанавливать в стандартах или технических условиях (ТУ) на диоды конкретных типов.

Перепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1986

ГОСТ 19656.16-86 Стр. 2

2. АППАРАТУРА

2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на чертеже.

2.2.    Коэффициент стоя'чей волны то напряжению входа и выхода аттенюатора Е2 не должен превышать значения 1,15 в диапазоне частот, иапользуемых при измерении.

2.3.    Коэффициент стоячей волны по напряжению входа и выхода ответвителя ЕЗ не должен превышать значения 1,2 в диапазоне частот, используемых при измерении.

Отклонение переходного ослабления ответвителя ЕЗ от номинального значения в диапазоне частот измерений не должно выходить за пределы ±5%.

Направленность ответвителя ЕЗ должна быть не менее 30 дБ.

2.4.    Диодная камера Е4 должна быть проходного типа и обеспечивать на частоте измерения потери с эквивалентами короткого замыкания и холостого хода в пределах значений, указанных в таблице.

	Потери диодной камеры с эквивалентом
Диапазон частот измерения, ГГц	холостого хода Х,х х, дБ, не более	короткого замыкания Х,к.з* 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).

Стр. 3 ГОСТ 19656.16^86

2.5. Рабочий диапазон измерителя мощности PW2 должен соответствовать полосе частот спектра выходного сигнала Р_вых» значения которой следует устанавливать в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.

3. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

ЗЛ. При помощи генератора G и аттенюатора Е2 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 Е4 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 1_КЗ и L_xx находятся в пределах значений, указанных в таблице.

3.3.    Значения L_K.₃ и Ь_хх в децибелах определяют по формулам:

lK.3=10 1g—^—    £x.x=101g-—,

^вых.к.з    ^вых.х.х

где Р_вх — установленное значение мощности на входе диодной камеры, Вт;

Р_внх. к.з — измеренное значение мощности на выходе настроенной диодной камеры с эквивалентом короткого замыкания, Вт;

Р_вых. х.х — 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 Е4.

4.2.    Мощность на входе диодной камеры Е4, Р_вх при помощи генератора G и переменного аттенюатора Е2 увеличивают от нуля до значения, при котором потери, вносимые диодной камерой с

р

диодом,/,= 10 lg—2^s— превышают значение L_x._x на 1 дБ. Измерен-

^ВЫХ

ное в этом случае значение Р_вх равно значению Р_пор.

4.3.    Значения Р_вх и мощности на выходе диодной камеры с диодом Р_ВЫх определяют при помощи измерителей мощности PW1 и PW2.

ГОСТ 19656.16-86 Стр, 4

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ Р_прас

5.1.    Проверяемый диод устанавливают в диодную камеру Е4.

5.2.    Уровень мощности на входе диодной камеры Р_в% устанавливают при помощи генератора G и переменного аттенюатора Е2..

5.3.    При помощи измерителя мощности PW2 измеряют значение Рпрос-

6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1.    Погрешность измерения Р_аор не должна выходить за пределы:

± 15% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 0,3—3 ГГд;

±20% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот 3—37,5 ГГц.

Погрешность измерения Р_д0р при частоте выше 37,5 ГГц устанавливают в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.

6.2.    Погрешность измерения Ящюс 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 Л^ос 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.

Стр. 5 ГОСТ 19656.16^86

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 бАюр рассчитывают по формуле

где    6Я_В*—погрешность измерения мощности на входе диодной

камеры при ее настройке в режиме НУМ; бРвых—погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры при ее настройке в режиме НУМ; бЯви — погрешность измерения мощности на входе диодной камеры, при которой ослабление, создаваемое диодной камерой с диодом, достигает заданного значения; бРвыц—погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры с диодом, при которой мощность на входе диодной камеры равна значению Рвхи 6iР, б₂Р — погрешности, обусловленные рассогласованием элементов измерительного тракта;

Ки ^2, Кг, Къу Къ — предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения составляющих погрешности и доверительной вероятности; при равномерном законе распределения составляющих погрешности измерителя мощности

ГОСТ 19*54.16-46 Ctp. 6

/Ci = K2=Ks=Ka ”1,73; при распределении составляющих погрешности рассогласования по закону арксинус» Кь~Кб—1,41;

а_ь Яг—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 ai=a₂=l и суммарная погрешность является композицией равномерного закона и закон» арксинуса, то /С s —1,96.

2. Погрешность измерения просачивающейся мощности бР_Про_С рассчитывают по формуле

где    дРвх2 — погрешность измерения заданного значения мощности на

входе диодной камеры; б/выхг — погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры с диодом при установленном значении Р_Вхг;

ЛЛ 64Р — погрешности, обусловленные рассогласованием элементов измерительного тракта;

К\> /С2»/Сз»/С4 — предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения составляющих погрешности и доверительной вероятности; при равномерном законе распределения погрешности измерителя мощности К\ =/(2-1,73; при распределении составляющих погрешности рассогласования по закону арксинуса К₃ ~К'₄= 1,41;

а' — коэффициент, учитывающий влияние неточности установления мощности на входе диодной камеры и равный 1.

/С₂ —коэффициент, зависящий от закона распределения суммарной погрешности измерения и доверительной вероятности. Если — 1 и суммарная погрешность является композицией равномерного закона и закона арксинуса, то /C_s —1,96.

3. Пример расчета погрешностей

3.1. Данные для расчета:

Р_вх=6 мВт; Р_вх 1—500 мВт; Р_вх2=2500 мВт;

Р_вых—5,35 мВт; Р_ВЫХ1“316 мВт; Р_ВЫх 2=400 мВт.

Коэффициенты стоячей волны по напряжению входа и выхода переключателей равны 1,2.

При использовании в качестве измерителей мощности ваттметров поглощаемой мощности МЗ-56 и M3-53 погрешности измерения мощности в диапазоне частот 0,3—3 ГГц равны:

РВХ⁼⁼4 % »    1=4 , 1 % » Рв\ 2—4 % , Р_вых=4 % » Рвы -v 1=4,2 °о » Р*ВЪ\Х 2=4,4 % ш

Значения погрешностей рассогласования равны:

Ь_г Р= о₂Р=3,5 % .