Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

9 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на полупроводниковые смесительные диоды СВЧ и устанавливает в диапазоне частот от 0,3 до 78,3 ГГц два метода измерения нормированного коэффициента шума Fнорм:

метод шумового генератора;

метод определения Fнорм по измененным значениям потерь преобразования и шумового отношения

Показать даты введения Admin

Страница 1

УДК 621.382.2.063.8 : 006.354    Группа    Э2*

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ

Методы измерение нормированного

козффицисчта шума

Semiconductor UHF mixer diodes. Measurement methods of standard overall noise figure

OKU 62 18I0

ГОСТ

19656.6—74*

|СТ СЭВ 3997—83)


Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 марта 1974 г. N9 753 срок введения установлен

с 01.07.75

Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 30.05.83 М! 2391 срок действия продлен

до 01.07.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется па полупроводниковые смесительные диоды СВЧ н устанавливает в диапазоне частот от 0,3 до 78,3 ГГц 2-го метода измерения нормированного коэффициента шума Г„0рИ:

метод шумового генератора;

метод определения Fnoрм по измеренным значениям потерь преобразования и шумового отношения.

Стандарт соответствует полностью СТ СЭВ 3997--83 и Публикации МЭК 147—2К в части принципа измерения.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 19656.0-74.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. МЕТОД ШУМОВОГО ГЕНЕРАТОРА

1.1.    Принцип и режим измерения

1.1.1.    Принцип измерения основан на определении нормированного коэффициента шума лрн включении смесительного диода в качестве преобразователя на входе супергетеродинного шрисчни-ка, коэффициент шума усилителя промежуточной частоты которого. а также мощность генератора шума, подаваемая на вход приемника, известны.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

* Переиздание (октябрь 1984 г.) с Изменениями Л» /. 2, утвержденными в июне 1976 г.; в июне №4 г.. Пост. М 1946 по IS.06.S4 (ИУС 7—76. 9-8-1).

Э6

Страница 2

ГОСТ 19656.6-74 Стр. 2

1.1.2. Режим измерения (уровень СВЧ мощности, длина волны или частота, на которой проводят измерения, сопротивление нагрузки диода по постоянному току, промежуточная частота и требования к измерительной камере) должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

1 2 Аппаратура

1.2.1. Нормированный коэффициент шума следует измерять на установке, схема которой приведена на чертеже.

О VI— гскератор СВЧ зкицксстм; Pf—частотоиер.

®S— вентиль: ZV -фильтр Г.ВЧ кла друго* устроД. cj»o. обеспечим ющм поддал юи« шумо* генератора 0»'1; ITW—переменный агтенкытор; О®1*—гОме-рлтор шума: V VI— орешияоплы* аттси*мтор; Е-мз-нрликкный отнетактель; S—переключатели. СВЧ;

PW— «жеркгмь мощности; .1V- иаивратолышя диод*:)* ь*ц«?» с диодом; /1—усиднтодь промежуточной частоты

1.2.2.    Фильтр СВЧ ZW, обеспечивающий подавление шумов генератора Gwl на частотах измерения до 17,78 ГГц, должен удовлетворить следующим требованиям:

рабочая частота должна быть равна частоте измерения f0:

•полоса пропускания 2Afi на уровне 25 дБ от вершины его частотной характеристики должна быть не более 2fm(fm — промежуточная частота);

•полоса пропускания 2Л/г на уровне 0,5 дБ от вершины его частной характеристики должна удовлетворять условию

0,4(2*/,).

При использовании других устройств, обеспечивающих подавление шумов генератора GW1 на частотах измерения свыше 1Т.78 до 78,3 ГГц, погрешность измерения нормированного козффи* циента шума должна быть в пределах, указанных в п. 1.5.

1.2.3.    Генератор шума GW2 должен удовлетворять следующим требованиям:

спектральная плотность .мощности шума G должна быть не менее 40 кТ0 (где 1,38* 10-21 Дж/К, Т0-293 К) или не .менее 40 единиц для относительной спектральной плотности шума:

37

Страница 3

Стр. 3 ГОСТ 19656Л-74

погрешность определения спектральной шлотности мощности шума должна быть в пределах ±0,3 дБ;

рабочая полоса частот должна иерехрывать диапазон -частот от fo — fo* до fo+ftn. we U— значение частоты генератора GWI, на которой проводят измерения;

неравномерность спектральной плотности мощности шума в рабочей полосе частот должна быть в пределах ±0,1 дБ.

Коэффициент стоячей волны по напряжению выхода генератора как в включенном, так и в выключенном состоянии должен быть не более 1,25.

1.2.4.    Прецизионный аттенюатор WU2 в диапазоне частот от 0.3 до 37.5 ГГц должен удовлетворять следующим требованиям:

КСВН входа и выхода должен быть не более 1, 2; максимальное ослабление должно быть не менее 30 дБ; погрешность отсчета вносимого ослабления должна быть в пределах ±(0,01-^-0.005,4), где Л — устанавливаемое значение ослабления.

В диапазоне частот свыше 37,5 до 300 ГГц пределы погрешности отсчета вносимого ослабления должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

1.2.5.    Направленный ответвитель Е должен удовлетворять следующим требованиям:

направленность должна быть не менее 20 дБ; переходное ослабление должно обеспечивать подачу номинального уровня СВЧ мощности Я0 от генератора GW1 и уровня мощности шума от 1енератора шума GW2 на вход измерительной диодной камеры XV.

1.2.6.    СВЧ тракт от генератора шума GW2 до измерительной диодной камеры .Vtt7 должен быть прокалиброван ino ослаблению на частотах fo+fun и /0 — /Ия- Значения ослаблений на этих частотах гу и г2 (в относительных единицах) должны быть установлены с погрешностью в пределах ±0,2 дБ. При калибровке тракта аттенюатор WU2 должен иметь показание, соответствующее минимальному ослаблению.

1.2.7.    Усилитель промежуточной частоты А должен удовлетворять следующим требованиям:

рабочая частота должна соответствовать промежуточной частоте }ач\

яолоса пропускания должна быть не более 0.1 fnV, входное сопротивление по постоянному току должно быть равно нагрузке диода по постоянному току и установлено с погрешностью в пределах ±1%;

схема трансформации на входе должна обеспечивать согласование выходных сопротивлений проверяемых диодов rtUx со входом усилителя;

38

Страница 4

ГОСТ 19656.6-74 Стр. 4

коэффициент шума во веем диапазоне гвых проверяемых диодов должен быть равен 1,5 дБ и определен с погрешностью в пределах ±0.3 дБ;

коэффициент усиления должен быть не менее 50 дБ с плавной регулировкой не менее 6 дБ;

относительная нестабильность коэффициента усиления должна быть в пределах 2 2%;

выходной каскад должен иметь детектор с квадратичной характеристикой. отклонение от квадратичности которой в динамическом диапазоне 15 дБ должно быть в пределах ±2%;

индикаторный прибор на выходе должен иметь класс точности не пиже 1,0.

1.3. Проведение измерения

1.3.1.    Измерение проводят двумя способами: способом удваивания выходной мощности и способом двух отсчетов.

1.3.2.    Способ удваивания выходной мощности

1.3.2.1.    При выключенном генераторе шума GW2 устанавливают заданный режим измерения:    рабочую    частоту    и СВЧ мощ

ность на входе измерительной диодной камеры XW.

1.3.2.2.    В измерительную диодную камеру XW устанавливают проверяемый диод и при включенном генераторе шума GW2 с помощью трансформатора на входе усилителя А получают максимальное показание его индикаторного прибора.

Выключают генератор шума и регулировкой усилителя А устанавливают показание его индикаторного лрибора на участке от трети до половины его шкалы.

1.3.2.3.    Включают генератор шума GW2 и аттенюаторам WU2 устанавливают при этом же усилении усилителя А удвоенное показание его индикаторного прибора.

Примечание. Допускается использование прецизионного аттенюатора с ослаблением 3 дБ в тракте усилителя А. При этом включают QV2, вводят ослабление 3 дБ о Трактг усилителя А, аттенюатором WU2 добиваются яерво-нача.тыюго показания индикаторного прибора усилителя.

1.3.2.4.    Определяют значение ослабления dwu2, вносимого аттенюатором WU2 в СВЧ тракт.

1.3.3. Способ двух отсчетов

1.3.3.1.    При использовании этого способа аттенюатор WU2 исключают из функциональной схемы или его наличие учитывают при калибровке участка СВЧ тракта от GW2 до XW.

1.3.3.2.    При выключенном генераторе шума GW2 устанавливают заданный режим измерения: рабочую частоту и СВЧ мощность на входе XW.

1.3.3.3.    В измерительную диодную камеру XV? устанавливают лровсряемый диод и при включенном генераторе шума GW2 с помощью трансформатора иа входе усилителя А 'получают максимальное значение его индикаторного прибора.

39

Страница 5

Стр. 5 ГОСТ 19656.6-74

Выключают генератор шума и регулировкой усиления усилителя А устанавливают показание его индикаторного прибора aif равное одной трети шкалы.

1.3.3 4. Включают генератор шума GW2 и при том же усилении усилителя А отмечают показание а2 «по индикаторному прибору усилителя.

Примечания:

1 Доруседстся нсполыиааике прецизионного аттенюатора в тракте усилителя /1. При этом включают генератор шума G\V2, при помощи аттенюатора в тракте усилителя А получают первоначально^ показание а. и измеряют изменение его асяабж'лпя « в относительных еаинкиах.

2. Допускается юмерение го метолу шумового генератора общего (ненормированного) >: коэффициента шума FСсш приемного устройства при использовании усилителя Л с коэффициентом шума Fупч, не равным 1,6 дБ с последующим пёрссчегок его значения в значение нормированного ко>ффииискга шума диода FoopM-

1.4. Обработка результатов

1.4,1. При измерении способом удваивания выходной мощности вычисляют нормированный коэффициент шума /-'норм в относительных единицах «по формуле (1) лри г,, не равном г2, или по формуле (2) лри г, = г2*=г

• _ 2 «?-!) «ори— * ,

(1)

(2)

где О —относительная спектральная плотность мощности шума генератора GW'2 в относительных единицах; avn - показание аттенюатора WU2, переведенное в относительные единицы; г, — значение ослабления СВЧ тракта на частоте fo+fan в относительных единицах; г2 — значение ослабления СВЧ тракта на частоте /о — /оч в относительных единицах.

1.4.2. При измерении способом двух отсчетов вычисляют нормированный 'ког^ффициент шума Fbop-m 8 относительных единицах по формуле (3)

где ai и «а — показания индикаторного прибора усилителя А а

относительных единицах.


40

Страница 6

ГОСТ 19656.*—74 Стр. 6

При использования прецизионного аттенюатора в тракте усилителя промежуточной частоты вычисляют нормированный коэффициент шума по формуле (4)

'•-=(, + 7г)-7^Ь-,'    <4>

где а — показание аттенюатора и тракте усилителя А в относительных единицах.

1.4.3. При измерении по методу шумового генератора общего коэффициента шума вычисляют нормированный коэффициент шума по формуле (5)

</**«« I )’ £орб>    W

где /-’оощ -общий коэффициент шума в относительных единицах;

Ffm — коэффициент шума используемого усилителя, определенный с погрешностью в пределах ±0,3 дБ, в относительных единицах;

L-aI* — «опери преобразования проверяемого диода, определенные по ГОСТ 19656.4-74 и переведенные в относительные единицы.

При использовании компенсации шумов усилителя (fyjj.,= 1) в результате измерений и последующих вычислений в соответствии с 'пп. 1.4.1 и 1.4.2 получают коэффициент шума смесителя FcH=Lr.i*Nui н нормированный коэффициент шума F„ov>, вычисляют по формуле (6)

F,u.P4 = Fr„-0,4 \ Uрб1    («)

где — коэффициент шума смесителя в относительных единицах.

1.5. Показатели точности измерений

1.5.1.    Погрешность измерения нормированного коэффициента шума в диапазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц не должна выходить за -пределы ±20% с доверительной вероятностью 0.997.

В диапазоне частот выше 37,5 до 78,3 ГГц (показатели точности измерения должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

1.5.2.    Расчет показателей точности измерения нормированного коэффициента шума приведен в обязательном приложении 2.

2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМИРОВАННОГО КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА ПО ИЗМЕРЕННЫМ ЗНАЧЕНИЯМ ПОТЕРЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ШУМОВОГО ОТНОШЕНИЯ

2.1.    Принцип и режим измерения

2.1.1.    Принцип измерения основан на определении (коэффициента шума F„орм нутом измерения потерь преобразования Z.npe

41

Страница 7

Стр. 7 ГОСТ 19656.6-74

ло ГОСТ 19656.4-74 и шумового отношения Nm или Л'ш, ло ГОСТ

19656.5—74.

2 1.2. Режим измерения £1|р6 и Л'ШШ,)--по ГОСТ 19656.4 —74 и ГОСТ 19656.5-74.

2.2.    Аппаратура—по ГОСТ 19656.4-74 и ГОСТ 19656.5-74.

2.3.    Проведение измерения—-по ГОСТ 19656.4 —74 и ГОСТ

19656.5—74.

2.4.    Обработка результатов

2.4.1.    Нормированный коэффициент шума Лнор* в относительных единицах вычисляют ло формуле (7) или в децибелах по формуле (8)

f’ ипрм— ^•прв’(^втО»'И)»    (7)

где — «потери преобразования н относительных единицах; Л^ш (Леи) — шумовое отношение в относительных единицах.

^"иС1рН =    ' blOlg(.Ve—0,41),    (8)

где рв — потери (преобразования, дБ.

2.5.    Показатели точности измерений

2.5.1.    Погрешность измерения нормированного коэффициента шума а диапазоне частот от 0.3 до 37,5 ГГц не должна выходить за пределы ±25% с доверительной вероятностью 0.997.

В диапазоне частот свыше 37.5 до 300 ГГц показатели точности измерения должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.

2.5.2.    Расчет погрешности измерения нормированного коэффициента шума приведен в обязательном приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 19656.5-74 СТ СЭВ 3997—83

ГОСТ 19656.6-74 соответствует разд. 2 и 3 СТ СЭВ 3997-83.

42

Страница 8

ГОСТ 19656.6-74 Стр. 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательно*

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМИРОВАННОГО КОЭФФИЦИЕНТА

ШУМА

При расисте погрешности принят нормальный закон распределения составляющих погрешностей и суммарной погрешности.

I. Метод шумового генератора

1.1. Нормированный коэффициент шума в относительных единицах рассчитывают но формуле


(I)


Логарифмируем формулу (1) и после почленного дифференцирования с заменой дифференциалов вриращеииями шлучасм. алгебраическую сумку частных составляющих погрешности измерения

1.2. Интервал погрешности измерения F*орч с доверительной вероятностью 0.9ЭТ определяют ио формуле

где Дг|-гЛг> — погрешность калибровки СВЧ тракта на частотах fo+jYi *• /о —'/ш;

йС — погрешность определения спектральной плотности мощности шума генератора шума; йалп — погрешность определения ослабления но прецизионному аттенюатору.

1.3. Коэффициенты влияния при 6г,, Ьгг и ЬО имеют максимальное значение, равное I, и формула (3) принимает вид

(4)

14 В лодкореиию выражение (4) следует добавить погрешность 6У»,. обусловленную погрешность Л/,,,* установлении f)о«—1.5 дБ; нестабильностью коэффициента усиления усилителя 6нс»т. отклонением от квадратичпостя амплитудной характеристики выходного каскада усилителя й*ар; рассогласованием выходного сопротивления диода и входного сопротивления усилителя б»»е; а также составляющую погрешности ЬР за счет неточности установления, поддержания и контроля уровня СВЧ мощности с коэффициентом влияния, равным 1.

Страница 9

Стр. 9 ГОСТ (9656.6—74

Зиражеаме (4) принимает вид

lFnoP»-± V ^?+Ц+»0--+Чп+*'»«+^.с.+^.р+Нве+»р*- <6>

I 5. Значения погрешностей Ьг\, do, 6G, bFjax, 6в«ет. Л1ар, 6ряс равны: Лг,-Лг2-вг-±5%, 6G~±7%; 6Г,„щ=±Г%,

fi«*tr = S:2%; 6«Лр —±2%; брло“£ 10%'.

В погрешность Ли АП входят погрешность калибровки начального ослабления л0,2 дБ или ±5% н погрешность градуировки шкалы аттенюатора ±2%.

*«ап“* КвЧ-2»«±5.4*.

Погрешность    7% (ГОСТ 19656.0-74) для уровней мощности

10 *—5-IQ-* Вт, что соответствует режимам измерений смесительных диодов 1.6. Подставив значении погрешностей Лг,. <Vj. bO, 0ttAM 6ftn,.

б||««Т- Ф»»р>

брас. ЬР в формулу (6), получаем Af««»a*±l6%.

Принимаем Л,,р«-±20%.

2. Метод определения нормированного коэффициента шума по измеренным значениям потерь преобразования и шумового отношения

21 Нормированный коэффициент шума в относительных единицах рассчитывают по формуле

/ги^-=^П|1б(Л,я+0.41).    (7)

2.2.    Логарифмируем формулу (7) и после почленного дифференцирования с заменой дифференциалов приращениями получаем алгебраическую сумму частных составляющих погрешности измерения

ЬР*»ри    t 1 ЬЬ'т

Ln* +    0.41 ' ,УШ    (8)

лгш

2.3.    Коэффициент влияния при -    дли    значения Л'а—3 равен 0.88

Лш

При этом формула (8) принимает вид

^норм    ^Прб    ДЛ'а

■»    -“7--И). 88 —    .    (9)

•а ори    '-прО    ”iu

Интервал погрешности 6Faopu с доверительной вероягнсстъю 0.997 определяют по формуле

КW.^-K0,88Wo)3    (Ю)

где dZ-np# -- чогрешиосгъ измерения потерь преобэазования, разная ±12% (ГОСТ 196в6.4—74);

6iVe — погрешность измерения шумового отношения, равная ±20% (ГОСТ 19GS6.5—74).

Подставив » формулу (10) значения 6/.*рt и 6Nm, получаем W.op*» ±22%. Принимаем б^иорм-' ±25%.

44