ГОСТ 19656.4-74*
(СТ СЭВ 3408-81)
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ
Методы измерения потерь преобразования
Semiconductor microwave mixer diodes.
Methods of measuring conversion losses
Дата введения 1975-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 марта 1974 г. N 753 срок введения установлен с 01.07.75
Проверен в 1987 г. Постановлением Госстандарта СССР от 20.04.87 N 1330 срок действия продлен до 01.07.92**
________________
** Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 02.09.91 N 1413 (ИУС N 12, 1991 год). - .
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1988 г.) с Изменениями N 1, N 2, утвержденными в июле 1976 г., январе 1983 г.; Пост. N 387 от 25.01.83 (ИУС N 7-1976 г., ИУС N 5-1983 г.)
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые диоды СВЧ смесительные и устанавливает в диапазоне частот от 0,3 до 78,3 ГГц методы измерения потерь преобразования
дифференциальный метод;
метод амплитудной модуляции.
Методы измерений
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3408-81 (см. справочное приложение 1) и Публикации МЭК 147-2К в части принципа измерения.
Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 19656.0-74 и настоящего стандарта.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕТОД
Потери преобразования дифференциальным методом определяют измерением приращения выпрямленного среднего тока диода при соответствующем приращении СВЧ мощности сигнала на его входе.
1.1. Условия и режим измерения
1.1.1. Условия и режим измерения - по ГОСТ 19656.0-74.
1.1, 1.1.1. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.1.2. (Исключен, Изм. N 2).
1.2. Аппаратура
1.2.1. Измерение потерь преобразования проводят на установке, структурная схема которой приведена на черт.1.
диодная камера;
Черт.1
1.2.2. Основные элементы, входящие в структурную схему, должны соответствовать следующим требованиям.
1.2-1.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2.2.1. Переменный прецизионный аттенюатор
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1.2.2.2. Значения сопротивлений резисторов
где
Значение суммы сопротивлений должно быть установлено с относительной погрешностью в пределах ±1%.
1.2.2.3. Генератор постоянного тока
Выходное сопротивление генератора тока должно удовлетворять неравенству
Относительная нестабильность тока компенсации за 15 мин не должна выходить за пределы ±0,1%.
1.2.2.4. Измерительные приборы
1.2.2.2-1.2.2.4. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2.2.5. (Исключен, Изм. N 2).
1.3. Проведение измерения и обработка результатов
1.3.1. Устанавливают заданный по частоте режим измерения.
Прецизионный аттенюатор
С помощью аттенюатора
1.3.2. Переключатель
Измеряемый диод вставляют в измерительную диодную камеру.
Компенсируют выпрямленный ток диода до нулевого показания миллиамперметра
1.3.3. Увеличивают на
1.3-1.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.3.4. Определяют потери преобразования
где
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
1.4. Показатели точности измерений
1.4.1. Погрешность измерения потерь преобразования в диапазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц должна быть в пределах ±9% с доверительной вероятностью 0,997. В диапазоне частот от 37,5 до 300 ГГц показатели точности измерения должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.
1.4, 1.4.1. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.4.2. Расчет погрешности измерения потерь преобразования приведен в справочном приложении 2.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
2. МЕТОД АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ
Потери преобразования методом амплитудной модуляции определяют измерением напряжения промежуточной частоты (частоты модуляции) на нагрузке диода и среднего значения падающей на диод СВЧ мощности при известном значении коэффициента модуляции.
2.1. Условия и режим измерения
2.1.1. Условия и режим измерения - по ГОСТ 19656.0-74.
2.1.2. (Исключен, Изм. N 2).
2.2. Аппаратура
2.2.1. Измерение потерь преобразования проводят на установке, структурная схема которой приведена на черт.2.
Черт.2
2.2, 2.2.1. (Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2.2. Основные элементы, входящие в структурную схему, должны соответствовать следующим требованиям.
2.2.2.1. Модулятор
значение коэффициента модуляции по напряжению
частота модуляции должна находиться в диапазоне от 10 Гц до 20 кГц;
относительная нестабильность частоты модуляции не должна, выходить за пределы ±2%;
форма модуляционной кривой - синусоида.
2.2.2.2. Блок нагрузок
Выбранные значения сопротивлений должны быть известны с относительной погрешностью в пределах ±1%.
2.2.2.3. Милливольтметр переменного тока
2.2.2.1-2.2.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2.2.4. (Исключен, Изм. N 2).
2.3. Проведение измерения
2.3.1. Устанавливают заданный по частоте режим измерения. На входе измерительной диодной камеры при помощи аттенюатора
2.3.2. В измерительную диодную камеру вставляют измеряемый диод и по милливольтметру отмечают значение напряжения
2.3.3. Определяют потери преобразования
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
2.4. Показатели точности измерений
2.4.1. Погрешность измерения потерь преобразования в диапазоне частот от 0,3 до 37,5 ГГц должна быть в пределах ±12% с доверительной вероятностью 0,997. В диапазоне частот от 37,5 до 300 ГГц пределы погрешности должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.
2.4, 2.4.1. (Измененная редакция, Изм. N 2).
2.4.2. Расчет погрешности измерения потерь преобразования приведен в справочном приложении 2.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 19656.4-74
СТ СЭВ 3408-81
ГОСТ 19656.4-74 соответствует разд.5 и 6 СТ СЭВ 3408-81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
При расчете погрешности принят нормальный закон распределения составляющих погрешности и суммарной погрешности.
1. Дифференциальный метод
1.1. Потери преобразования в относительных единицах (см. настоящий стандарт) рассчитывают по формуле
где
Если принять, что
Логарифмируем формулу (2) и после почленного дифференцирования с заменой дифференциалов приращениями получаем
При дифференцировании формулы (2) считаем
1.2. Из формулы (3) следует, что искомая погрешность
где
1.3. Погрешность
1.4. Погрешность
где
Подставив в формулу (5) значения
1.5. Погрешность
1.6. Подставив в формулу (4) значения
2. Метод амплитудной модуляции
2.1. Потери преобразования в относительных единицах (см. настоящий стандарт) рассчитывают по формуле
Логарифмируем формулу (6) и после почленного дифференцирования с заменой дифференциалов приращениями получаем
2.2. Из формулы (7) следует, что искомая погрешность
где
2.3. Погрешность
2.4. Расчет погрешности определения коэффициента модуляции поляризационного модулятора приведен в справочном приложении 3.
2.5. Погрешность
2.6. Погрешность
2.7. Погрешность
2.8. Подставляя в формулу (8) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОДУЛЯЦИИ
ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО МОДУЛЯТОРА
1. Кривую модуляции СВЧ мощности, создаваемой поляризационным модулятором, можно считать синусоидой. Поэтому модуляции
2. Для повышения точности измерения
Микроамперметр измерительной линии должен иметь класс не хуже 1,0 и число шкалы не менее 100.
3. Коэффициент модуляции рассчитывают по формуле
где
4. Дифференцируя формулу (1), получаем (после проведения преобразований и замены дифференциалов приращениями)
5. Из формулы (2) следует, что искомая погрешность равна
где
5.1. Для уменьшения погрешности
Таким образом, для определения
5.2. Погрешность установления
Погрешность измерения
6. Подставляя в формулу (3) значения
где под
Погрешности, рассчитанные по формуле (5) для некоторых конкретных значений
0,096 | 68 | 4,6 |
0,104 | 66 | 4,3 |
0,111 | 64 | 4,0 |
0,119 | 62 | 3,9 |
0,127 | 60 | 3,8 |
Из таблицы видно, что погрешность определения коэффициента модуляции поляризационного модулятора не превышает ±4% при значениях
Примечание. Для исключения влияния на результат измерения
Электронный текст документа
и сверен по:
Диоды полупроводниковые СВЧ.
Методы измерения электрических
параметров: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1989