Способ измерения s-параметров вч и свч транзисторов

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 28,0 51)М. Кл. О 01 Р 31/26 рисоелинением заявки М Гооударстванкык комете СССР по делам изобретеннк и открытий,11.81. Бюллетень Р 1 е 3) УДК 621. ,396 (088.8 та опубликования описания 18.11.81. Б, Торопо 72) Автор изобретения Новосибирский еиектрстекиииеский ийбтитте(71) Заявитель(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ 5 -ПА ВЧ И СВЧ ТРАНЗИСТО ЕТРОВ 1Изобретение относится к радиотехни-ческим измерениям и может быть исполь эовано при разработке и производстве ВЧ и СВЧ транзисторов, а также при разработке и изготовлении ВЧ и СВЧ усилит лей и автогенераторов, применяемых в раэ личного рода радиоаппаратуре.Известен способ измерения Я -параметров СВЧ транзисторов, включающий подачу на вход транзистора рабочего СВЧ сигналов, обеспечивающего требуемый режим работы транзистора, измерение сигнала на входе и выходе транзистора, подачу на вы ход вспомогательного сигнала, отличающегося по частоте и амплитуде от рабочего и последующие вычисления 11.Недостатком способа является то,что он не позволяет измерять 5 - параметры СВЧ транзисторов, неустойчиво работающих в режиме усиления, так как возникающее при этом саюовоэбуждение делает эти измерения невозможными. Кроме того, указанный способ требует сложнойпрактической реализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения параметров транзисторов в режиме большого сигнала, работающих в усилителях. класса С, согласно которому измерение 5 - параметров ВЧ и СВЧ транзисторов основано на измерении параметров ВЧ и СВЧ четырехполюсников, с включенным между ними транзистором. Согласно этому способу транзистор вкпюча 1 от между двумя согласующими трансформаторами с подачей на вход первого согласующего трансформатора рабочего сигнала, требуемого при работе транзистора в реальном устройстве, настройкой трансформаторов добиваются максимального усиления и минимального отражения от.входа и регистрации сигнала на входе ; первого и выходе второго согласующих трансформаторов, с применением рассогласования на выходе второго согласующего трансформатора для получения встречного сигнала на выходе транзистора и поспедующего его измерения. на выходеЦелью изобретекия является повышение 20 точности измерения зв счет повышения стабильности процесса измерений - параметров транзисторов, неустойчиво работающих в режиме усиления. 25 Поставленная,цель достигается тем, что согласно способу измерения 3 -парамеч"ров ВЧ и СВЧ четырехполюсников, с включенным между ними транзистором, путем настройки четырехполюсников доби- З 0 ваются автогенерации на требуемых частоте и уровне выходной мощности, измеряют комплексные напряжения сигналов на входе первого и выходе второго четырехполюсника, затем перестройкой четырехполюсников изменяют режим автогенерации таким образом, чтобы частота генерации и уровень выходной мощности незначительно отличались от первоначальных, причем в обоих режимах автогенерации измеряют параметры Ь 11 ианцым напряжений сигналов, параметров четырехполюсников опреаеляют параметры транзистора по формулам 453 М 16 и входе каскадного соединения трансформатор-транзистор-трансформатор 2.Однако по данному способу трудно измерять точно 5 -параметры транзисторов (или процесс измерения совсем невоэможжен) неустойчиво работающих в усилительном режиме (имеющим коэффициент Ленвила К1), которые из-эа наличия в них паразитных реактивностей и сильной внутренней обратной связи легко самовозбуждаются. В устройстве, реализующим этот способ возникают дестабилизирующие во времени процессы, приводящие к большим погрешностям измерений или к невозможности проведения измерений, В иэмерени ях будет полностью отсутствовать повто-ряемость, а результаты измерений будут синьно отличаться друг от друга.4 Р 30 4где 1 э 1, 1 , ЬЬ - выходные напряжениясигналов у четырехполюсников цпя двухрежимов автогенервции соответственно;б, 5, 5,- параметры первогои второго четырехполюсников для певого режима автоге-,нерации;1,, 5,511 -параметры первогои второго четырехполюсников аля второго режима автогенерации .На чертеже приведено устройство, реализующее способ.Устройство выполнено иэ согласующихтрансформаторов 1, подключенных на входе и выходе транзистора, представляющихСВЧ четырехполюсники, ферритовых вентилей 2, развязывающих тракт измерений отактивного элемента, направленных ответвителей 3, согласованных нагрузок 4, одна из которых 2 Н 11 является измерителем выхоаной мощности, измерителя отношения комплексных напряжений 5, калибровочных аттенюатора 6 и фвзоврвщателя7, измерителя частоты 8.Измерения проводятся следующим об-разом,Транзистор включается между двумясогласующими трансформаторами, подаютсянапряжения смещения, настройкой трансформаторов добиваются воэникновени. устойчивой автогенерапии на требуемых частоте и уровне выходной мощности.На устойчивость автогенервции могутвпиять такие известные процессы как паразитное возбуждение, прерывистая генерация, релаксация, генерация комбинационных составляющих и т.а. Способы борьбв с.этими явлениями в режиме автогенерации известны и достаточно просты.Наличие стабильного процесса автогенерации является необходимым условиемпроведения стабильно повторяющихся измерений параметров активных элементов,Транзисторы с К1 легко ввоцятся врежим автогенерации, Соблюдение при измерении постоянства перечисленных факторов и стабильности режима автогенерациидают воэможность получать измерения сдостаточно высокой точностью, по крайнеймере относительно существующего уровняизмерений и режиме большого сигнала,Перед измерениями проводится калибровка устройства, Ответвитель 1 (3) поцключается к ответвителю И(3) и с помо 881630735 Пол исноекомитета СССРткрытийская наб. ц. 4/5 9964/68 Тираж 1 ИИПИ Госуцарственного по целам изобретений и 35, Москва, Ж, Рауш филиал ППП фПатент", г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 Составитель В, Немцевцактор М. Погориляк Техрец М,Рейвес Корректор А, Дзятко