Изделия электронные СВЧ. Методы измерения электрических параметров

(

Рср=Р-К,

77)

(78)

где Р — показания измерителя мощности, Вт;

К — коэффициент передачи СВЧ тракта (черт. 46, 47, 50, 53) или пере­ходное ослабление направленного ответвителя (черт. 47, 48, 52), или ослабление калиброванного аттенюатора (черт. 51), отн, ед.

6. Для изделий СВЧ импульсного действия высокочастотную импульсную выходную мощность (Р_и ) в ваттах рассчитывают по формуле

Р

(79)

ср ^ри= ГТ" ¹и /и

где т_и—длительность огибающей высокочастотного импульса, измеренная на уровне 0,5 максимального значения уровня мощности, с;

/и—частота повторения импульсов (число импульсов в секунду), Гц.

Примечание. Допускается введение в формулу коэффициента, учиты­вающего форму импульса.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ИЗДЕЛИЙ СВЧ

1. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 на­ходится погрешность измерения выходной мощности изделий СВЧ непрерыв­ного действия и средней выходной мощности изделий СВЧ импульсного дейст­вия (6р) в процентах, рассчитывают по формулам:

при работе на установках, структурные схемы которых приведены на черт: 1, 2

+ (оо) + (мг) - ⁽⁸⁰>

где di — предельное значение погрешности измерения расхода жидкости, %;

6₂ — предельное значение погрешности измерения разности температур жидкости, %;

Ki — коэффициент влияния 7-го параметра режима на измеряемый пара­метр, отн. ед., i=l, 2, 3,... п, где п — число параметров режима, не­точность установления и поддержания которых влияет на погреш­ность измерения выходной мощности;

бэі — предельное значение погрешности из-за неточности установления и поддержания 1-го параметра режима, %;

64. — предельное значение погрешности иЗ-за нестабильности мощности изделия СВЧ за время измерения, %;

65. — предельное значение погрешности рассогласования, %, рассчитывае­мое по формуле

д₆=2Г₁-Г₂.100, (81)

где Г1 — модуль коэффициента отражения выхода изделия СВЧ, отн. ед.

Га — модуль коэффициента отражения нагрузки, отн. ед.

A

(82) отклонений всех

v —коэффициент, зависящий от закона распределения погрешности измере­ния и установленной вероятности, отн. ед., определяемый по табл. 1 в зависимости от отношения

S (°;)² ,
7-і

где S (5;)² —сумма квадратов средних квадратических /=1составляющих погрешностей, кроме квадрата среднего квадрати­ческого отклонения погрешности рассогласования;

т — количество составляющих погрешностей.

Таблица 1

при работе на установках, структурные схемы которых приведены на ' черт. 3; 4

где бе — предельное значение погрешности ваттметра замещающей мощности, %.

при работе на установках, структурные схемы, которых приведены на черт. 5, 6

(s^)² + (rV+ (гЫ’ . <«>

где б? — предельное значение погрешности ваттметра СВЧ,. %.

при работе на установках, структурные схемы которых приведены на черт. 46—53

где бе — предельное значение погрешности измерения коэффициента передачи измерительного тракта, если в состав его входят элементы, вносящие ослабление, дБ;

6s — предельное значение погрешности калибровки переходного ослабления направленного ответвителя, %;

бю — предельное значение погрешности из-за конечной направленности нап­равленного ответвителя, %, рассчитываемое по формуле

б_іо=2-Г₂.10 ²³ -100, (86)

где N — направленность направленного ответвителя, дБ;

б₅ — предельное значение погрешности рассогласования. %, рассчитываемое пэ формуле

б₅=2 ) ^Л ^./1-17'2.^.100, ■ (87)где Гу — модуль коэффициента отражения измерительного тракта на выходе изделия СВЧ, отн. ед.;

— модуль коэффициента отражения измерительного тракта на входе ваттметра СВЧ, отн. ед.;

Г₆ — модуль коэффициента отражения ваттметра СВЧ, отн. ед.

2. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 нахо­дится погрешность измерения импульсной выходной мощности изделий СВЧ (Ьр ) в процентах, рассчитывают по формуле

з

(88)

где 6 ц — пре дель вое
%;

5,2 — предельное пульсов, %.

начение погрешности измерения длительности импульса, значение погрешности измерения частоты повторения им-

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОПРАВКИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ
КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ СВЧ

1. Поправку при измерении коэффициента усиления изделий СВЧ па уста­новке, структурная схема которой приведена на черт. И, определяют при проведении аттестации или поверки измерительной установки.

2. Измеритель коэффициента шума устанавливают в режим «Калибровка». Включают составной генератор шума. Регулировкой аттенюатора индикаторно­го блока устанавливают показания измерительного прибора в начале шкалы. Фиксируют показания измерительного прибора и аттенюатора.

3. Измеритель коэффициента шума переводят в режим «Измерение». Выключают составной генератор шума, включают генератор шума. Регулиров­кой аттенюатора устанавливают показания измерительного прибора индика­торного блока, удобные для наблюдения. Фиксируют показания измерительно­го прибора и аттенюатора.

4. Рассчитывают поправку (А7(у_(П)) в децибелах по формуле

^Д/<уШ)=(^а2+₽2)-(’₁+₽1)> (89)

где а,, а₂ — показания аттенюатора по пп. 2, 3, соответственно, дБ;

Pi, — показания измерительного прибора по пп. 2, 3, соответственно, дБ

.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, НЕРАВНОМЕРНОСТИ, КРУТИЗНЫ ИЗМЕНЕНИЯ И НЕСТАБИЛЬНОСТИ ВО ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ

1. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 на­ходится погрешность измерения коэффициента усиления изделий СВЧ (бд- ) в процентах, рассчитывают по формулам:

для метода I

/ 6₄ V / 6 ,2

+ (Г7і)+ tfe) ’ <⁹°)

где д] — предельное значение погрешности измерительного аттенюатора 2 в точке а₂, %;

б/ — предельное значение погрешности измерительного аттенюатора 2 в точке а,, %;

8г — предельное значение погрешности из-за нестабильности мощности ге­нератора СВЧ или панорамного' измерителя КСВН, %;

Кі—коэффициент влияния 1-го параметра режима на измеряемый пара­метр, отн. ед., 1=1, 2, З...Н, где п— число параметров режима, не­точность установления и поддержания которых влияет _!1а погреш­ность измерения коэффициента усиления;

8з1—предельное значение погрешности из-за неточности установления и поддержания 1-го параметра режима, %.

8t — предельное значение погрешности рассогласования, %, рассчитываемое по формуле

«4=2 г2.Г₂²+7| /₄² 100. (91)

где Г1 — модуль коэффициента отражения выхода изделия СВЧ, отн. ед.;

Гг — модуль коэффициента отражения измерительного тракта на выхода изделия СВЧ, отн. ед.;

Гз — модуль коэффициента отражения измерительного тракта на входе изделия СВЧ, отн. ед.;

Л— модуль коэффициента отражения входа изделия СВЧ, отн. ед.;

6s — предельное значение погрешности измерения за счет потерь отрезка регулярной линии, замещающего изделие СВЧ, %.

К% — коэффициент, зависящий от закона распределения погрешности из­мерения коэффициента усиления и установленной вероятности, опре­деляемый в соответствии с приложением 3, отн. ед.

для метода II

г

(92)

де 6₆ — интервал погрешности измерения выходной мощности изделий СВЧ, определяемый в соответствии с приложением 3, %

;6? — предельное значение погрешности измерения входной мощности изде­лия СВЧ, %■

для метода III

при работе на установке, структурная схема которой приведена на черт. 10

Рі—Р₂ где бе—предельное значение погрешности измерения отношения "п—р-, %;

' I — 1 о

бз —предельное значение погрешности измерения вносимого затухания из­мерительного тракта от выхода генератора шума до входа измерителя мощности шумового сигнала при исключенном из схемы изделии СВЧ, %;

бю — предельное значение погрешности измерения вносимого затухания из­мерительного тракта от выхода генератора шума до входа изделия СВЧ, %;

бц — предельное значение погрешности измерения вносимого затухания из­мерительного тракта от выхода изделия СВЧ до входа измерителя мощности шумового сигнала, %;

'64 — предельное значение погрешности рассогласования, %, рассчитывае­мое по формуле

й.₁=2Г₁-/'_ь 100, (94)

где Гр—модулі» коэффициента отражения входа-измерителя мощности шумового сигнала, отн. ед.

при работе на установке, структурная схема которой приведена на черт. 11

(95>

где б_|2 — предельное значение погрешности определения поправки, %.

Погрешность рассогласования (б₄) рассчитывают по формуле (94).

2. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 нахо­дится погрешность измерения неравномерности коэффициента усиления (б_д/( ) в процентах, рассчитывают по формулам:

для метода I

1 / / 6 2 / б} ² / 3 ²

»ДК_у=±1.96 |/ + +2(1^) , (96)

где б]3 — предельное значение погрешности из-за неравномерности калибровки панорамного измерителя КСВН, %.

для метода II

для метода III

б

(98)

_ДКу=±1,96

где б₁₄,. би — предельное значение погрешности аттенюатора панорамного из­мерителя КСВН в точках pi и соответственно, %.

для метода IV

^бДХ_у

'

²

(99)

ГДе Од макс’ 8

$ЛуМакс

X мин—интервал погрешности измерения максимального и ми­нимального коэффициентов усиления соответственно, %.

2. Границы интервала, в. котором с установленной вероятностью 0,95 на­ходится погрешность измерения крутизны -изменения коэффициента усиления (ft_s 1 ^в процентах, рассчитывают по формуле

Ч
^ху

1,96

где б|₆ — предельное значение погрешности измерения изменения экрану панорамного измерителя КСВН, %.

4. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,9-5 на­ходится погрешность измерения нестабильности коэффициента усиления во времени (б_дк (п) в процентах, рассчитывают по формуле

^вдк_у«)⁼±1.98

где 6;z—предельное значение погрешности измерительного аттенюатора 2 В точке Рз, %.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

1. Границы интервала в котором с установленной вероятностью 0,96 нахо­дится погрешность измерения рабочего диапазона частот изделия СВЧ (б_д/ ) в процентах, рассчитывают по формуле

/2+/?

(kfi)²

где /і и — крайние частоты рабочего диапазона частот, ГГц; бі— предельное значение погрешности частотомера, %.

частоты

по

,2

(100)

(102)

(101)

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ПАРАМЕТРОВ

2. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 на­ходится погрешность измерения рабочей (фиксированной) частоты (6_f) в процентах, рассчитывают по формуле

2. /(гяГ <¹⁰³>

3. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения ширины спектра изделия СВЧ (8_Д^ ) в

процентах, рассчитывают по формуле

Ч_ІІИР^=і1 ГГз Г (ГГз )² ■ <¹⁰⁴>

где 6₂ — предельное значение погрешности отсчета частотных интервалов, %;

6з — предельное значение погрешности отсчета отношения уровней состав­ляющих спектра, %;

К —коэффициент влияния крутизны огибающей спектра на измеряемый параметр, отн. ед.

2. Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 на­ходится погрешность измерения ТК.Ч ) в процентах, рассчитывают по

формуле

2. ^±1,£б ( Гтз ) + ( П73 ) + ( 1J3 ) + ( ГТ73 ) ’ ⁽¹⁰⁵⁾

где 6₄ — предельное значение погрешности из-за конечной разрешающей спо­собности измерителя изменения частоты, %;

2. .5 — предельное значение погрешности из-за дрейфа измерителя изменения частоты за время измерения, %;

66. — предельное значение погрешности измерителя разности температур, %;

{>7 — предельное значение погрешности из-за неточности поддержания ре­жима питания изделия СВЧ, %

:ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Рекомендуемое

ВАРИАНТЫ структурной схемы составного генератора шума

Черт.54

Черт. 55

Черт. 56

При измерении коэффициента шума широкополосных изделий СВЧ согла­сующий трансформатор из составного генератора шума исключают.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Рекомендуемое

ВАРИАНТЫ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ

Черт. 57 Черт. 58

Черт. 59

Черт. 50

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА