ГОСТ 19656.12-76 Диоды полупроводниковые СВЧ смесительные. Метод измерения полного входного сопротивления

ГОСТ 19656.12-76

Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ

Метод измерения полного входного сопротивления

Semiconductor UHF mixer diodes. Measurement method of input impedance

Дата введения 1977-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13 мая 1976 г. N 1176

Изменение N 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 3 от 18.02.93)

За принятие проголосовали

2. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

4. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1998 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июле 1995 г. (ИУС 10-95)

Настоящий стандарт распространяется на смесительные СВЧ полупроводниковые диоды и устанавливает метод измерения полного входного сопротивления .

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

Требования п.1.2 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. АППАРАТУРА

1.1. (Исключен, Изм. N 1).

1.2. Погрешность измерения активной и реактивной частей полного входного сопротивления рассчитывается в соответствии с обязательным приложением и находится в пределах:

а) активной части (для 4 мм, от 1,05 до 2 и от 10 до 360°) ±10%;

б) реактивной части (для 4 мм, от 1,3 до 2 и от 10 до 360°) ±50%.

1.3. Структурная электрическая схема измерения полного входного сопротивления должна соответствовать указанной на чертеже.

- генератор СВЧ; - частотомер; - ферритовый вентиль; - переменный аттенюатор; - измеритель мощности; - измерительная линия; - индикаторный прибор; - измерительная диодная камера; - добавочный резистор; - миллиамперметр постоянного тока; - замыкатель (из комплекта измерительной линии)

Примечание. Допускается замена и измерителем полных сопротивлений.

1.4. Миллиамперметр постоянного тока должен иметь класс точности не хуже 1,0.

1.5. Сопротивление добавочного резистора должно удовлетворять уравнению:

, (1)

где - внутреннее сопротивление миллиамперметра;

- сопротивление диода по постоянному току.

Погрешность установления требуемого значения суммарного сопротивления не должна выходить за пределы ±5%.

1.6. Абсолютная погрешность отсчета положения зонда измерительной линии не должна выходить за пределы ±0,01 мм.

Примечание. Если шкала измерительной линии не обеспечивает указанной точности, то на линии должно быть установлено дополнительное отсчетное устройство с ценой деления 0,01 мм.

1.7. Значение СВЧ мощности или значение среднего выпрямленного тока, длина волны или частота, значения нагрузки по постоянному току устанавливаются в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке на смесительные СВЧ диоды конкретных типов.

2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Полное входное сопротивление СВЧ диода определяют косвенным путем, измеряя коэффициент стоячей волны по напряжению по ГОСТ 19656.14 и фазовый угол между условным концом измерительной линии и ближайшим к нему узлом напряженности электрического поля.

Измерение производится в плоскости подключения диодной камеры.

Примечание. Допускается измерение в плоскости включения диода.

2.2. Устанавливают заданный режим измерения. Настраивают зонд измерительной линии по максимальному показанию индикаторного прибора .

2.3. К выходу измерительной линии присоединяют замыкатель. Определяют положение узла напряженности электрического поля в измерительной линии (условный конец линии) следующим образом:

а) зонд измерительной линии медленно перемещают (в рабочей части ее шкалы) в направлении от замыкателя к генератору, и по ее шкале (или по шкале дополнительного отсчетного устройства) отмечают четыре (или шесть) положений зонда для двух (или трех) попарно одинаковых показаний индикаторного прибора вблизи узла напряженности;

б) вычисляют средние арифметические значения каждой пары положений зонда, соответствующие одинаковым показаниям прибора ;

в) вычисляют как среднее арифметическое значений, вычисленных по п.2.3б.

Примечание. При измерении в плоскости включения диода положение определяют при включении в замыкателя, конструкция которого должна указываться в технической документации, утвержденной в установленном порядке, на конкретный тип диодов.

2.4. Определяют положение соседнего с узла напряженности электрического поля, повторяя операции, указанные в п.2.3.

2.5. Присоединяют к измерительной линии вместо замыкателя измерительную диодную камеру и помещают в нее измеряемый диод.

2.6. Определяют положение минимума напряженности электрического поля в измерительной линии ближайшего к ().

2.7. Измеряют коэффициент стоячей волны по напряжению в соответствии с ГОСТ 19656.1.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Определяют длину волны в измерительной линии

. (2)

3.2. Вычисляют фазовый угол в градусах (с учетом знака) по формуле

, (3)

где >0, если смещено относительно в сторону генератора и <0, если - в сторону нагрузки.

3.3. Вычисляют отношение

. (4)

3.4. Вычисляют по формуле (в относительных единицах)

. (5)

Примечание. Допускается определять с помощью круговой диаграммы полных сопротивлений. Для этого по внешней окружности диаграммы (в полярных координатах) откладывают значение от ее верхней точки в направлении "к нагрузке" (при >0 (или - "к генератору") при <0). Проводят радиус из центра диаграммы в полученную точку окружности. Определяют точку пересечения радиуса с окружностью постоянного измеренного по п.2.7. По координатной сетке диаграммы определяют и (в относительных единицах), соответствующие этой точке.

3.5. При измерении на коаксиальной измерительной линии его значение может быть получено умножением значения в относительных единицах на волновое сопротивление линии.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное

РАСЧЕТ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПОЛНОГО ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

1. Активная и реактивная части полного входного сопротивления имеют вид:

, (1)

. (2)

Примечание. При расчетах в формулах (1) и (2) вместо принимать ,

где , .

2. После нахождения полных дифференциалов выражений (1) и (2), проведения преобразований и замены дифференциалов приращениями получаем:

(3)

(4)

3. Искомая погрешность равна

, (5)*

________________

* Формула соответствует оригиналу. - .

где - погрешность, вызванная неточностью определения , составляющая (в пределах измерения ) ±10%;

- погрешность определения смещения минимума по измерительной линии () с учетом измерения положений каждого минимума и абсолютной погрешности отсчета положения зонда, равной ±0,01 мм, имеем относительную погрешность

. (6)

Поскольку может возрастать до бесконечности с уменьшением , то (с учетом ±0,01 мм) принимаем ограничения:

4 мм; 0,11 мм (10°).

Получаем или ±8,5%.

Коэффициенты влияния и изменяются в зависимости от значений и , их конкретные значения приведены в таблице.

Для наихудшего случая (при 4 мм; 10°; 1,052) получаем

.

4. Искомая погрешность равна

. (7)

Коэффициент влияния в сильной степени зависит от и

и .

При , поэтому принимаем ограничение 1,3.

Изменения от и приведены в таблице.

Для наихудшего случая (при 4 мм; 10°; 1,3) получаем

,

при .

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1998