---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОННЫЕ СВЧ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛИРУЮЩЕГО
ИМПУЛЬСА

ГОСТ 20271.3-91

Издание официальное

ЗО р. 25 к. БЗ 7—91/858

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москв

а

УДК 621.385.6.001.4:006.354 Группа Э2»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

И

ГОСТ
20271.3—91

ЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОННЫЕ СВЧ
Методы измерения параметров модулирующего
импульса

Microwave electronic devices.

Methods of measuring of modulating
impulse parameters

OKIIJS3 4400; 63 4500; «3 4901

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт распространяется на электровакуумные приборы СВЧ, модули и блоки СВЧ, защитные устройства СВЧ (далее — изделия СВЧ) и устанавливает следующие методы изме­рения параметров модулирующего импульса прямоугольной фор­мы (амплитуды импульса, амплитуды апроксимированного им­пульса, длительности импульса, длительности фронта импульса, длительности спада импульса, скоса импульса, выброса на верши­не импульса, пульсации импульса, выброса обратной полярности в паузе, выброса прямой полярности в паузе):

метод I — осциллографический метод;

метод II — компенсационный метод для измерения амплитуды модулирующего импульса; , ■

метод III — метод пикбвого вольтметра для измерения ампли­туды модулирующего импульса; - •

метод IV — метод мгновенных амплитуд напряжения на стро­бируемых интервалах длительности импульса.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 20271.1. ‘

Термины, применяемые в настоящем стандарте, — по ГОСТ 16263, ГОСТ 23221, ГОСТ 23769.

Издание официальное

★

Издательство стандартов, 1992

1. Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен ти­ражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРМетод 1

   1. Пр и н ц и п, у с л о в и я и режимы измерений

      1. Измерение параметров модулирующего импульса прово­дят непосредственно по его изображению на экране осциллографа, сфотографированному или перенесенному на кальку, с использо­ванием калиброванных коэффициентов вертикального отклонения и развертки.

      2. Измерения следует проводить в нормальных климатичес­ких условиях по ГОСТ 20.57.406.

      3. Режимы проведения измерений должны соответствовать установленным в технических условиях на изделия СВЧ конкрет­ных типов (далее — ТУ).

   2. А п п а р а ту р а

      1. Измерение параметров модулирующего импульса следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.

Черт. 1

Неравномерность вершины переходной характеристики осцил­лографа не должна превышать ^!/г максимальной величины пульса­ции модулирующего импульса.

Диапазоны устанавливаемых калиброванных коэффициентов вертикального отклонения и развертки осциллографа должны обеспечивать возможность получения изображения всего импульса или его измеряемой части, занимающего не менее ²/з рабочей час-

ти экрана осциллографа по оси вертикального отклонения и оси развертки соответственно.

Ширина линии луча должна быть не более 0,1 дел.

Допускаемая основная погрешность калиброванных коэффици­ентов вертикального отклонения и развертки осциллографа не должна выходить за пределы ±4 %.

Входное активное сопротивление осциллографа должно быть не менее I Мом.

Входная емкость осциллографа должна быть не более 50 пФ.

емкостной делитель (при длительности импульса от 0,01 до 10 мкс);

смешанный делитель с последовательным и параллельным со­единением резисторов или конденсаторов (при длительности им­пульса 0,05 мкс и более).

Допускаемая основная погрешность делителя не должна выхо­дить за пределы ± 1 %.

Осцил-
лограф

FV — разрядник; К — коаксиальный #абель; Ril, R2 — сопротивле-
ния высоковольтной и низковольтной частей делителя соответственно;
tr_c — согласующее сопротивление; R_K — волновое сопротивление
кабеля

Черт. 2

Общее активное сопротивление должно быть достаточно низ­ким для исключения погрешности из-за влияния входной емкости осциллографа и уменьшения времени реакции делителя на прямо­угольный импульс; рекомендуется выбирать это сопротивление в пределах от 0,5 до 50 кОм.

Сопротивление низковольтной части делителя /?₂ должно быть равно или меньше волнового сопротивления кабеля R_K ; если /?2 = =R_K’ то R_c =0; если 7?2</?к , то согласующее сопротивление (R_c) в омах рассчитывают по формуле

2 Зак. ’2249' ,Коэффициент деления делителя Кд и сопротивление высоко­вольтной части делителя Xi выбирают исходя из чувствительнос­ти осциллографа, чтобы изображение импульса или его измеряе­мой части занимало не менее ?/з рабочей части экрана осциллогра­фа по оси вертикального отклонения; при этом К_я и Xi должны быть связаны соотношениями

к_д=1+ , если R^R_K; (2)

К_д=2 [ J + -тг- ) - если (3>

Резисторы высоковольтной и низковольтной частей- делителя должны иметь двух- трехкратный запас по мощности рассеяния и по рабочему импульсному напряжению.

Для уменьшения влияния паразитной индуктивности делителя и соединительных проводов рекомендуется использовать резисто­ры, обладающее малой индуктивностью (пленочные, объемные уг­леродистые и пр.).

Для уменьшения влияния паразитной емкости делителя отно­сительно земли следует рационально выбирать отношение высоты делителя к его диаметру при максимально возможном уменьшении его высоты.

Для уменьшения влияния коронных разрядов и электромаг­нитных помех необходимо применять рациональный монтаж, за­щитное экраниррвание, экраны для выравнивания распределения потенциала вдоль сопротивления высоковольтной части делителя, а при необходимости помещать резисторы в масляную ванну.

Разрядник должен обеспечивать защиту оператора и Осциллог­рафа от высокого напряжения в случае обрыва в цепи делителя.

Коаксиальный кабель Должен иметь волновое сопротивление в пределах от 50 до 150 Ом при минимально возможной длине.

Результирующая емкость делителя должна быть много больше паразитной емкости делителя С₃ относительно земли и находиться в пределах от 2 до 100 пф.

Емкости С₂ и суммарную емкость кабеля, осциллографа и мон­тажа С о следует выбирать так, чтобы постоянная времени т_с = = Х_вх(С₂+С_о ), где R_BX—входное сопротивление осциллографа,, была много больше длительности Измеряемого импульса.

Коэффициент деления делителя Хд И емкость Сі выбирают ис­ходя из чувствительности осциллографа; при этом К_д и Ci долж- ны быть связаны соотношение

м/<д=1+ ^£7^ + -&r(¹ + “W²") • ⁽⁴⁾

Емкость Сі может состоять из одного или более импульсных конденсаторов с малой индуктивностью. Допускается использова­ние образцовых вакуумных, масляных, воздушных и керамических конденсаторов.

о Импульс напряжения

FV — разрядник; К — коаксиальный кабель; Cl, С2 — емкости высоко­вольтной и низковольтной частей делителя соответственно; С_б — бло­кировочный конденсатор; R_c — согласующее сопротивление

Черт. 3

Конденсатор С₁ должен быть рассчитан на рабочее напряжение не менее верхнего предельного значения амплитуды измеряемого напряжения с учетом выброса на вершине импульса и выброса об­ратной полярности в паузе, а конденсатор — на рабочее напряже­ние не менее чем в 1,3 раза превышающее напряжение, снимаемое с делителя.

Конденсатор Ci должен быть защищен от электромагнитных помех специальным экраном.

Согласующее напряжение /?_с должно быть равно волновому сопротивлению кабеля 7?_к .

Коаксиальный кабель должен иметь волновое сопротивление в пределах от 50 до 150 Ом. Для импульсов длительностью более 0,05 мкс кабель должен иметь длину, при которой удвоенное время прохождения сигнала по кабелю не превышает 0,1 длительности измеряемого импульса. При длительности измеряемых импульсов менее 0,05 мкс вход осциллографа следует подключать к выходу делителя непосредственно.

Разрядник должен соответствовать требованиям п. 1.2.4.1.

Блокировочный конденсатор Со должен включаться при необ­ходимости И удовлетворять условию С б • /?осц^>Ти, где Ти—дли­тельность импульса.

Смешанный делитель с последовательным соединением резисторов и конденсаторов (черт. 4) должен соответствовать тре­бованиям, приведенным ниже.Результирующая емкость делителя, емкость С₂ и Со, коэф­фициент деленйя К_л, емкость Cj и коаксиальный кабель должны соответствовать требованиям п. 1.2.4.2.

FV — разрядник; К — коаксиальный кабель; R1/R2 — демпфирующие , сопротивления высоковольтной и низковольтной частей делителя соот­ветственно; G1, С2 — емкости высоковольтной и низковольтной частей делителя соответственно; R_c. — согласующее сопротивление

Черт, 4

Согласующее сопротивление (7?_с ) в омах следует рассчиты­вать по формуле

. (6>

Демпфирующие сопротивления R, и R₂ должны иметь малую собственную индуктивность; суммарное демпфирующее сопротивле­ние не должно превышать Нескольких сотен ом.

Постоянные времени высоковольтной и низковольтной частей делителя должны быть равны друг другу, то есть /?і 'Ci = R₂(С₂+ + С₀).

Если конденсатор С1 собран из нескольких последовательно со­единенных конденсаторов, то демпфирующее Сопротивление Ri конструктивно распределяется между отдельными конденсаторами, образующими емкость С1.

Сопротивление низковольтной части делителя /?₂ должно быть равно или меньше волнового сопротивления кабеля R_K; если R₂ = = R_K. то R_c =0; если R₂<R_K, то сопротивление (7?_с ) в омах сле­дует рассчитывать по формуле

_пИмпуЛы.

т напряжения

FV — разрядник; К — коаксиальный кабель; RI. R2 — сопротивления высо­ковольтной и низковольтной частей делителя соответственно; Cl, С2 — ем­кости высоковольтной и низковольтной частей делителя. соответственно;

— согласующее сопротивление; R _к — волновое сопротивление кабеля *

Черт. 5

Постоянны^ времени высоковольтной и низковольтной частей делителя с учетом паразитной емкости С_о должны быть равны между собой.

ЕсЛиЯ₂ = Я.к. то ЯгСі = ¹/₂ Я₂ (С₂+С_о ) и коэффициент. де­ления делителя (Лд) в относительных единицах следует рассчиты­вать по формуле

К_д=2- ^С^°- • (7)

Если Я₂<Я_к, то Яг С. = -(Св+СоУ (8)

и коэффициент деления (Яд ) в относительных единицах следует рассчитывать по формуле ¹,

ь- Rj'Rx zg

^Лд== Ri(Rb+Rc+Rk)+R₂(«c+Rk) • '

ч

Емкость С] следует выбирать по формулам (7) и (8) и в соот­ветствии с требованиями п. 1.2.4.2.

Сопротивление Я1 следует выбирать в соответствии с требова­ниями п. 1.2.4.1, допускается большее значение сопротивления Яь так как влияние паразитной емкости делителя относительно Земли незначительно. Разрядник и коаксиальный кабель должны соответствовать, требованиям п. 1.2.4.2. - ,in

П о д г отов ка и проведение измерений ‘ч¹’ 1.3.1. Включают изделие СВЧ и устанавливают режим его ра­боты в соответствии с ТУ на изделия СВЧ конкретных типов.1:3.2. Устанавливают калиброванные коэффициенты вертикаль­ного отклонения и разверткц осциллографа, при которых исследу­емый импульс или измеряемая часть импульса занимает не менее ²/з рабочей части экрана.

Черт. 6

. 1.3.3.2. Длительность импульса т_и определяют на уровне 0,5 амплитуды импульса; если иной уровень не указан в ТУ на изде­лия СВЧ конкретных типов.

. 1.3.3.3. Длительность фронта импульса т_И(фр) определяют как интервал времени, в течение которого высота импульса нарастает от 0,1 до 0,9 его амплитуды, если иные уровни не указаны в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов.