Диоды полупроводниковые СВЧ детекторные. Методы измерения тангенциальной чувствительности

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

СВЧ ДЕТЕКТОРНЫЕ

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ГОСТ 19656.13-76

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ

СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва
Редактор Н. Б. Жуковская
Технический редактор Н. М. Ильичева
Корректор Е. И. Евтеева
Сдано в набор 28.05.76 Подп. в печ. 08.07.76 0,5 гц л. Тир. 8000 Цена 3 коп.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва. Д-557, Новопресненский пер., 3 Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1501

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

м, ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ДЕТЕКТОРНЫЕ Метод измерения тангенциальной чувствительности

Semiconductor UHF detektor diodes. Measurement
method of tangential sensitivity.

Настоящий стандарт распространяется на полупроводникові’е диоды и устанавливает метод измерения тан­генциальной чувствительности — Ptg, дБмВт (число децибел от­носительно милливатта).

1. АППАРАТУРА

1.1. Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 19656.0—74.
1.2. Погрешность измерения тангенциальной чувствительности для значений до 60 дБмВт не должна выходить за пределы ±1,3 дБ.
Для значений тангенциальной чувствительности более 60 дБмВт погрешность измерения рассчитывается по обязательному прило­жению.
1.3. Структурная электрическая схема установки для измере- тия тангенциальной чувствительности должна соответствовать ука- анной на черт. 1.

Г—генератор СВЧ; В-ферритовый вентиль; АП—переменный пре­цизионный аттенюатор; ДК,—измерительная диодная камера;
ВУ— видеоусилитель; О-осциллограф; Ч—частотомер; ЯЛГхизмё- ' ритель мощности; ЛИ—генератор прямоугольных импульаов;
ИС—источник смещения

Черт. 1
1.4. Переменный прецизионный аттенюатор АП должен удовлет­ворять следующим требованиям:
максимальное ослабление должно быть не менее 50 дБ;
погрешность установления значения ослабления по шкале атте­нюатора должна быть й пределах ± (0,01+0,005 А), где А — уста­навливаемое значение ослабления, дБ;
погрешность определения начального ослабления должна быть в пределах ±0,2 дБ.
1.5. Видеоусилитель ВУ должен удовлетворять следующим тре­бованиям:
верхняя граничная частота полосы пропускания (по уровню 3 дБ) должна *быть не менее 1,5 МГц;
нижняя граничная частота полосы пропускания должна быть не более 1 кГц;
неравномерность частотной характеристики в полосе пропуска­ния должна быть в пределах ±2 дБ;
относительное отклонение амплитудной характеристики от ли­нейности должна быть в пределах ±2%;
эквивалентное шумовое сопротивление должно быть не более 1,5 кОм;
входное сопротивление должно быть равно 1 кОм±Ю%.
1.6. Осциллограф О должен удовлетворять следующим требо­ваниям:
полоса пропускания усилителя вертикального отклонения дол­жна быть шире полосы пропускания видеоусилителя не менее чем в 1,5 раза;
чувствительность видеоусилителя с осциллографом должна быть такой, чтобы ширина полоски суммарных шумов усилителя и диода (шумы в отсутствии сигнала) на экране осциллографа была не менее 10 мм.
1.7. Генератор прямоугольных импульсов Г И должен удовлет­ворять следующим требованиям:
длительность импульсат должна быть равна 10 мкс ±10%;
частота повторения fn0BT должна быть равна 10 кГц±10%, неста­бильность амплитуды импульса должна быть в пределах ±5%.
1.8. Погрешность установления начального уровня мощности* должна быть в пределах ±10%.
1.9. Погрешность установления и поддержания тока смещения (от источника смещения ИС) должна быть в пределах ±1%.

2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

2.1. Режим измерения (частота СВЧ сигнала, ток смещения) устанавливается в стандартах или другой технической документа­ции, утвержденной в установленном порядке, на детекторные СВЧ диоды конкретных типов.
2.2. Принцип измерения тангенциальной чувствительности сле­дует из определения ее в ГОСТ 20331—74.
2.3. Прецизионный аттенюатор АП устанавливают в положение максимального ослабления.
2.4. Измеряемый диод вставляют в измерительную диодную камеру ДК.
2.5. На генераторе прямоугольных импульсов ГИ устанавлива­ют значения т = 10 мкс и f повт =10 кГц и подбирают величину ам­плитуды модуляции, обеспечивающую устойчивую работу генера­тора Г.
2.6. Выходным аттенюатором генератора Г устанавливают по измерителю мощности ИМ, среднюю мощность 10 мкВт.
Примечание. Средняя мощность 10 мкВт соответствует (при т = 10 мкс и f повт=,10 кГц) импульсной мощности 100 мкВт, то есть ослабление импульсной мощности относительно 1 мВт, при этих условиях, равно 10 дБ.
2.7. С источника смещения ИС подают на измеряемый диод ток смещения заданного значения.
2.8. На видеоусилителе ВУ и осциллографе О регулируют уси­ление так, чтобы ширина полоски суммарных шумов усилителя и диода на экране осциллографа (шумы в отсутствии сигнала, черт. 2а) была равна 10—15 мм.
2.9. Уменьшают ослабление, вносимое аттенюатором АП до тех пор, пока появляющийся при этом из полоски шумов (черт. 2а) сигнал с наложенными на него шумами (шумы при наличии сигна­ла, черт. 26) не займет положение, при котором нижняя граница этих шумов совмещается с верхней границей шумов в отсутствии сигнала.
По шкале аттенюатора АП отмечают значение ослабления в (дБ), соответствующее полученному на экране осциллографа изо­бражению.
*■ Л
* 5
Схематическое изображение полоски шумов на экране осциллографа при измере-
нии тангенциальной чувствительности: а—шумы в отсутствии сигнала, б—шумы
при наличии сигнала в положении, при котором производится отсчет по шкале
аттенюатора АП
Черт. 2

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Значение тангенциальной чувствительности Ptg в дБ- мВт вычисляют по формуле
Ptg = 10 + в + в0,
где в —показание аттенюатора АП (п. 2.9);
во—начальное ослабление аттенюатора АП.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

РАСЧЕТ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВА

ИЗМЕРЕНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

1. Искомая погрешность Ї Ptg равна
BPtg= ±/ (ЗРо)2 + (6Рлл)а + + (ЙРопр)2 , (1>
где В Ра—погрешность измерения начального уровня мощности 'Ра-, ЪРдП —погрешность прецизионного аттенюатора АП\
ВРги —погрешность за счет неточности выдачи генератором ГИ параметров
импульса;
ВРопр — погрешность определения оператором установления на экране осцил­лографа картины, изображенной на черт. 26.
2. Погрешность В Ро равна
ВР0 = ±/ В^+6^ + 6^ , (2)
где Вим— погрешность отсчитывания по прибору измерителя мощности М4—3;
Втг —погрешность аттестации термисторной головки по коэффициенту пре­образования;
Врасс — погрешность за счет рассогласования термисторной головки с генера- тером Г (выходом ферритового вентиля В в соответствии с черт. 1).
2.1. Погрешность оЯА( в процентах равна (см. техническую документацию на измеритель мощности М4—3): где А — верхнее значение шкалы прибора М4—3,
Ротс— отсчитываемое по шкале А значение мощности.
Если А = 15 мкВт и Ротс =10 мкВт, то ВЯЛ1=±4,75%.
Примем аим = ±5% . (4)
2.2. Погрешность Втг (как это следует из паспортов термисторных головок и ГОСТ 15129—69), не превышает
Bjr = dz 5 %. ' (5}
2.3. Погрешность 6расс (см. ГОСТ 15Г29—69) равна
Врасс = 2(Лгг) • (Ла), (6)
где Г тг и Г в — коэффициенты отражения термисторной головки и ферритового вентиля (в сторону генератора) соответственно.
Значения коэффициентов стоячей волны термисторной головки и ферритово­го вентиля (в сторону генератора) примем равными:
(Ясту)тг = 1,6 (см. ГОСТ 15129—69) и
(^сту)в =1,3 (см. техническую документацию на конкретные типы вентилей).
Тогда Гтг=0,23 и Гв =0,13 и, следовательно,
Врасс = — 6 % • (7)*
2.4. Подставляя (4), (5) и (7) в (2), получаем
8Р0 = ± У 25 + 25 + 36% =±9,3%. (8)
Примем 8Р0 = ± 10 % .
3. Погрешность ЪРА1} равна
8о + 8в . ' 5 (9)
■где 80 — погрешность определения начального ослабления аттенюатора; .
8В — погрешность установления ослабления, отсчитываемого по шкале ат­
тенюатора (п. 2.9).
1. 1. Погрешность 80 в соответствии с .п. 1.4 равна
2. 8р = ± 5 % . (Ю).
3. 2. Погрешность 8 о в дБ для ослабления до 50 дБ равна (в соответствии •с технической документацией на аттенюаторы)
8В = ± (0,01 + 0,0054), (11)
тде А — устанавливаемое значение ослабления.
Следовательно, максимальное значение 8В (при ослаблении 50 дБ) равно ±0,26 дБ или
8В = ±7%. (12)
33. Подставляя (10) и (12) в (9), получаем
ЗРл/7 == ±/25 + 49% = ± 8,6% .
Примем ЪРАП = ± 9% . (13)
34. Погрешность 8 Р ги равна
^№±1/^ У + 8/повт + 8а 1 где 8Т — погрешность установления длительности импульса;
8/повт — погрешность установления частоты повторения;
8а — погрешность за счет нестабильности амплитуды импульса.
34.1. В соответствии с п. 1.7
34.2. 8т=±10%. (15)
8/повт = ± 100/» • (16)
8а = ±5%. (17)
34.3. Подставляя (15) — (17) в (14), получаем

8РГЯ=±/ 10J+100 + 25% =± /225 % ;

ВРГЯ=±15%. (18)

35. Погрешность 8Ропр колеблется (по литературным данным) в довольно ■’Широких пределах от 0,5 дБ до 1,3 дБ).
Примем
8Ропр=±1»0 ДБ или
8РОпр — ± 26 %. (19)
36. Подставляя (8), (13), (18) и (.19) в (1), получаем искомую погрешность
8Р tg = ± КlOO-f-225 ± 81 +676% = ±/1082%= ±33%
.или 8Ptg = ±1,2 дБ.
Группа Э29
Изменение № 1 ГОСТ 19656.13—76 Диоды полупроводниковые СВЧ детек­торные. Метод измерения тангенциальной чувствительности
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.10.86 № 3354 срок введения установлен
с 01.05.87
4 Наименование стандарта. Заменить слово: «Метод» на «Методы».
Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распрост­раняется на полупроводниковые СВЧ детекторные диоды (далее — диоды) и ус- танайМвйет два метода измерения тангенциальной чувствительности Р<в: пря­мой и косвенный.
Общие требования и требования безопасности — по ГОСТ 19656.0—74».
Разделы 1, 2 изложить в новой редакции:
(Продолжение см. с. 310)
ЗОЭ
(Продолжение изменения к ГОСТ 19656.13-і ..

«1. ПРЯМОЙ МЕТОД ' •

1.1. Принцип и режим измерения
1.1.1, Тангенциальную чувствительность определяют по значению импульс­ной мощности СВЧ сигнала, при котором на экране осциллографа, включение на выходе системы детекторное устройство —, усилитель, наблюдают совпаденье верхней границы полосы шумов при отсутствии СВЧ сигнала с нижней границе» полосы шумов при его наличии.
1.1.2, Режим измерения (частоту СВЧ сигнала, ток с