Государственная система обеспечения единства измерений. Измерители коэффициента шума транзисторов и приемников СВЧ диапазона. Методы и средства поверки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА

ИЗМЕРЕНИЙ

ИЗМЕРИТЕЛИ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА

ТРАНЗИСТОРОВ И ПРИЕМНИКОВ

СВЧ-ДИАПАЗОНА

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

ГОСТ 8.334-78

І
Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам (Госстандарт)

ИСПОЛНИТЕЛЬ

В. В. Медведев
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта В. И. Кипаренко
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 22 декабря 1978 г. № 3411

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства
измерений

ИЗМЕРИТЕЛИ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА

ТРАНЗИСТОРОВ И ПРИЕМНИКОВ СВЧ ДИАПАЗОНА

Методы и средства поверки
State system for ensuring the uniformity of
measurements. Noise Figure Meters of UHF
Transistors and Receivers. Methods and means
of verifications
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 декабря 1978 г. № 3411 срок введения установлен
в части поверки в диапазоне частот 0,002—12,05 ГГц
с 01.01 1981 г.
в части поверки в диапазоне частот 12,05—37,5 ГГц с 01.01 1983 г.
Настоящий стандарт распространяется на измерители коэффи­циента шума транзисторов и приемников (далее — ИКШ), изме­ряющие коэффициент шума в диапазоне частот 0,002—37,5 ГГц, вида Х5 по ГОСТ 15094—69 и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Стандарт полностью соответствует Публикации МЭК 147—2С.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следую­щие операции:
внешний осмотр (п. 4.1);
проверка коэффициента шума приемника (п. 4.2);
проверка нестабильности коэффициента усиления измерительно­го канала ИКШ и нестабильности компенсации собственных шу­мов (п. 4.3);
проверка полосы пропускания частот (п. 4.4);
проверка минимального эффективного значения сигнала и отно­шения сигнала к шуму (п. 4.5);
определение метрологических параметров (п. 4.6);
определение погрешности из-за нелинейности блока индикато­ра (п. 4.6.1);
определение погрешности измерения коэффициента усиления СВЧ усилителей (п. 4.6.2);
Перепечатка воспрещена
©Издательство стандартов, 1979
определение погрешности импульсного режима комплекта ИКШ (п. 4.6.3);
определение суммарной погрешности поверки комплекта ИКШ (п. 4.6.4);
определение суммарной погрешности поверенного комплекта ИКШ (п. 4.6.5).

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки ИКШ следует применять сред­ства, указанные в таблице.
Нормативно-технические характеристики

Продолжение
Нормативно-технические характеристики
Г1— 7
П—8
П—9
Г1—10
Панорамный измеритель
Кет V и ослаблений типов:
Р2—42
Р2—43
Р2—45
Р2—32
Р2—67
Р2—65
2.2. Допускается использовать вновь разработанные или нахо­дящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологиче­скую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

3.1. При поверке ИКШ должны быть соблюдены условия по ГОСТ 22261—76:
температура окружающего воздуха 20±5°С;
относительная влажность воздуха 65±15%;
атмосферное давление 100±4 кПа (750±30 мм рт. ст.);
напряжение питающей сети 220±4,4 В с частотой 50 Гц.
3.2. Перед началом поверки ИКШ необходимо прогреть в тече­ние времени, указанного в нормативно-технической документации на поверяемый ИКШ.
Поверку ИКШ допускается начинать через 5 мин после его включения.
3.3. Перед началом поверки средства поверки должны на­ходиться в рабочем состоянии в соответствии с их технической до­кументацией.
3.4. При поверке должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.007.0-75 — ГОСТ 12.0.007.2-75.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1. Внешний осмотр
4.1.1. При внешнем осмотре проверяют:
комплектность прибора;
исправность органов управления;
чистоту гнезд, разъемов и клемм;
состояние соединительных проводов, кабелей, переходников;
состояние лакокрасочных покрытий и четкость маркировки;
отсутствие отсоединившихся или слабо закрепленных элементов и деталей (определяют на слух при наклонах прибора);
отсутствие механических повреждений, препятствующих или затрудняющих работу с прибором.
4.1.2. ИКШ, у которого выявлен любой из дефектов по п. 4.1.1, бракуют.
4.2. Проверка коэффициента шума прибора
Измеряют коэффициент шума на 4—5 частотах, равномерно распределенных в диапазоне частот. Результаты прямого измере­ния сравнивают с результатом измерения коэффициента шума контрольным способом двух отсчетов на одной из частот. Действи­тельное значение коэффициента шума FR, получаемое способом двух отсчетов, рассчитывают по формуле
Л = (і)

$ВКЛ J

®выкл
где Gp.r.in — значение спектральной плотности мощности шума (СПМШ) рабочего генератора шума из комплекта ИКШ в относительных единицах, полученное в ре­зультате его градуировки в непрерывном режиме ге­нерации;
«вкл — показание выходного прибора блока индикатора при включенном генераторе шума в непрерывном режи­ме генерации;
авыкл — показание выходного прибора при выключенном гене­раторе шума.
Коэффициент шума прибора и отклонение его значения, полу­ченного прямым измерением, от действительного не должны пре­вышать значений, указанных в нормативно-технической докумен­тации на поверяемый прибор.
4.3. Проверка нестабильности коэффициента усиления измерительного канала ИКШ и неста­бильности компенсации собственных шумов
4.3.1. Блок индикатора ИКШ подготовляют к работе в режиме, указанном в технической документации на прибор. Измеряют не­стабильность коэффициента усиления в режимах автоматической и ручной регулировок усиления и нестабильность компенсации соб­ственных шумов прибора.
Блок индикатора переводят в режим калибровки. Стрелку вы­ходного прибора блока ручной автоматической регулировки уси­ления устанавливают на риске а=9. При этом переключатель «Пределы калибровки» должен быть установлен в положение 10. С интервалом 1 мин снимают 10 показаний си, используя для рас­чета максимальное отклонение стрелки от первоначально установ­ленного положения. Нестабильность калибровки определяют в ре­жиме автоматической регулировки усиления бнест, и рассчитыва­ют в процентах по формуле
8несТ1 = 1 2~а^ах- 100. (2)
а1тах
Нестабильность калибровки в режиме ручной регулировки уси­ления биест, определяют аналогично и рассчитывают в процентах по формуле
8нест, = 100; (3)
a2tnax
где .«2 шах— МЭКСИМЭЛЬНОе ОТКЛОНЄНИЄ СТреЛКИ ИЗ 10 ПОКЭЗЭНИЙ.
4.3.2. Нестабильность компенсации собственных шумов прибо­ра определяют на блоке индикатора ИКШ, включенном в режим измерения. На выходном приборе ручной регулировкой усиления устанавливают стрелку на риске ао=Ю (переключатель пределов измерения установлен в положение 10). После включения сигнала компенсации и переключения на шкалу 2,5 отн. ед. регулируют его уровень до установления показания выходного прибора на риске 1. С интервалом 1 мин снимают 10 показаний аз, используя для рас­чета максимальное отклонение стрелки от первоначально установ­ленного положения. Определяют нестабильность компенсации 8нест3 в процентах по формуле
4.4. Проверка полосы пропускания частот
Полосу пропускания частот проверяют при помощи измерите­ля частотных характеристик вида XI в соответствии с методикой, изложенной в нормативно-технической документации на поверяе­мый прибор.
Приборы, полоса пропускания которых отличается от указан­ной в нормативно-технической документации, бракуют.
4.5. Проверка минимального эффектного значе­ния сигнала и отношения сигнала к шуму
Минимальное эффективное значение сигнала, необходимое для полного отклонения стрелки выходного прибора блока индикато­ра, и отношение сигнала к шуму проверяют в соответствии с нор­мативно-технической документацией на блок индикатора. Прибор бракуют, если значение параметра менее допускаемой нормы, ука­занной в нормативно-технической документации на блок индика­тора.
4.6. Оп ределение метрологических параметров
4.6.1. Определение погрешности из-за нелинейности блока ин­дикатора
Погрешность из-за нелинейности блока индикатора определяют методом замещения на промежуточной частоте, подсоединяя на вход блока через аттестованный предельный аттенюатор генератор стандартных сигналов. При этом сравнивают изменение отсчета по аттенюатору с изменением показаний проверяемого блока. Ис­точником сигнала в случае применения аттенюатора Я5Х-261 яв­ляется встроенный в него генератор промежуточной частоты.
Погрешность из-за нелинейности тракта промежуточной часто­ты блока индикатора поверяемого ИКШ, в состав которого входит газоразрядный генератор шума (включая квадратичный детектор и низкочастотный делитель), Д™ в децибелах определяют по формуле
Ч; =^«,,-10 18^, (5)
где Л(1оо+к)г —разность отсчетов по шкале аттенюатора Я5Х-261 при поочередном полном отклонении стрелки выходного прибо­ра блока индикатора Я8Х-263 на шкалу 100 отн. ед. и шкалы к=50; 25; 10; 5; 2,5 отн. ед.
Нелинейность низкочастотного тракта блока индикатора в де­цибелах в пределах одной шкалы определяют по формуле
Сл.=А100 40). - 10 lg-^122-. (6)
* ‘ ai0

Для ИКШ, в состав которого входит генератор шума на ла­винопролетном диоде, погрешность из-за нелинейности тракта про­межуточной частоты Д™ в децибелах определяют по формуле
Ю 1g(7)
Измерения проводят не менее пяти раз. Среднее значение днелср определяют по формуле п
Лнелср =— . (8)
с₽ п
Примечания:
1. Значения Д"’ и Д™ для дальнейших расчетов необходимо выразить в процентах.
2. Уровень сигнала на входе поверяемого блока индикатора ИКШ и усиле­ние в его измерительном канале необходимо выбрать так, чтобы на шкале 100 отн. ед. наблюдать отклонение стрелки выходного прибора на всю шкалу.
При включении генератора промежуточной частоты и переходе на шкалу 2,5 отн. ед. стрелка под воздействием собственных шумов блока индикатора не должна отклоняться от нулевого деления.
Суммарную погрешность для шкал Д* определяют по фор- нелср
муле 4
Дк =ДПЧ _|_ДНЧ йнелср нелср+ нелср-
Значения Д«ел заносят в таблицу для расчета суммарной по­грешности ИКШ (см. обязательное приложение 1).
Значения А" , полученные в результате поверки, не должны ср
превышать