【电子行业标准(SJ)】 微波电路 压控振荡器测试方法

中华人民共和国电子行业军用标准FL5962
微波电路
SJ 20803—2001
压控振荡器测试方法
Microwavecircuits
Measuring methods for voltage controlled oscillator2001-12-27发布
2002-01-01实施
中华人民共和国信息产业部批准中华人民共和国电子行业军用标准微波电路
压控振荡器测试方法
Microwave circuits
Measuringmethods forvoltage controlled oscillator1范围
1.1主要内容
本标准规定了微波压控振荡器（以下简称振荡器）电参数的测试方法。1.2适用范围
本标准适用于振荡器的电参数测试。2引用文件
GJB152A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量5电子及电气元件试验方法
GJB360A-96
GJB1707-93短期频率稳定度测试方法SJ20612—96微波电路参数文字符号3定义
3.1符号
本标准所采用的电参数符号应符合SJ20612的规定。4一般要求
SJ20803—2001
4.1测试条件应符合产品详细规范的规定，试验的标准大气条件应符合GJB360A的规定。4.2测试用仪器的不确定度应满足测试要求，并经计量检定合格。在有效检验周期内，按照所用测试仪器的使用说明正确地操作仪器。4.3测试环境条件应避免影响正常测试的各种外界干扰，如机械振动及电磁干扰。5详细要求
5.1中心频率、带宽
5.1.1目的
测试振荡器的中心频率和带宽。5.1.2测试框图
测试框图见图1（如不使用计算机，则测试系统为手动测试）。中华人民共和国信息产业部2001-12-27发布KAONiKAca-
2002-01-01实施
电压表
直流电源
5.1.3测试设备要求
SJ20803—2001
计算机
电调电源
被测件
频率计
耦合器
图1中心频率、带宽、功率和推频系数测试框图相应频段的功率计：测试范围和不确定度应满足测试要求。5.1.3.1
相应频段的频率计：测频不确定度应满足测试要求。数字电压表：可测直流电压范围和不确定度应满足测试要求。相应频段的定向耦合器：耦合度为10dB，定向度不低于15dB。功率计
相应频段的精密衰减器：衰减范围不小于20dB，衰减不确定度应满足测试要求。5.1.3.6直流稳压电源：电压可调范围和电流应满足测试要求，纹波电压不大于5mV，5.1.4自动测试程序
5.1.4.1按图1连接仪器，并对系统进行校准：给振荡器施加规定的电压，在稳压电源上测出振荡器的工作电流。
5.1.4.2编制测试软件。输入电调电压起始值、终止值及步进电压值。运行程序，计算机显示并打印测试结果。
5.1.4.3从计算机输出结果可直接读出中心频率和带宽。5.1.5手动测试程序
5.1.5.1将电调电压调到规定电压的最小值，按详细规范要求选取单位步进电压，按单位步进电压值逐点升高电压直至规定电压的最大值，用频率计逐点测出相应电压的频率。5.1.5.2从测试记录上找出规定工作频率范围内的最大输出频率和最小输出频率，按式（1）和式（2）计算出中心频率和带宽。
fo= (fmax - fmin) / 2...
式中：。中心频率；
BW一带宽：
Jmax最大输出频率；
hin最小输出频率。
5.2输出功率和功率平坦度wwW.bzxz.Net
5.2.1目的
BW=fmax-fmin
测试振荡器在规定的频率范围内的输出功率和功率平坦度。5.2.2测试框图
测试框图见图1（如不使用计算机，则测试系统为手动测试）。2
5.2.3测试设备要求
测试设备要求见5.1.3
5.2.4自动测试程序
5.2.4.1见5.1.4.1。
SJ20803—2001
5.2.4.2编制测试软件。输入电调电压起始值、终止值及步进电压值。运行程序，计算机显示并打印测试结果。从计算机输出结果可直接读出输出功率和功率平坦度。5.2.5手动测试程序
5.2.5.1将电调电压调到规定电压的最小值，按详细规范要求选取单位步进电压，按单位步进电压值逐点升高电压直至规定电压的最大值，用功率计逐点测出相应电压的功率，从测试记录上找出规定工作频率范围内的最大输出功率和最小输出功率，此最小输出功率即为报荡器输出功率。5.2.5.2计算最大输出功率与最小输出功率（以W为单位）的比值，并取对数，此值为功率平坦度，以dB表示。
5.3电调灵敏度
5.3.1目的
测试摄荡器在规定的频率范围内，电调电压变化单位电压所引起的频率变化量。5.3.2测试框图
测试框图见图1。
5.3.3测试设备要求
测试设备要求见5.1.3。
5.3.4测试程序
5.3.4. 1见5.1.5.1.
5.3.4.2按式3计算最大电调灵敏度emax与最小电调灵敏度emin。0=Af14V...
式中：-
一电调灵敏度，MHz/V
4f—频率变化量，MHz。
5.4电调线性度
5.4.1目的
测试扳荡器在规定的频率范围内，实际电调谐曲线最大偏离理想线性电调谐直线的程度。5.4.2测试框图
测试框图见图1。
5.4.3测试设备要求
测试设备要求见5.1.3。
5.4.4测试程序
5.4.4.1见5.1.5.1。
5.4.4.2电调线性度的比较法计算按式（4)。Lfy=Omax/Omin
式中：L带内电调线性度：
emax最大电调灵敏度，MHz/V；
emin最小电调灵敏度，MHz/V。
KAoNiKAca-
SJ20803—2001
电调线性度的百分比法计算按式5，表示方法见图2。5.4.4.3
L=[4fmax/ (f-fL)]x100%
式中：Lrv-
一带内电调线性度：
4fmax—实际电调谐曲线上频率点与理想电调谐直线上对应频率点的最大频率差值，MHz；f—频率范围的高端频率，MHz；f
频率范围的低端频率，MHz。
由线1一实际电调话曲线：曲线2一理想电调诺直线图2电调谐曲线
5.5谐波抑制比
5.5.1目的
测试与输出频率相干的谐波电平与载波电平之比。5.5.2测试框图
测试框图见图3。
电调电源
5.5.3测试设备要求
振药器
频率计
耦合器
衰减器
图3谐波抑制比和杂波抑制比测试框图5.5.3.1相应频段的频谱仪，可测范围满足测试要求。5.5.3.2其它测试设备的要求见5.1.3.2及5.1.3.4～5.1.3.6。5.5.4测试程序
频谱仪
5.5.4.1按图3连接仪器，给振荡器施加规定的电压，在规定的频率范围内的高、中、低频率处（或按详细规范规定的频率点）测试。4
SJ20803—2001
5.5.4.2用频谱仪测量载波功率，再测谐波最大功率点功率（以dBm为单位），谐波功率与载波功率的差值，即为谐波抑制比。
5.6杂波抑制比
5.6.1目的
测试与输出频率不相干的最大频率电平与载波电平之比。5.6.2测试框图
测试框图见图3。
5.6.3测试设备要求
测试设备要求见5.5.3。
5.6.4测试程序
5.6.4.1见5.5.4.1。
5.6.4.2用频谱仪测量载波功率，从频谱仪上找出振荡器产生的除谐波之外的与输出频率不相干的最大杂波响应，测其输出功率（以dBm为单位），杂波功率与载波功率的差值，即为杂波抑制比。5.7相位噪声
相位噪声测试按GJB1707。
5.8推频系数
5.8.1自的
测试振荡器在规定的频率范围内偏置电压变化引起的频率变化。5.8.2测试框图
测试框图见图1。
5.8.3测试设备要求
测试设备要求见5.1.3。
5.8.4测试程序
5.8.4.1见5.5.4.1.
5.8.4.2按详细规范规定的振荡器工作电压范围改变偏置电压，用数字频率计测出频率变化值。5.8.4.3计算偏置电压范围内单位电压变化引起的频率变化量的最大值，此值为推频系数。5.9负载牵引
5.9.1目的
测试振荡器在规定的频率范围内，频率随负载变化的敏感程序。5.9.2测试框图
测试框图见图4。
数字电压表
电调电源
被测件
频率计
耦合器
图4负载牵引测试框图
-TKAONiKAca-
衰减器
滑动式
短路负载
5.9.3测试设备要求
SJ20803—2001
5.9.3.1相应频段的滑动式短路负载，可调相位范围应大于180。5.9.3.2其它仪器设备要求见5.1.3.2～5.1.3.6。5.9.4测试程序
5.9.4.1按图4连接仪器，给振荡器施加规定的电压，在工作频率范围的高、中、低频率处（或按规定频率点）测试。
5.9.4.2根据产品详细规范规定的负载电压驻波比，查表1得对应衰减量，将精密衰减器的衰减量调到该值。
5.9.4.3缓慢移动滑动式短路失配负载，在0～180°范围内使短路负载处于所有可能的相位状态，用频率计测出振荡器频率的最大变化值，该值为频率牵引。表1电
电压驻波比一衰减量对照表
电压驻波比
衰减量（dB）
电压驻波比
衰减量（dB）
5.10频率温度系数
5.10.1目的
测试振荡器在规定的环境温度范围内，由温度变化引起的频率变化的平均值。5.10.2，测试框图
测试框图见图5。
5.10.3测试设备要求
5.10.3.1温度箱：可调温度范围-60～100℃。5.10.3.2其它仪器设备要求见5.1.3。数字
电压表
5.10.4测试程序
电调电源
被测件
温度箱
频率计
耦合器
衰减器
图5频率温度系数和功率温度系数测试框图功率计
5.10.4.1在25°C下，将振荡器频率分别调到工作频率范围的高、中、低频率处（或调到规定频率点），用数字电压表测出相应频率对应的电调电压，记录25°C下三个电调电压值。5.10.4.2温度箱降温到规定的低温温度，除另有规定外，一般至少保温30min，将电调电压逐次调到25°C下的电压值，用频率计分别测出相应电调电压值对应的频率，记录低温状态下的温度、频6
SJ20803—2001
频率。
5.10.4.3温度箱升温到规定的高温温度，除另有规定外，一般至少保温30min，将电调电压逐次调到25℃下的电压值，用频率计分别测出相应电调电压值对应的频率，记录高溢状态下的温度、频率。
5.10.4.5按式（6）计算频率温度系数。αn=(fh-fi)/(T-T)
式中：aa-
一频率温度系数，MHz/°C：
高温态频率，MHz:
低温态频率，MHz.
Th—高温态温度，C：
T—低温态温度，c。
5.11功率温度系数
5.11.1目的
测试振荡器在规定的环境温度范围内，由温度变化引起的功率变化的平均值。5.11.2测试框图
测试框图见图5。
5.11.3测试设备要求
测试设备要求见5.10.3.
5.11.4测试程序
5.11.4.1见5.10.4.1。
5.11.4.2温度箱降温到规定的低温温度，除另有规定外，般至少保温30min，将电调电压逐次调到25℃下的电压值，用功率计分别测出相应电调电压值对应的功率，记录低温状态下的溢度、功率。
温度箱升温到规定的高温温度，除另有规定外，一般至少保温30min，将电调电压逐次调5.11.4.3
到25℃下的电压值，用功率计分别测出相应电调电压值对应的功率，记录高温状态下的温度、功率。5.11.4.4按式（7）计算功率温度系数。apt = (Ph-P) /(Th-T)...
式中：apt\
功率温度系数，dB/\C；
高温态功率，dBm；
低温态功率，dBm：
高温态温度，C；
低温态温度，C。
5.12射频泄漏
5.12.1目的
测试振荡器接上良好匹配负载后，从缝隙及引线等处向空间幅射的射频信号。5.12.2测试框图
测试框图见图6。
5.12.3测试设备要求
5.12.3.1相应频段的标准测试天线。-TKAONKAca-
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5.12.3.2相应频段的匹配负载，电压驻波比不大于1.2，功率容量不小于1W，屏蔽性能良好。5.12.3.3步进衰减器，衰减测量范围符合测试要求。其它仪器设备的要求见5.1.3.6及5.5.3.1。5.12.3.4
5.12.4测试程序
电调电源
被测件
匹配负载
测试天线
图6射频泄漏测试框图
衰减器
频谱仪
5.12.4.1按图6连接仪器，给振荡器加规定的电压，在振荡器工作频率范围内选择测试频率。5.12.4.2将标准测试天线对准被测件，并以被测件为中心，以规定的距离（按GJB152A规定，对工作频率在10GHz以下的振荡器为1m，对工作频率在10～40GHz范围内的振荡器规定为0.5m）为半径，全方位移动测试天线，用频谱仪监测泄漏信号，取其最大值为射频泄漏。附加说明：
本标准由信息产业部电子第四研究所归口。本标准由信息产业部电子第五十五研究所起草。本标准主要起草人：戴爱节、顾宏慈。计划项目代号：B91006。
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