GB T 9584-1988 电压调谐磁控管电性能测试方法.pdf

1、中华人民共和盟国家标准电压调谐磁控管电性能满试方法Measuring methods of electrical properties of voltage-tunable magnetrons 本标准适用于电压谓诺磁主主管电性能的测试。1 测试条件,. , 参考平EGB 9584-88 参考平面是指输出连接器、藕合器或隔离器的某一指定的平面。参考平面逼常在外形图上给出。1.2 荫援和好热)丝.2. , 阴极蘸热磁控管工作前，阴极应按窥定的:盯(热丝电压或灯(热丝电流预熟。预热时间不得小于规定值，以便获得稳定的电特性。磁控管加好热)丝电压过程中，一般应保证冲击电流不大于规定筐。.2.2 工作状

2、态下的灯(热丝电压或灯(热丝电流磁控管工作时，好热)丝电压变化不应超过规定值的士5%或灯(燕丝电流变化不应超过规定值的士3%。磁控管起振后，好热丝电流略有下降是正常的，不需渭节。1.3 电源1.3.1黯摄电压和控制极电压的稳定度及波纹系数应符合产品标准规定。1.3.2 控制摄电军范围应符合产品标准规定。1.4 磁场为避免磁场畸变和退磁，或磁场影响测量仪器精度，磁控管测试安装和放置应符合规定。.5 负载在输出端或输出参考平面以外的那一部分电路。1.5. , 在配负载电压驻搜比为1的负载，但实际上采理电压驻波比稍大于1但又不超过巍定量的失配负载。1.5.2、失重E负载电压驻泼比大于1的负载。1.6

3、 冷却冷却应使磁控管上指定点的温度不得超过规定值。未巍定指定点时应在阳摄块最高温度处测量，且不应超过1250C。温度1i!量必须在达到热平衡后进行。.7 其它1.7.1 跺另有理定外，测试电性能时都应在磁控管工作稳定后进行。17.2 翻量仪表、伎器的精度除特崩指明外，均应符合产品标准规定的要求。中华人民共和国电子工业部988-01-03批准1989-03-01实施GB、9584881.7.3 电摞电压和频率韵稳定性应符合要求。1.7.4 正常的测试大气条件为z温度1535C.相对温度45%75%.气压86106kPa。1.7.5 当存在外界电磁场干扰和影嘀时，应采取屏蔽措施。2 电性能的嚣试方

4、法电佳能的测试条件应符合本标准1测试条件。2.1 自极电漳和控窜j摄电麓的酒试方法2.1.1 定义阳极电流是指流过磁控管阳模的电班。控制摄电流是指洗过控制摄的电流。2.2 测试原理图院极电草草图IA-南极;S一底极;G控制极;f叮丝;k阴极2. ,. 3 测试方法a. 费试原理医如图1;匹配负载b. 磁控管按规定条件工作，在规定的工作频率范围内，改变南极电压，测出相应的南极电流和控制极电流，其电流最大值不得超过规定值。2.2 平均输出功率的jlJ试方法2.2.1 定义平均输出功率是指磁控管在规定条件下工作时，通过参考平面输出的微搜功率的平均值。2.2.2 黯试方程噩GB 9584-88 厂一一

5、一一一一一一一一一一-一-一-1液体人口: L旦LJJi z 液体出口, ! L_一一一一一一一一一一-一一一一-J量热t图2辐射热测量计图32.-2.3 测试方法2.2.3.1 量热计法a. 测试方框图如嚣2;b. 割量流出和流入液体的温度和震量流量FC. 当液体作为负载或液体冷却负载时，用下述公式计算z式中:1宝。一一平均输出功率，W;c一一被棒的比热容，J/kg.C;h一一流入的液体瘟度，吃ptz一一流出的液体温度，.C;qm一一攘体的质量流量，kg/so2.2.3.2 辐射热翻量计法a. 澳i试方草望如固3;Po = c(t2 - t1)qm 平衡桥电路队校准辐射热测量计的平衡电桥，再

6、输出微波功率，读出指示值，求出平均输出功率。2.2.4 注意事项2.2.4.1 量热计法a. 液体的进出温度差适当选择zb. 潢j试系统应尽量避免微波损籍和热摄耗。2.2.4.2 辐射热测量计法a. 最好采用自动平衡屯桥，以避免电睦变化商造成的驻被对其它测试能影喃z. ( 1 ) b. 辐射热翻量计包括测试座应按照标准功率进有校准，以携除辐射热模i量计(包捂费试座的热损耗、温度分布不均匀，等引起的误差5GB 9584- 88 C. 测试座在电桥平衡时应是匹配的，以保证在要求的工作频带冉的测试精度;d. 辐射热吉商量计的热惰性较大，对块速的功率波动是不灵敏的。2.3 电子.调谐范围的酒试方法2.

7、3. 定义电子满蕾范围是撞磁控管在规定条件下工作，当只改变陪极电压时，输出功率超过某一规定程的频率范围。2.3.2 费试方握图功率测量装置图42.3.3 蜒试方法8. 费试方框图如图4;b. 磁控管在规定条件下工作，按产品标准规定改变陪摄电压，测量相应的频率和输出功率zC. 确定输出功率超过某一规定值的最高频率和最慑颜率，其差值即为电子调谐范围。2.3.4 注意事项a. 被长计或频率计的精度z在频率30GHz的磁控管，不1If于0.2%b. 当用渡长计测量时，频率与波长之间的换算公式如下z式中:1一一撮荡颜率.MHz;一一撮荡波长.rn;c一一光速.2.998X108 rn/s o 2.4 功

8、率波动的测试方法2.4.1 定义f=云X10-6 功率波动是指在规定的电子调谐范雷内，最大输出功率和最小输出功率的比值。2.4.2 翻试方法8. 挽li式方框图如图4; ( 2 ) b. 模i试方法闰本标准2.3条电子渭黯范围的测试方法押，在规定的电子调谐范围内找出输出功率最大点和最小点1C. 接下速公式计算z式中:a一一功率波动.dB;Pomax一一最大输出功率.W;POmin一一最小输出功率.W.a=吟Ei古 ( 3 ) 2.5 .电压诺诺灵敏度的IIJ试方法2.5.1 定义GB 9584-88 电压谓谐灵敏度是指单位妇摄电压变化所引起谓谐颜率变化大小的量度。2.5.2 翻试方框图图52.

9、5.3 费试方法a. 擅自试方握图如图5;b. 按规定的间隔改变阳摄电茧，从低到高逐点褪试相应的振荡频率pC. 接下列公式计算每点的电压调谱灵敏度gf+1 - 11 (f)n =札I/n -(u.)n村一(U.)n式中=问一一电压调谱灵敏度，MHz/V;n一一自然数，那n=1，2，3.;In+l一一梧应于(U.)n+l陪极电压的谐握频率，MHz;In一一梧应于(U.)n陪摄电压的谐振频率，MHz。 ( 4 ) d. 在电子调谐范围内找出电压谓谱灵敏度最大值和最小值。该值应符合电压谓港灵敏度规定值的要求。2.6 电压谓语非线性度的那试方法2.6. 定义电压调i皆非线性度是指阳极电压和工作频率对应

10、的实嚣调谱曲线对于理想调谐直线的偏差。以最大偏离量与中，心频率的百分比表示。2.6.2 测试方法a. 费2试方框图如005;b. 接本标准2.5条电压词语灵敏度测试方法测试，求出规定的调谐莲雷内的(f)n童，并接下列公式求出电压羁谐灵敏度的平均值z式中:n一一吉然数，即n=1，2，3，.o缸，飞(EI)n = 主，军 ( 5 ) C. 根据陪摄电压和谓谱频率荒草应的关系，在坐标纸上绘出实际调谱曲线，并根据算出的(f)n值在南一张坐标纸上绘出理想谓谱直线zd. 如图6所示在实际谓谱曲线上，作出两条平行于理想调道直线的直线，得出最大频率铺差!:J.f皿AGB 9584-88 f(MHz) hl-一

11、一一一一一一一一一-一-一一一实际/ 理想一一一-ijLii!iiijiiU.(kVl 望6f1-fz一电子调谐蓓围。e. ffl下列公式求出电压调谐非线性度zY Afmx% = -，一X100% .( 6 ) 式中:y一一屯在调i皆非线牲度:fo一一磁挂管的中心频率。2. 7 藏事渥度系鞭盼到试方法2.7. 定义旗率握摩系数是指振荡额率的变化量除以管体规定点上测得的引起该变化的温度变化量或环境温度变化量所得的离。1. 7.2 澜试方框医嚣72.7.3 测试方法L 越试方框匮如围7;b. 磁控管按艇定条件工作，在环境温度中稳定后即可开始榄试，并应记下频率fl和管体嫂定点上的蓝度tl(戎环境温度

12、kC. 以任何要求的速度升至规定筐tz(通常升离30.C)，在正常工作条件下达到稳定后，再次记下颜率12;d. 接下述公式计算旗率温度系数zGB 9584-88 Ih-h 一一rh一乌一一 ( 7 ) 式中:af一一频率温度系数.MHz/; t1、t2一一管体规定点上或环境温度所测的不同温度.OC;11./2一一温度为tl.tZ咛对应的摄荡频率.MHz.2.7.4 注意事项Q. 改变管体温度的方法可以从于述方法中选择一种或是几种方法的适当组合=改变环境温度p改变冷却荆的流速z改变注入冷却剂给温度。b. 测试过程中，应保持陪摄电班和磁场不变。2.8 频率牵引系数的测试方法2.8. 定义频度牵引系

13、数是指负载失配为规定筐，负载的相位ROOJ360。变化对产生的撮荡蟹率最大变化量e2.8.2 满试方框围i号j8 图9国102.8.3 测试方法Q. 测试方框圈选取图8、医9或图10;b. 磁控管在输出最大功率的相住上，按理定条件工作，当失配负载的相控从OO360。变化对，测量摄荡频率的最大值班最小值，求出最大变住量。2.在.4注意事项乱负载变化捂住时，在工作频率苞围内，失羁负载电压驻披比的变化不应超过规定值。若无规去，电压驻波比一般1.5，其变先不得大于土5%;b. 负载相位变化的速度应足够快，以减小温度对频率的影响pC. 负载道靠近磁控管，以便消除长线效应飞d. .频率指示器应能测出瞬时频

14、率值，并且有足够的精度。2.9频率推移系数的测试方法2.9.1 定义GB 9584-88 频率推移系数是指振荡频率的最大变化量除以导致该变化的控制摄电压或好(熬丝电压变化量所得的商。2.9.2 费j试方框图图112.9.3 滑j试方法3. 溃Ji式方框图如图11;b. 磁控管在规定条件下工作，接产品标准规定改变控制摄电压或好熬丝电压，测量振荡频率的最大变化量，计算出频率撞移系数。2.9.4 注意事项3. 整窜j摄电压或好(热丝电压调制速度应足够快，以便克服渥度变化对频率的影响pb. 若好热丝电压渭剖，灯(热丝应采用直流供屯。2.10 电子调浩速率或i雷诺速度的测试方法2.四.1定义电子调谐速率

15、或调诺速度是指磁控管工作频率随时间的变先率。2.10.2 睡试方法3. 攫试方在图如图11;b. 将规定蝠度的周期信号加到阻极上，测出援荡旗率的铺移，那电子谓谱速率可以用下列两种方法来表示z频率铺移被规定的捏频周期除所得的商p总的频率偏移与扫频频率周期信号每秒扫过韵数)的乘载。C. 在规定的幅度上，在测试过程中应缓慢地变化自频频率，以便定出缩小偏移对或发生调谐失效对的频率，该频率确定了最大词语速率。2.11 频率漂移的测试方法2.11.1 定义塞责率漂移是撞磁控管接通时，所出现的短时间颜率变化。2.11.2 捕试方法3. 漠j试方桂图如图5;b. 磁控管在正常的环境条件下按规定条件预热阴援，当

16、达到巍定的阴极预热时间后，按正确的腰序迅速加上规定的工作电压，从如上全部电压的瞬间算起到规定的时间离南止测出相应振荡颜率的差童，该差值即为频率漂移zC. 如果时间间属无特殊规定碍，则应按图12中规定的时间z2.11.3 注意事项GB 9584-88 jMHz) Af, .f立一一一一1-I I I I 马=lmink = 3min 岛=15min 一一一一-t一-1一一一一1 1 t, h t, 图12t (min) 本方法不适ffl于自腐蚀或类假的不可逆效应商导致的长对!哥的频率变化，也不适用于国环境条件的变化部导致的颜率变化。2.12 谓诺不连续性的测试方法2.12.1 定义调诺不连续性是

17、指在电子调谐范围内，频率中断和功率下降到小于规定的功率最小值的现象。2.12.2 频率中断的测试方法a. iIJ!lJ试方框图如图11;b. 磁控管在规定的条件下工作，将规定幅度的渭制电压力日到阳极上，在要求的电子调谐范盟内缓慢地扫描，观察示搜器上是否存在频率断裂点。若存在则应挺重频率中断能宽度，用Af表示之。2.12.3 功率下降的测试方法a. 黯试方框图如图4;b. 磕控管在规定条件下工作，按规定的闰搞改变陆摄电压，费量梧应的颜率和输出功率;c. 在要求的工作频率莲围内，我出最小输出功率。若该值小子规定的功率最小值，则该量为功率下择值，理Pomin表示之，或用最于规定最小功率的差值6Po表

18、示:式中:Po一一为规定的功率最小值。2.12.4 注意事项6Po = Po - POmin 产品标准应规定6f、6Po最大筐，若无规定，黯l:l.f和l:l.P。为零。2.13 寄生振荡萄酒试方法2.13.1 定义寄生振荡是指在麓定工作条件下出现的不需要的振荡。遥常用摄荡功率与最大寄生振荡功率之比他岛来表示。2.13.2 测试方框噩GB 9584-88 图132.13.3 测试方法a. 测试方框国如图13;b. 磁控管在规定条件下工作，在旗谱位上找到最大寄生振荡模的谱线，并记下灌线民蝠筐AJ;C. 再在颜谱仪上找出主频道，改变频谱仪中频衰减量，使主旗谱幅值A2= A1 则衰减器的衰减量的变化

19、值即为寄生振荡信噪花。2. 14 徽撞遣涌功率萄酒j试方法2.14.1 .定义微波波漏功率是指磁控管阴援引线处，灯(热丝寻i线处、磁控管和藕合霞的连接赴或无藕合腔磁控管的法兰盘连接处世漏出来的微波功率。通常用功率密度(mW/cm2)来表示。2.14.2 翻试方框图围142.14.3 醋试方法B. 澳i试方程图如留14;b. 校准泄漏功率测试装置$C. 磁控管按规定的条件工作zd. 在离磁控管中心规定的等距离的球雷上屠泄漏功率费量探头攒量微被撞撞功率密度，其最大值即为微搜撞漏功率。2.14.4 注意事项a. 在每一点测量泄漏功率峙，都应旋转探头使仪表指示最大，却为该点的撞漏功率;b. 当工作条件如某种低频调制使仪表指示漂动或起伏峙，通常取最大值与最小值的平均值为涯漏功率值FC. 应该考虑到操作者、伎器及环境对费量的影嘀。附加说明E本挥准白电子工业部标准化研究所、南京电子管厂负责起草。