ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ
ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ

М ЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОРОГОВОЙ
И ПРОСАЧИВАЮЩЕЙСЯ МОЩНОСТЕЙ

ГОСТ 19656.16—86

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв

аГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Д

ГОСТ
19656.16—86

ИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ
ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ

Метод измерения пороговой и просачивающейся
мощностей

Semiconductor microwave limiter diodes.

Measurement method of break-down and
leakage powers.

ОКП 62 1800

Постановлением Государственного комитета СССР -по стандартам от 24 июня 1986 г. № 1758 срок действия установлен

с 01.07.87

JUIIMIW

Несоблюдение стандарта преследуется по закону /$>

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые ограничительные СВЧ диоды и устанавливает метод измерения пороговой (Рпор) и просачивающейся (РПрос) 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. Пороговую мощность определяют измерением уровня СВЧ мощности, подводимой на вход диодной камеры с ограничитель­ным диодом, при котором ослабление, создаваемое диодной ка­мерой, достигает заданного значения.

    2. Просачивающуюся мощность определяют измерением уров­ня СВЧ мощности на выходе диодной камеры с ограничительным диодом при заданном значении входной мощности.

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

  2. А

    Издание официальное


    Перепечатка воспрещена


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

G — генератор СВЧ мощности; Е/— вентиль; Е2 — переменный аттеню­атор; ЕЗ — ответвитель; Е4 — диодная камера с ограничительным дио­дом; PW1, PW2 измерители мощности



  1. Коэффициент стоящей волны іпо напряжению входа и вы­хода аттенюатора Е2 не должен превышать значения 1,15 в диа­пазоне частот, используемых при измерении.

  2. 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 мёнее 30 дБ.

  1. 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.

Диапазон частот измерения, ГГц

Потери диодной камеры с эквивалентом

холостого хода Дх.х> дБ, не более

короткого замыкания Дк.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).

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

  1. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. 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.

  1. 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 Тк.з и £хх нахо­дятся в пределах значений, указанных в таблице.

  2. Значения £к,3 и £х.х в децибелах определяют по формулам: £K.3=10 1g-^— £х.х=Ю 1g—,

^вых.к.з ■'вых.х.х

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

Т’вых. «.з — измеренное значение мощности на выходе настроен­ной диодной камеры с эквивалентом короткого за­мыкания, Вт;

■Рвых. х.х — измеренное значений мощности на выходе настроен­ной диодной камеры с эквивалентом холостого хо­да, Вт.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ПОРОГОВОЙ МОЩНОСТИ

    1. Проверяемый диод устанавливают в диодную камеру Е4.

    2. Мощность на входе диодной камеры Е4, Рвх при помощи генератора G и переменного аттенюатора Е2 увеличивают от нуля до значения, при котором потери, вносимые диодной камерой с диодом, L—101g—— превышают значение Лх.х на 1 дБ. Измерен-

Рвых

ное в этом случае значение Psx равно значению РПор-

    1. Значения Рвх и мощности на выходе диодной камеры с ДИОДОМ Рвых определяют при помощи измерителей мощности PW1 и PW2.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ PIipor:

    1. Проверяемый диод устанавливают в диодную камеру Е4.

    2. Уровень мощности на входе диодной камеры Ръх устанав­ливают при помощи генератора G и переменного аттенюатора Е2-

    3. При помощи измерителя мощности PW2 измеряют значе­ние Рпрос-

  2. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Погрешность измерения Рпор не должна выходить за пре­делы:

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

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

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

  1. Погрешность измерения Рпрос не должна выходить за пре­делы:

±10% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот

0,3—3 ГГц; 4

±15% с доверительной вероятностью 0,95 в диапазоне частот- 3—37,5 ггц.;

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

Расчет погрешности измерения приведен в справочном приложении 2.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 бРпор рассчитывают по фор­муле

f~ ®2^вх #1 ^^вых 82Лш й2^внх 1

8Pnop=±/<s -і/ — + —- + —- + —+ .

f *12(])

8? Р 8| Р

_]—1—□—±,
К2 *1

я-де 6РВх — погрешность измерения мощности на входе диодной

камеры при ее настройке в режиме НУМ;

дРвых—погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры при ее настройке в режиме НУМ;

дРвхі — погрешность измерения мощности на входе диодной ка­меры, при которой ослабление, создаваемое диодной камерой с диодом, достигает заданного значения;

бРвых!—погрешность измерения мощности на выходе диодной камеры с диодом, при которой мощность на входе диодной камеры равна значению Рвхь

61Р, б2Р — погрешности, обусловленные рассогласованием элемен­тов измерительного тракта;

Жі, Ki, Кг, Ki, Къ, Кй — предельные коэффициенты, зависящие от закона рас­пределения составляющих погрешности и доверитель­ной вероятности; при равномерном законе распределе­ния составляющих погрешности измерителя мощности К1 = К2=Кз=/<4=1,73; при распределении составляю­щих погрешности рассогласования по закону арксинуса Х56=1,41;

аьа2коэффициенты, учитывающие влияние неточности изме- . рения мощности на выходе диодной камеры и рав­ные 1;

— коэффициент, зависящий от закона распределения сум­марной погрешности измерения и доверительной ве­роятности. Если а12=1 и суммарная погрешность яв­ляется композицией равномерного закона и закона арксинуса, то Ks = l,96.

  1. Погрешность измерения просачивающейся мощности бРпрос рассчитыва­ют по формуле

Г (a'WP„, Ь2Рвых2 р $Р »Рпрос=±Кв 1 / — — + + — (2>

V (КІЇ {К'2у (К'зУ (К<У

где 6РВХ2 — погрешность измерения заданного значения мощности на входе диодной камеры;

бРвыхз — погрешность измерения мощности на выходе диодной ка­меры с диодом при установленном значении Рвхг;

ЪзР, (>1Р — погрешности, обусловленные рассогласованием элементов измерительного тракта;

— предельные коэффициенты, зависящие от закона распре­деления составляющих погрешности и доверительной ве­роятности; при равномерном законе распределения погреш­ности измерителя мощности К] =К2= 1,73; при распреде­лении составляющих погрешности рассогласования по за­кону арксинуса К.3—Кі= 1,41;

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

— коэффициент, зависящий от закона распределения суммар- і ной погрешности измерения и доверительной вероятности.

Если aj = 1 и суммарная погрешность является компози­цией равномерного закона и закона арксинуса, то Кд = 1,96.

  1. Пример расчета погрешностей

    1. Данные для расчета:

РВх=6 мВт; Рвх1=500 мВт; Рвх2=2500 мВт;

^вых=5,35 мВт; рвь1х1=316 мВт; /’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 М.3-56 и M3-53 погрешности измерения мощности в диапа^ зоне частот 0,3—3 ГГц равны:

/’вх=4%; /’вх 1=4,1 %, РВх2=4%, РВЬ1Х=4%; /’выхі=4,2%; /’вых 2=4,4%-

Значения погрешностей рассогласования равны:

^=^=3,5%.



  1. Значения погрешностей измерения 6РПОВ и 6РПВос в диапазоне частот



При расчете погрешностей бРПоВ и бРПВос по формулам (1) и (2) для диа­пазона частот 3—37,5 ГГц получим дРПоВ= 17,4% и бРПВос= 13,1 %.


Редактор М. В. Глушкова
Технический редактор М. И. Максимова
Корректор Е. И. Евтеева

Сдано в наб. 21.07.86 Поди, в печ. 25.08.86 0,5 усл. п. л. 0,5 усл. кр.-отт. 0,43 уч.-изд. л.

Тир. 12 000 Пена 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3
Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 2411