---

УДК 621.382.2.029.6.08 : 006.354 Группа Э29

Д

ГОСТ
I9656.9—79

Взамен
ГОСТ 19656.9—74

ИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И УМНОЖИТЕЛЬНЫЕ

Методы измерения постоянной времени
и предельной частоты

Semiconductor microwave varactors and multiplier
diodes. Methods of measuring time constant
and limiting frequency

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 сентяб­ря 1979 г. № 3457 срок действия установлен

с 01.01.81 до 01.01.86

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые СВЧ параметрические и умножительные диоды (далее — диоды) и устанавливает следующие методы измерения постоянной време­ни И предельной частоты: т, /_пред:

метод четырехполюсника;

метод последовательного резонанса диода;

резонаторный метод.

Методы измерения постоянной времени и предельной частоты диода учитывают потери в измерительной диодной камере.

Общие условия должны соответствовать ГОСТ 19656.0—74.

1. МЕТОД ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

   1. Принцип и условия измерений

      1. Постоянная времени или предельная частота диода дол­жна определяться из измерения входного комшлексного сопротив­ления измерительной камеры с включенным диодом с учетом ко­эффициентов пассивного линейного четырехполюсника, которые находят с помощью эквивалентов холостого хода (XX) и коротко­го замыкания (КЗ).

      2. СВЧ-мощность Р_о, частота измерений f₀, нпаряжение смещения t/_CM, при которых производят измерения, должны при­водиться в стандартах и технических условиях на диоды конкрет­ных типов.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

★

Переиздание. Октябрь 1984 г

Г—генератор СВЧ мощности; В—ферритовый

вентиль; АП—переменный аттенюатор; ИЛ—

измерительная линия; ИУ—измерительный уси­литель; ИК—измерительная камера; ЯС—ис­

точник напряжения смещения (варианты I. II подачи напряжения смещения определяются кон­струкцией измерительной камеры)

Черт. 1

Эквивалентом КЗ является корпус диода, в котором осуществ­лено короткое замыкание в месте установки полупроводниковой структуры без изменения внутренней геометрии корпуса.

Эквиваленты XX и КЗ выполняются в соответствии со стан­дартами и техническими условиями на диоды конкретных типов.

обеспечивать плавную установку и поддержание заданного напряжения смещения с погрешностью в пределах ±2%;

коэффициент пульсации напряжения смещения при токе на­грузки до 10 мА не должен превышать 0,1%.

К

диапазон частот

измерения, ГГц

40—80

20—40

10—20

5—10

менее 5

,, не менее ст U,

20

30

50

80

100

Л_сти камеры с измеряемым диодом не менее 1,2 при задан­ном напряжении смещения.

Измерение Лети производят методом удвоенного минимума в соответствии с рекомендуемым приложением 1.

Находят положение плоскости отсчета /_п._о в мм по формуле

А1.о = ^ХХ ± ~ • (1)

4

Определяют угол сдвига минимума стоячей волны по напря­жению І фі I относительно плоскости отсчета при напряжении UСМ1

1>

Ло

где /mln, ММ.

Если /<рі I >45°, то проводят дополнительные измерения при Uсм2, при котором / ф2 | <45°.

при I ®i I < 45°

/2*

(^noc’^cTUYv 1)‘COS²(- ’/min I

1 а л Aq /

где fo —' частота измерений, Гц;

R_aoc—расчетная величина, определяемая по формуле

^пос

KctU_k3-^C0S2

lg² — •/
Ap

^erU_K3

^ctUxx

при 45°

Ы<45°

1 + (^пос-^_сти_хх—1) •COS²|

^ctU»

/ 2^ 2k/₀-cos² — -Z_mina ^ло

^ctUxx

"^ZK3

•ЛпІПх

(4)

где /(ctU, KctU, — коэффициенты стоячей волны ло напря­жению при напряжении смещения (7_СМ1U_Cm, соответственно;

І_тіп„ Anin,—расстояния от плоскости отсчета до поло­жения минимума стоячей волны по на­пряжению при Uем, и Uем, соответствен­но, мм;

при |?!І > 80° и I <р₂1 < 45°

l + (Z?noc '-KcrUxX—1)’^C°S²^^ ’Zm!n_a

(5)

2k/₀-cos² — -/tnin, ^ло

где q= —— отношение емкостей перехода при смещении ^пер₂

U ем, и Uем, соответственно;

Спер,, Спер_а — емкость ПЄрЄХОДЯ При смещении Uем, и 11ем„ измеренная по ГОСТ 18986.4—73, Ф,

Uем, и I/см,—приводят в стандартах или технических усло­виях на диоды конкретных типов.

?^прел~ 2кг •

1. 5. Погрешность измерения постоянной времени и предельной частоты должна быть в пределах ’±'15% с доверительной вероят­ностью Р* = 0,997 и определяется по формулам (1) и (2) справоч­ного приложения 2.

2. МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСА ДИОДА

   1. Принцип и условия измерений

      1. Постоянная времени или предельная частота на частоте последовательного резонанса диода должна определяться:

измерением частот /ў и f₂ амплитудно-частотной характеристи­ки измерительной камеры с диодом, на которых мощность в А раз больше, чем на резонансной частоте;

измерением ослабления Т измерительной камеры с диодом на резонансной частоте /_кд и измерением ослабления Т_п измеритель­ной камеры без диода на той же частоте.

ГКЧ—генератор качающейся частоты; ИУ—индикаторное устройство: HOI, НО2, //ОЗ—направленные ответвители; ДФ—фиксированный аттенюатор; Ч—частотомер; АП—переменный аттенюатор; ЯЛ—измерительная камера; ИС—источник напря­жения смещения; СИ—согласованная нагрузка

Черт. 2

направленность не менее 25 дБ;

переходное ослабление должно быть в пределах 10—30 дБ;

Кети входа и выхода не более 1,15.

высота волновода в плоскости включения измеряемого диода должна быть равна высоте корпуса диода. В случае коаксиальной линии расстояние между внутренним и внешним проводниками должно быть равно высоте корпуса диода;

Кети камеры в полосе резонансных частот должен быть не более 1,2;

камера должна обеспечивать подачу на диод постоянного на­пряжения смещения;

значение измеряемого сигнала на частоте последовательного резонанса должно превышать уровень помех не менее чем на 3 дБ;

ослабление камеры с диодом на частоте последовательного ре­зонанса должно быть не менее 6 дБ.

камера в плоскости включения диода должна иметь волновое сопротивление Z_o, которое указывается в стандартах или техниче­ских условиях на измерительную установку;

камера должна иметь элементы настройки, позволяющие осу­ществить последовательный резонанс камеры с диодом и без дио­да на частоте /_кд, заданной в стандартах или технических услови­ях на диоды конкретных типов;

Лети камеры на частоте — не более 1,06 при условиях, ис­ключающих влияние элементов настройки.

Камера должна обеспечивать выполнение условия

Т_п > ЮГ.

f — (7)

J пред— , . 7 к * )

J2 J 1

где fi, [г — измеренные частоты, Гц;

А — уровень, показывающий, во сколько раз изменена мощность на выходе измерительной камеры при расстройке гене­ратора до частот fi и f₂ по сравнению с мощностью на частоте последовательного резонанса диода.

^пер

f Скон ZQ

/пред— _ . J 1 > °7

^_О.с_коп(1+ —-4/2_д к27_посС_пер)² [ —=^~ - — )

Сион У 7-І Кг_п-іУ

где Z_o — волновое сопротивление камеры в плоскости включе­ния диода, Ом;

Спев — емкость перехода диода при заданном напряжении смещения, измеренная по ГОСТ 18986.4—73, Ф;

Сион — конструктивная емкость диода указывается в стан­дартах или технических условиях на диоды конкрет­ных типов, Ф

;L_noc — последовательная индуктивность диода указывается в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов, Гн;

Т, Т_о —■ ослабления, измеренные по п. 2.3.4, в разах;

/_кд — частота измерения, заданная в стандартах или техни­ческих условиях на диоды конкретных типов, Гц.

5 . (9)

2"/_Пред

1. 5. Погрешность измерения постоянной времени и предельной частоты должна «быть в пределах ±Т5% с доверительной вероят­ностью Р* = 0,997 и определяется по формулам (3), (4) оправочно­го приложения 2.

2. РЕЗОНАТОРНЫЙ МЕТОД

   1. Принцип и условия измерений

   2. Постоянную времени или предельную частоту диода сле­дует определять измерением резонансной частоты камеры с дио­дом /кд, частот /і и /₂ на которых мощность на выходе камеры из­меняется в А раз по сравнению с мощностью на частоте резонанса.