SJ Z 9008.2-1987 微波电子管电性能的测试 第2部分：一般测试.pdf

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1、中华人民共和国电子工业推荐性部标S J /Z 9008.2-8 7 电子lj主ii电IEC 235(l76) 一-主在2部分，试Mea8 uremeDt of t he el ect ri cal propert i e8 01 .i crowaye t ube8 Part2.GeDeral mea8uremeDts 第1一求与注试设备, 为了在要求的颇带及功率电平适当匹配，应对测试装置定向捐合器.频率仪、驻被检测器及负载进行测试.当任何可谓的测试装置或擅长计在其适当范围内调节时.需要对整个测试设备在要求频带内对驻捷进采用波导时，其内撞应是清洁的且无阻塞，披导应尽可能既平又直地与测试设在一起.

2、当果用同轴线时，亦应进行上述测试，以保证内外导体的阻抗连续性.在有关的整个顿带内.负载应具;青要求的匹配值.例如，在波导藕合时，或是采用求的波导尺寸，或是果用从要求的尺寸到能覆盖要求频带的邻近尺寸的渐变搞合.合电路及显示电路的低颇输出都应具有不影响进行测试的时间常数或脉冲响应特性.既果用的任何测试计.2 温度集件一般都应规定测试作为一般的注意事项，当来面的温度不跑过12 5 C. 当事F求测量工作条件的这比测出环境温度好.这是因为玲为了保证管子的各分都能达应加以保护.以使杂散电磁场对冀性能的影响可以忽度条件. 好保子参考度系数时，最好是测出管子规定部分的率随着玲却介质的流速及瑞流有较大的变化.

3、平衡，维持足够时间的稳定条件也是必要的。中华人民共和国电子工业部19810争由1碍非1.昏S J /Z 9008. 2 87 2. 1 强迫冷却要求强迫冷却!讨，应规定下列各条z( a ) 冷却剂的类型$( h) 应用方法( c ) 规定环境条件下的流速或人口及出口间的压力差s( d) 人口或出口的温度极限s( e ,) 规定点上最大允许的温度3 充压要求充压时，在管子工作之前及工作过程中，应注意下述事项z忖充压系统应是清洁的且无冷凝液，并能适当的密封以保持气体的纯度。( b) 不致使微波元件损坏或发生机械变形的最小或最大气体压力的极限。( c ) 气体的性质、纯度、干噪度及温度都应在规定的极

4、限以内。注意事项z出现严重打火时，萨用某些气体在充压作用下分解并放出一定量的!气，因此必须适当的通风。4 辐射危4. 1 射顿幅射射顿功率不仅从正常的输出搞合发射出去而且还可能从骂他孔隙例如z泄揭发射出去。这种射频功率可能有足够的强度，对人身，特别是对人的眼睛合造成能险。如果管于是在不正常的情况下工作，这种辐射就会增强。在需坦对电子位的内部进行观察时，例如z观察阴板的温度或可能的打火时，就可能严重的龟及视觉。如果必须进行该项观察，就必须果用适当的射，刷肝脏。可以采用网孔比被长小的铜丝网来屏蔽。另外，吧可通过小孔或在输出波导内壁装有的衰减管例如适当的弯曲来进行观察.总之，人体组织对辐射的吸收是波

5、长的函数，对于可比较的辐射功率，危害随披长有显著的变化.在一定工作条件下.当波长小于周有工作模时，可能有不需的辐射。. 1. A 包装式电子管微波泄漏的本条规定了微波电路完全闭合的电子管中的微披泄漏的测试方法.这样的泄浦可能在有隙缝的射频连接器上产生.也可能因为屏蔽不好或屏蔽罩的移动部份洒蝠 另外，如果要进行精确的测量，就必须对仅表特位作适当的规宿。本条规定了这些特哇。测试仪器的校准方法也包括在内.泼，因为早期的测试仪表引起泄漏场的严霆畸变和产生严重的测试漠差.所以必须对民法方法进行说明.这个问题之研以重要是因为很多微波管是阳极接地工作的.而且允许操作人员直接进入危险约微波泄漏区域内.* 2

6、i串S J /Z 9008.2 87 一二十- . 一4. 1. 凡1 定义4. 1. A. 1. 1 外壳如用1.2.3) 可靠茸的电子管外表面.它何悟微波连接电;珞拍槐i部叶戎任何部份，但应规定表团作为测试的参考面。1主z外，;2是由电子管广推荐的任何离压封闭部分或X射线的昌平蔽部分.当外交不作为岔子的一部份忖.它应由电磁能混过的材料制成.4. 1. A. 1. 2 有效孔径使功率通量搞合到功丰通古辛苦度计的传感器上的有效区唱蝇。4. 1. A. 1. 3 近似tm在远离校准源的场里.两个传感器中心到中心之间的盹离等于与电源的距离在这段距离内，其中一个仪器的读数变化士2dB.另一个测试仪器

7、的读数为呀。: I 这.l放孔径主要尺寸J近似测试刀法.4. 1. A. 1. 4 隔离头在传感器和被棚外壳表面之间保持恒定距离的一种匹配器.4. 1. A. 2 包装式电子管的微波泄漏与管子电极端头的微波绝缘是不恰当，微波电路本身闭合是否恰当、输入及输出电路的微波连接器的连接是否良好有关。当管子阳极地工作从而减小了高压危险时，操作人员可以靠近管子而且不冒园管子和系统微波泄漏研引起的风险.因此，九现了包装式电子管泄漏功率的测试方法。电路不是全部包括在管壳内例如平面三极管、外膛速调营和外腔同轴磁控管的电子管都可以按照这些方法进衍测试，而上面规定的外壳包括外部电路和相互作用区的连处例外.对多数普通

8、电子霄，当电路与管子分开时，就不可能单独测试与电子管有关联的场，在这里，辐射泄漏问题实际上是设备设计间寄吃嵌荡能造成特别高的泄漏现象.因此.应在宽顿带内进行泄漏测试.只要适当考虑下列各条，1.电源特性事2.仪表对电源阻抗的影响，准确地进行徽波油漏功率密度的测试。3.除了前一种影响外，还有因仪表对泄漏场引起的干扰。4.传感器对电源泄漏辐射的各种分量的有关灵敏度。泄插源通常不是简单的单一电源，它通常是线电静、或点电源或这些元件的排列.考从短的偶被天线发出的场，1就给出了非常重要的两个区域.一般把重要区远区)，在该区内，场基本上成平面波.接近偶极天线的是附加E场，在耍的，它与主B杨在时1/ 4: 并

9、且非天近偶极天线.这个区叫做无作用区)，因为该区的最大的场分量与辐射场的相位不同。* 8 . 串SJ /Z 9008. 2 87 当泄漏源比用一个简单的偶极天线昕代表的泄漏源复杂时，经常采用称作菲滔耳区(Fresnel region)的第三个重要区.本标准不用近场区这个述语.因为该术语经常错误地、不加区别的用于菲滔耳区和无作用区.这个区的外部边界位置是泄漏源孔径的函数.一般按下式求出，距的源最漏波泄射到辐CM用3RSR， 中式2Dd 入把测量仪安体上取决于仪器在该反射助率干扰电相位关系而定.当电源相仪Ds =泄漏源孔径的主要尺寸近泄漏源时，它就可以把功率反射回到泄漏源上.反射上昕对的主体角.阻

10、抗.。从而增大或减小电源的辐射功率，增大还是减小视距离大于:F式申的R1时.这个效应可忽略不计R.=学式中，Di一一仪器孔径的主当使用的仪器离电源的距阻抗是罔数量级时.它就不干实际上.如果使用了撞撞小直径的.这样波怪的偶极天另一方面，使用非在无作用锚区中引起误尺寸或不知的近似距胃大于Rl时.安装在扬中的仪器.如果tt:illl抗与 天线，极天线应短于约/8并且是场的曲线无误差.用能达到高传感器阻抗的英它手伊况下，棋爱导致仪表读数总是大于实际田由于上述锢难.最好在远场内校准测试仪.使该拥仪实际上可在无作用区作用.因此.不管传黯嚣的具体性能怎样.测试仪将按功率密度的单位来刻度.通常是以(DW/m)

11、为单位.4. 1. A. 3 测试仪器的技术说明因为构成危险的电平巳在英它标准中规定了.研以应按照那些要求制订出仪袤的.lllDfI$ 当期望规定上述传感器阻抗时，只按上述规定傲是不够的，目前还不能制订非. 4 * S ;r /Z 9008. 2 87 ，-，_-.一常严密的规范.实际的和有意义的技术规范至少应包含下列参数24. 1. A. 3. 1 孔径最大尺寸(Cm)4. 1. A. 3. 2 有效孔径(.Cm2)或近似距离(cm)注，当有可能用梭准的方法枪驳f效孔杯时f该M它作出规定.鸣不能枪验有效孔径时，E:l规定近似距离，近似距离与有效孔径关系并不密叨.fB.是李少给出了其近似值.4

12、. 1. A. 3. 3 线性4. 1. A. 3. 4 测试范围.单位为MW/cm! 注z为了避免偶然损坏采用转换开关或其它校准方法，平的泄漏密度.并能够测最低到10%左右的电平.且这4. 1. A. 3. 5 率响应仪器必须能够承受几倍于下面规定的精度.电注2尤其校准测量仪以便在规定频率上使用.在该频率上泄漏是可能的或者应是已知校准的预蒙特性.从而可按规定的测量单位统一观测到的值，隔离头不应校准变化大于1/4dB或应待久地固定在传感器上.4. 1. A. 3. 6 手工操作仪的误差4. 1. A. 3. 7 精度用dB表示注，从满刻度指示的25%妻I!满刽度指示之间的全部读数.误差应小于j

13、iEIfia一般为o. 5dE. 4. 1. A. 3. 8 射颇测试仪器杂散泄罹引起的误差4. 1. A. .3. 9 响应时间注s为丁寻找高泄在远远域，传感器司有响应时间足够长例如O.5秒从而适当地平均半脉冲法形.此外.对较伏的鞠应时尚通常为8秒可采用有秒袤的仪器测量平灼情4. 1. A. 3. 1 0万向性4. 1. A. 4 仪器的校准4. 1. A. 4. 1 校准乱1. A. 4. 1. 1 单被系统应在已知场内校推测试仪，在该场内因放琶测试仪或观测器而稍有干扰的可能为了保证校准的准确性.固定装置中的反射最好不干扰有邮咽适合于该校准程序的理想辐射源是主的单极天线，该单槌天线从大面积

14、的(8 4 到5x:3到边)的金属地面中露出.单被天线艇在任一方向在距离100的空阅内没有任何建筑物，单板天线由地面下的同轴线愤电.应调节单极天线的直径和快度，使它在有关颇率下谐振和匹配用定向藕合和功率计测试辐射元件的功率.校唯系统如圈4的方特互理与汗示。电源必须在规定范i司内变化，以便能进行线性测试.如在草个规定频带内确定校准的精度.频率应是可变的。i* IS * JSJ/Z9008.2-87 是用合适的聚苯乙烯泡沫或介质常数低的其它合适的非金属材料制成换向安装台或夹子来固定传感器。当保持传感器电源区不变时，传感器在两根垂直的轴线上移动的抑角为18 00。注，采用一个校准的喇叭天线替换也是允

15、许的-4. 1. A. 4. 2 近似距离的校准校准的传感器应安装在规定处，该处与$极天线的距离大于并小于地面的小尺寸。传感器和指示器之间的连接应在远极辐射器的适当位置上成一条直线，以便通过测试仪和其引线把场干扰减到最小。应确定好传感器的方位来获大 4. 1. A. 4. 2. 1 双测试仪系方向支架使传感器在地面之上保持80。左右的仰角时，调节输入到镇极天线的功率，从而在仪表上获得约8/、4满度指示。安装第二只相同的并且方向也相同的传感器，当保持相同距离时，从任一侧的上面、下面接近第一只传惑器.使两只传感器靠近直到它们互相接触或第一个测试仪的指示变化2dB 当具备此项条件时，应在每个象限申测

16、量传感器之间的距离。在两个传感器之中心间获得的最大值即为近似距闽.泞，引证4.1.A.l.8的定义.这鹦应注意的是当太子产生士2dB变化的.离时.最大距离即为近似距离.4. 1. A. 4. 2. 2 单测试仪系统因为在离谐摄.极天线的地面上的场，在第一个800的仰角上凡乎是接近恒定的与2dB相比).就可以把地面用作反射器来确定近似距闽。在这种情况下，当把固定传感器的方向保持在球面的中心直至读数变化2dB 并记下为止.使传感器沿着球形表面接近地面.不管灵敏度起始变化如何，在变化了2dB之后，测量传感器相对于地面的所有可能方向。从传感器的中心线到地面的最大测得值的两倍即为近似距网-4. 1. A

17、. 4. 3线惶按4.1.A. 4. 2的规定安装测试时，慢慢地增大天线的输入功事从而记录辐射功率的几个规定值上的指示功率密度.用升高和降低功率的方法在罄个功率范围内重复偏移，直至清楚地指示出每个规定功率电平相应的功率宿度，该功率密包括由仪表问题粘着、滞后等引姐的误差，而且还获得了在每个规宦功电平下的功率密度的精确当的坐标上标出数据.如果数据是绒线的则为一直线，应画出两条曲线B( a) 连接相邻点的一系列构成的一条曲线s* 6蕃S J / Z 9 0 0 8. 2 87 ( b ) 拟合最佳直线。两条曲线之间的最大偏差在线性极限内。4. 1. A. 4. 4 灵敏度的校准见4.1.A.5中的注

18、1) 按4.I.A. 4.2的规定安装测试仪时.为获得最大功率定出传感器的方向并调节抑角，使测试仪的轴堵在地面上是一个近似距离.把传感器的作用距离调到和8之间的给定值。把颇率调到中间颇率并调节输入功率获得满刻度指示，随后两个参数保持不变.通过相对于天线轴线的几个规定值通常是I750、60。45。、80。、0。、-80。、-450、-60。、-7 50)增大抑角并记录相应的仪表读数.然后在垂直抑角轴线的方向上.按上述相同的角度重复。因此，对于地面上的每个仰角来讲.得到了四个数据点，取这四个数的平均并采用4.1.A. 4. 8 (a)非平滑校准曲线进行线性矫正.果用矫正值用数学方法在规定半球面内积

19、分功率密度、用职分法获得功率值?。与仪器的矫正系数K有关。K=P辐射/PC因此，实际功率密度为指示的密度乘以该系数。4. 1. A. 4. 5 各种频率下的校准见4.1.A.5中的注1) 对于已校准的任一顿带的两端的顿率，完全按4.1. A. 4. 4的步饵校准。4. 1. A. 4. 6 手工操作测试仪时的校准误差测试仪安装在稳定的远场内的定位置时.能在仪表上产生近似满刻度指示，当在下述情况下指示之差小于ldB1( ) 仪器保持正常状态手工操作或其它方法和( b) 仪器安装在比较大的聚苯乙烯泡沫板上4. 1. A. 4. 7 传感器有效孔径的测定应按4.1.A.4.4安装测试仪.调节辐射源从

20、而在传感器上产生规定的已知功事雷度.从传感器传感器保持在同样的位置时中移出检测器见注)0 然后用功率计测量传感器研吸收的实际功率，功率计的输入阻抗与检测器的输人阻抗相同.测定的功率除以规定的功率密度.即得到传感器的有效孔径.以c为单位.泣，某些测试仪直接连接传感器和梭测.在这种情况下，不测量有效孔径-4. 1. A. 4. 8 传感器孔径最大尺寸直接测量天线最长元件的物理长度或用传感器的X射线照片来确定.传感器介li1负载材料应包插在内，但不包括没有任何作用的材4. 1.扎扎9校准精度校准误差是线性误差绝对值总和的最大值.用dB表示见4.1. A. 4. 8) 及在最坏情况下的修正系数K.用d

21、B.示见，.1. A. 4. ，和4.1. A. 4. 5) 0 *7 * S J / Z 9008. 2 87 4. 1. A. 4. 1 0 由射频最散干扰引起的校准不准确的测试注s指示器和传感器分开的险演i泄漏功率的测试仪比指示器与传感器组合在一个装置中的测试仪互相干扰一般要小些.在任一种情况下，指示值中都有可能包含来自测试仪或电缆的不应有的合.因为这样搞合效应随被测场的空间分布而改变.号汗以由这样的不应有的稿合引起的误差就不遂行较准.因此.对不应宵的泄漏的测试是重要的.当指示器与传感器分开时.必须用有损耗的材料覆盖连接电缆并保证屏敝所有的孔.在聚苯乙烯泡沫或介质极化率接近零的等效材料的

22、宽大表面上探测场，并在这个表面上标出恒定的功率密度分布圈。随后.在传感器的一端标出处于正常状态的传感器的位凰。然后，依次给仪表箱定位使其各个表面的位置依次平行于恒定功率分布图，并传感器;歪少80cmo同样，按相同距离暴露全部电缆和正常使用中必须的软线。在任何条件F指示值的变化都大于1dB。值得注意的是z过份接近单极天线或者来自指示箱的反射会影响传进行此项测试。4. 1. A. 4. 1 1响起应时间的上的场按4.1. A. 4. 4的规定安置传感器。调节电源从而在测试仪上产生满刻度指示并用量热法测量辐射功率。然后担电源转换成占空系数通常为10 %的脉冲工作。这样大大地增加咏冲的持续时间，当用水

23、负载量热法测量时平均功率保持不变.当脉冲宽度增加时在某些脉冲宽度指示的功率密度也增加，直至指示值是值的规定部分用最热计测定的)。以秒为单位的脉冲宽度即是响应时间。4. 1. A. 5 微波泄漏的翻i试试泄漏的电子管在规定条件下，在规定的外壳内进行工作已校堆的传器应在离电子营的规定的距离上见注1)探掬外壳的全部表面.当观测橄战功$时，传感器应在整个平面内旋转.在规定的仪表常数时，得到最大的指吊胆试结果是所在得的全部测试值中的最大值见垃2)注意事项作人员或仪器的存在可能会影响泄漏，从而注I1.为了保待与外先距离的一致性并便于检查，传感器或测试仪可以装备一个其中心具有传攘的隔离头.其半径为规定的测量

24、距离.如果采用达争注定位的球体.对该位置中的!t、体写按4. 1. A. 0&. 0&和0&.1. A. 0&. 5的规定进行校准.2.当工作条件也指某些形式的涓细例如使仪表指示的慢漂或波动应采用平均值常用最小值和最大值的平4. 2 X一辐射的工作电压大约高于5KV时，管子就可能放射强度极危险的X一射线。故有必对工作人员进行适当的防护(X一射线)0应经常提供有关X一射线强度的资料。通过小孔进行视觉观察时，对眼睛的保护是非常重要的=例如h插入一片合适铃8铃SJ / Z 9 0 0 8. 2 87 业已证明.和由于研加电压的X一射线放射强度远离于加在阴极上的卖际电压值研白期的强度。第2辛各种器件的

25、一5功5. 1 平的射顿输出功在规定工作条件F可用下述一种方法方法1直接法电子管的平均输出功率。试功率z热计法试此方法是想把全部速度应保证避免其出功率作为热量耗散在一量热计的负载中。i1i1U最JJL提!我的及热损耗。例如，当液体作为负载或是以液体冷却负时，可应用下述公式E式申zP =C (t! - t I ) m P一一输出功率(W)J t 1一一人口棺体温度CC)J t2一一出口液体温度CC)J C一一液体的热容比(;r/Kg.C) , 纳，一一液体的流速(Kg/S)。方法2间接法一-测辐射计法热电阻、镇梳电阻等等为了测试输出功率，最好是果用有温度敏感元件例如镇梳电阻或热敏电阻的功率计。元

26、件及其测试装置应用相应的已知标准功率测量仪来校准。由于镇流电阻易于过载而损坏，故对脉冲功率的测试，建议不要使用之.使用电桥平衡时测试座应是匹配的.以便在要求的带宽内保证精确的测试.如果测辐射热计最佳匹配的条件与测辐射热计最大输出的条件不一致.若能采取措施保证不发生不需要的失配效应时.可果取测辐射热计的最大输出条件。注意事项，( .) 如果功率测量仪或指示仪是可调的.应在测量仪表及管子之间插入一阴离器、定向藕合器或衰横器，以免因调i曹造成的频率牵引或负载电路的反射系数变4( b) 最好是果用自平衡电桥以免因电阻变化而造成的驻波影响其它测试。串9* S .T /Z9008. 2 87 ( c )

27、在频率较高时，可能使测试结果发生很大的误差，这是由于测试座的损耗，(包括来自测辐射热计的热损能的效应，以及用来与微波功率比较的替代功率，在测辐射搞计的温度分布中研出现的差值。只有对照标准来校准才可能消除这曲 一( d) 不仅必须在测辐射热计匹配的情况下，而且应在同样的测试环境条件下.对定向搞合器及其它衰减元件进行校( e ) 功率测试装置应有足够的惯性，也就是说，它对快速的功率波动应是不灵敏的。这对脉冲工作及用交流电源的管子是特别重要的。5. 2 脉冲输出功率试如下，( ) 按5.1的方法测出平均输出功率.和( b ) 测出占空系数，s 平均输出功冲输出功率=占空系数5. 3 峰值输出功率峰值

28、包络功率此项测试是用峰值读数二极管电压衷通过适当的定向韩革命器销搞合到输出线上，电压表读出了相当于输出功率的电压峰值.电压表应在要求的范围内阁摇旗披功未调制的来校咱.如果足够功率的等!阳搜功率源不能校推到听需的峰镜时，那么，可梁思适当的校准过的定向藕合器，以便在低电平下得到的电压表读数与测得功凉的校准曲线扩大到所需要的电平.在这种情况下，对于湖试掘率应保的线性达到昕要求的抱回.读章文电压表幅度晌应注凰( b) 值之间的时5. 4功E 值功率计的时间常数应足够快.以便消除尖峰信号份出电路出现整梳电底的时间常数应比调制倍号申昕发生的相邻多，以保证再增加时间常数时不会改变指示出功率(P1)按5.1测

29、得.高压电源按规定断开一部才闹，然后不需进一步调节又重新加上高压电源，当达到温度平衡后，再测出输出功率(P.功率稳定性为，( 1一I PS -p d )XI00% P1 骨10* 2 87 5. 5 放射稳定性使电子管在规定条件下工作并测出输出功率，阴极电流或顿宅。然后按规定啤低热丝或灯丝的电压，在规定的时间间隔后，重新测出输出功率、阴拨电梳戎i烦吁叠。变化量即是放射稳定性.5. 6 幅度对电极电压变化的灵敏度(AM/ AV.或AV AM系数，或幅度灵敏度5. 6. 1 输出功率对电极电压变化的灵敏度电子管在规定条件下工作.在达到热平衡后测出输出功率，然后按规定的数改变规定电极的电压.并在热平

30、衡后测量输出功率.试的结果以W/V、或LdB/V即以功率变化与引起该变化的电极电压变化的比值表示。5. 6. 2 输出功率对电极电压调制的灵敏度比电子管在规定条件下工作。在热平衡后按规定的量来调制规定电极上的电压，出随之而引起的输出功率的变化。电压变化的速度应足够高以便消除热效应。试结果以W/V、或dB/V即以功率变化与引起该变化的电极电压变化的刁t。5. 7 频率对电极电压变化的灵敏度连续波工作(F M/ AV、或A7F M系数.或频率灵敏度电子管应在规定条件下工作.规定的电极电压应周期性的变化着，其速度应能使热效应可以忽略不计。用鉴顿器及校准的示波器来显示以电极电压为函数的频率。然后，根据

31、示技器上观察到的曲线斜事得到颇率电压系数。8 脉冲性特各测试装置应安排得使其本身昕引起的脉冲失真可忽略不计.在测量脉冲调制营的性能时.必须给出昕加电压脉冲特性.电子管的电流脉冲波形的特性及辑出脉冲包络的特性，由于电流、电压反输出脉冲的相对幅度取决于电子相互作用的性质.故应采用用于不同管型的脉冲定义.6. 1 电压脉冲特性已采用的电压脉冲特性可用下列任何适当的方法z( a ) 峰值二极营电压计法，( b) 示波器显示法果用这两种方法都可使仪器直接跨接在被测电路.如果因高压不能这仲职叫，可果用电阻或电容的分压网路.方法的选择取决于被测的峰值电压及脉冲的特性以及作为负载部分的仪器对电源的效应.铃11

32、* S :r /Z 9 008. 2一87方法1峰值二极管电压计法为了测出重复脉冲的幅度.建议采用峰值二极管电压计的电路如图5昕示。在脉冲条件下二极管的反峰电压额定值应超过出现的最大脉冲电压加上任何反向的电压.通常，这种方法限于用在脉冲电压85kV以下的情况。昕选的二极管，当在其标称的灯丝电压时应具有适当的电流负载容量。脉冲发生器上的电容性负载是二极管的电容加上灯丝变压器的电容，二者都应适当地绝缘以便承受住脉冲电压.时间常数RC至少应比脉冲阔的时阔大两个数量级.研选的电姐器R应能使脉冲发生器上的负载轻，通常为几百兆欧.电容器的电压额定值应大于被测脉冲的且为了降低严重的电感性敏应.用射频电容器一

33、段只用小值与主电容器并a联.电路可用直梳电压表来校准，或用已知值的电阻器及精确校准的电流袭来校准.还可以用示波器法来检查可能造成不良影响的脉冲畸变.电压大于85kV时采用此法.如图6昕示.果用电阻分压网络。电阻Ra及Rb应是无感的并应使二极管能在其额定电压值以内工作。为了使分压器两部分的时阎常数相等接人电容器Ca及Cb是必要的.当考虑到脉冲及其效应时，二极电路的有效阻抗应与Rb及Cb并联。为了使脉冲的失真最小，整个峰值电压计电路的输入电容及其输入电姐的时间常数应比脉冲宽度小得多。如在电压脉冲上出现尖峰，就应用电阻与峰值电压计串联见图7)。该电阻R己的修正值可在增加阻值时观察电表读数变化来准确确

34、定见图8) 如将所用电路元件及分路元件密封在一防尘的温度调节箱内，即可改进精确度.如适当的固定安装或抽浸就可避免电事方法忍示波器显示法用带适当分压嚣的示旋器即能测出下降时间及幅度.分压器详述如下，( ) 电阻分压电路见图9)为了避免因示波器的输入电容而造成的波形的特性，例如z宽度，上升时羞.故总的阻值hiL保拍Itii岳山实际上在1000000000的范围内是满意的.分压网路内的挺散能力高于采用平式脉冲时预计的损提.建议应为预计损蜒的2.5倍.应注意碱小使用适当的电阻器造成的感抗效应例如炭摸电阻).需要时可果用适当的固定安装或抽浸1a少电事为了避免显示中的失真，连接示被器的电缆两端必须匹配.当

35、不能做到匹配时.则应用电阻与电缆的发送端串联.应再一适当的火花醺.如果分压网路开路，以便保证工作人员和示波器避开高压.( It) 电容分压电路见图10) * 12铃SJ /Z9008.2 87 这种电路在窄脉冲时特别适用.在宽脉冲时，这种电路的应用哩到允许棘冲下的限制。分压器是由离压电容器C1皮低压电容器C1串联而成.分压比大致与电容的比值成反比。分压网络通过串联的匹配电阻，同轴电缆.必要时再加一个隔捷电容Cs而接至示波器。示技器的输入电阻应比R大28个数量级.电容器Cl的值一酷在210Pl范围内并应予以鼻蔽.以避免杂散干扰。根据工作电压的要求介质可以是陶瓷的、树脂的、油的，或真空的。电容器C

36、1应具有很憬的感抗并应在此电容器上跨接一安全火花隙。分压电路可用研述其它方法来校推.例如在其洁围内用电阻性分压法或峰值电压计法，此时听用方法的脉冲要适当且用已知特性的方法使引起的误差减至最小。脉冲宽度降到O. 05s时，同轴电攘的长度应使现向传输时间不超过称冲宽度的队1，。脉冲宽度低于o. 05时，电缆的录度变得太短了，可将分压器直接接在示披器上a( c) 平衡式分压电路见图11) 当林冲撞形需要精确细致的再现时.此方法特别适用。分压器是由高压部分Rh C1和低压部分Rt.CI和示波器的匹起元件等组成的。两部分的时间常数包括咀抗的寄生效应必摇相等通常，应使丑嚣的值等于分压网络及示披器之间连接电

37、髓的特住阻扰。在这种情况下，自中的电阻R8=0 R4: R2:。得到的分日比为2.R，/R, = C 1/ C l。这两个电路的时间常数线割为R1C1及tR 2 C2. 当设备望求凡的值小于连接电缆的阻抗马时，则应在电缆的发送端附加一非电抗性电阻R嚣。其r压比即为RzR4 Rl (Rs + Rs十R，) + Rs (Ra + R. ) 时间常数为:. RIC I和RC 1 式中ERt 宇列之大的出功甲下大申的生出功为了保证对其它工作的干扰能保持在容许电平下，必须在谐波和寄生频率下对* 31 * SJ/Z9008.2 87 输也功率进行州凰。为了能够避免基波顿率下的低效工作，还必项测量i踊带很宽

38、的撒波放大器。完整地说明在听有负载条件下的电子营的性能实际主5毫不可能的。电子营性能的测试必须在给定负载条件下进行，井必须在规定的颇带内工作。系统设计时必须考虑到使谐波和寄生输出功率主等取决于输出负载条件。这些条件可能是复杂的，因为管子的强抗可以取决于温度、线路长度、波导的配置和导致多种稳宝性能的其它因素。因此.很难按一个系统中获得的性能阐明在标准条件下的电子管的性阳。由于上述困难，这些测试方法的结果的准确性和再现性，不能期望愧于3dB 0 1 6. 3. 2 术语1 6. 3. 2. 1 谐波输出功率为基波频率整数倍时的射顿输出功率。1 6. :5. 2. 2 寄生输出功在与载搜或其调制边带

39、互调分量无关的不希望的频率上的出功于。1 6. 3. :5 原理1 6. 3. 3. 1 电子管的特性高效率微波放大管的电子注中出现的罪群聚过程使谐波输出增大。高次的空间电荷波和/或电子振荡可在基搜顿率之外细其它频率上增大其电子干扰。而且大部分微被电路能保证传播多种模式而不是一个主声恒;l-jo如果在电路阻抗与电子注产生适当精合的顿率上存在电子反馈或电路反锢，就会出会出现寄生WI.闹。对于给定的电子管来讲，传送i皆被和寄生输出功率的大小同样也取决于负载jl且抗与电子注的搞合。其它模式的作用匹配、藕合、调谐影响主要顿率的输出。1 6. 3. 3. 2 意接电子管和预定负载的传输线波导或罔轴浅)在

40、预定工作频率上，传输线系统的尺寸通常只维持传播一种模式。但是在谐波和寄生频率上，传输系统可能传播一种或多种高次模式。对于每个模式，电子管很可能出现不同的阻抗。而且、传输系统均的不现则性指引起从一种模式变换成另一种模式。1 S. 3. 3. 3 、滤披器果用合适的滤波器就能把诺放和寄生功率与基波功率区分开.除了采用取样系统外.进行这些测试研采用的描被器必痛是吸收式并且是匹配。1 6. 3. 3. 4 却样系统可以对瑜出功率取样.从而为清波和供小功率信号。* 32畴S J / Z 9 0 0 8. 2 8 7 对于波导系统来说.在被导宦边的中心线上和每个邻近象限线上设置的三只很短的探计HP为取佯系

41、统。如果存在对应模式的可嗨性.每个探针应通过适当拍?窄边上需要一根操升。与被测管搞合抽取。对!司轴系统来讲，用专门设计的定向特定频率上进行藕合抽取功于且藕合能沿着其轴线旋转以便能搞合非TEM分且-1 6. 3. 4 测试在与国34昕示电路类似的并预先己校准的电路中使电子管在规定条件下工作。只要调到与其它蝇定条件一致，就可以使可调微波管调i皆从而把产生的谐波或寄生功率减到最小。用波导内的探针取样时.在确定功率通量时必须考虑到电压驻波比。当用同轴线上的定向藕合器取捍时，应用等增量使定向藕合器在其轴线周围转。应定期读数并计算平均l.ELoi式总输入功率或测量基被频率上的功率和在谐被及寄生频率上的功率

42、，其试结果或者表示成以W为单位的谐波功率或者表示成以B为单位的在基披功率电平之间的i皆被功率电平.1 6. 3. 5 校准应用独立的信号发生器在每个重要频率上对整个测试系统进行校准。用该发生器代替被测智，应用特殊的搞合元件将该发生器与测试系统的输入端连接。合元件应尽可在每个适当的谐波和采用这些测试方法对取1 6. 3. 8注拟被测营的输出系统.以使传输相对数量的全部模式.生频率上.用量热法在负载内或用测试仪器棚试功甲。系统、滤波器和测试仪器一起进行校准。1 6. 3. 6. 1 为了使测量结果不受激励器特性的影响，系统应在激励器和测气:之间加一合适的滤波髓1 G. 3. 6. 2 微波滤波器一

43、般应由在规定顿带内完成其功能的谐振器组成。可是，这些谐振器也能在谐波和寄生顿率上完成不理想的功能或在某些不希望的顿率上可能存在严重的胃口.因此.应该知道这些撞撞器在大大超出其主要频率之外的整个延续频谱内的特性.从而不会由于疏忽而不测量寞它额率下的功率.通常希望果用设计不阔的两只串联的撞被器来进一步减小非衰减啸口重叠的可能性.1 6. 3. 6. 3 最重要的是消除波导电路元件可能产生的所有高次模式，因为它在谐波和寄生频率上不会迅速囊礁，因而就可能增大观测到的谱波或寄生功率电平。, 6. 3. 6. 4 测试元件应是连续的，以便的转换昏33蕾S ;r /Z90 08.2 87 对听有可能的模式必

44、须连接匹配负载。例如g闰输线上的国锥体.搜寻中的全度模。应在全部有关顿率上进行冷测，检查系统的匹配。1 6. 3. 6. 5 取梓系统必须与研有的可能的模式锢金，这些模式可在被导或同轴系统中传输i皆被或寄生功率。当被测营的模式图与校准时喝模式圈相同时.校准才是奇效的，也就是说在以上这两种情况下探计之间戎旋转位置之间的功率分布是一样的。1 7 输入和输出反射系数或电压驻波比1 7. 1 工作或热)反射系数或电压驻波比1. 7. 1. 1 输入反射系数或电压驻电子管按制管广的说明书工作，其电路如图85 (或其等效电路研示。如电子管装有匹配元件.应调节到规定条件下的最小电压驻披比。在检波器的前头采用

45、谐波吸收器.以便消除在电子管内可能发生的谐波。由于测试的结果取决于输人功率.故应规定该功反射系数的模数为撞撞器反射功军事与人射功率比值的平方根。由下式算出电压驻搜比81s = l-l T白Ti-i + 甲E-Am-i 式中z铲一反射系教另一方法是用一驻波检测摇直接测出电压驻波比及电压最小点的位凰。注匹配负载应能提散电子智的全部输出功率.1 7. 1. 2 输出反射系数或电压驻波比.在规定条件下可用下述任一方法进行测试z( a) 利用自代替法校准的适当撞撞的定向搞合器.就可测出反射功率.入电压驻波比是用下式来算出的，d人射功率-反射功率(-b) 可果用驻波检测器，检测器应予以适当的搏波并校准.注

46、a反射功率或电F.ES波比是输入黯体漓谐，有效激励功率及电子注电流的函数，且还可可臣是输入体或其它隘4年的调谐或骤焦调节的函数.后面这些影响马是因反囚的电子所产生的反馈而引起的，岳34* S ,T/Z9008.287 或通过深移管这fait-谱法能量而引起的.为了降低这些诸波效应.可以采用滤波前1 7. 2 非工作或冷反射系数或电压驻搜比除电子管是冷态外，测试程序同17.1.1和17.1.2条。在这些测试中，不需要谐波吸收回。1 8 放大1 8. 1 冷却艳如电子管装有匹配元件，测试开始前，应在工作条件下进行调节，以使电子管的输入端和输出端获得最小的电压驻波比。然后从输入端到输出端的方向测出冷

47、却损莲，或用代替法在相反方向进行。其电路如图36研示。将电子管接人后，调节信号发生器使在指示器上提供一适当的指示。记下指示器读数及校准衰减器的刻度.然后用已知损起的网络来代替电子并调节衰减器使获得同样的指示器读数。衰减器两次调整之差值加上网路损提值即为冷损起.以dB，表示。注意事项在该项测试中.损起值可能很高，故应注意避免电子管的输入端与输出端间的辐射桐合。1 8. 2 工作损辑电子管应按制管广的说明书工作.电子注电压按下列任一要求调整在规定的范围以内=( a.) ( b) 如果电子使产生最小工作损屁s佳工作性能.有匹配元伴，应在工作条件下进行调节，出端技得最小电压驻波比.以使电子人端及然后按

48、18. 1条研述的代替法.从输出端到输入端的方向测出工作损辑。1 9 电压或电流的捆住1 9. 1 大多数也会对输出理被放大管，有号造成可探长的电长度.因此，工作电压即使是有相位惯伊。小的变化.某些具有平滑电压-一电梳特性的微波放大管例如z增幅管最好是用工作电流相位移，而不用工作电压相位f:Yo1 9. -测试电子管按制管广的说明书工作。测出作为加在规定电极上的电压例如z电子* 35 * 注电压或该电极上的电流为函数的输出信号与激确信号之间的相位差。则相位灵敏度垠据对规定电极电压或电流的相位差变化速度来得出。它以lJU.度/伏戎弧度/安培或度/伏或度/安培表示。注E电子管在低电平激励条件下.相位灵敏度与接近饱和条件下的相位灵敏度可能是有差别的是由于.4M/P M转换的影响所致.2 0 放大管稳定性2 O. , 原理在某些信号源及负载阻抗的条件下和/或在某些电子注条件下，微波放大管内可能产生不需要的振回2 O. 2 坦路确定性电子管:嗤制管广的说明书工作.其电路如图87昕示。电子注电压应在规定范围内变化。输入和输出短路器应这样来移动.当一个短路器在至少为半波长范围内的任何位置时.另一个短路器至少移动半被提.进行此项测试时，应观察输入和出端不需要功率的指示。如果所不需要的功率值在规定电平以下，则认为电子管在短路时是稳定的.注意事项( a) 定l句搞合器和功