izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-1-53-58izmertech-1711Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯELECTROMAGNETIC MEASUREMENTSРабочий эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот 37,5–220 ГГцThe working standard of the unit of power of electromagnetic waves in the frequency range from 37,5 to 220 GHzКоудельныйА. В.KoudelnyA. V.

г. п. Менделеево, Московская область

Mendeleevo, Moscow region

akou@vniiftri.ruМалайИ. М.MalayI. M.

г. п. Менделеево, Московская область

Mendeleevo, Moscow region

malay@vniiftri.ruПерепёлкинВ. А.PerepelkinV. A.

г. п. Менделеево, Московская область

Mendeleevo, Moscow region

prpl@vniiftri.ruЧирковИ. П.ChirkovI. P.

г. п. Менделеево, Московская область

Mendeleevo, Moscow region

chirkov@vniiftri.ruВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измеренийРоссияRussian metrological institute of technical physisl and radio engineering measurementsRussian Federation202009062023015257Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1711

Показана возможность применения болометрических преобразователей сверхвысокочастотной мощности из состава Государственного первичного эталона единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах ГЭТ 167-2017 в расширенном до 220 ГГц диапазоне частот. Проведённые исследования полупроводниковых болометрических преобразователей сверхвысокочастотноймощности в расширенномдиапазоне частот подтвердили хорошее согласование и гладкие частотные характеристики коэффициента эффективности преобразователей. На основе полученных результатов исследований аттестован Государственный рабочий эталон единицы мощности электромагнитных колебаний 0,1–10 мВт в диапазоне частот от 37,5 до 220 ГГц 3.1.ZZT.0288.2018. Приведены технические характеристики рабочего эталона единицы мощности электромагнитных колебаний, полученные при его аттестации на аппаратуре ГЭТ 167-2017 в диапазоне частот 37,5–220 ГГц.

The possibility of using bolometric converters of microwave power from the State primary standard of the unit of power of electromagnetic waves in waveguide and coaxial paths GET 167-2017, which has a frequency range from 37,5 to 78,33 GHz, in an extended frequency range up to 220 GHz, is shown. Studies of semiconductor bolometric converters of microwave power in an extended frequency range have confirmed good agreement and smooth frequency characteristics of the effective efficiency factor of the converters. Based on the research results, the State working standard of the unit of power of electromagnetic waves of 0,1–10 mW in the frequency range from 37,5 to 220 GHz 3.1.ZZT.0288.2018 was approved. The technical characteristics of the working standard of the unit of power of electromagnetic oscillations in an extended frequency range from 37,5 to 220 GHz are given.

мощностьваттметрэталонсверхвысокая частотаpowerpower meterstandardultrahigh frequencyReferencesТищенко В. А., Балаханов М. В., Лукьянов В. И., Перепёлкин В. А., Чирков И. П., Колотыгин C. А., Мыльников А. В. Создание и совершенствование эталонной базы в области радиочастотных электромагнитных измерений. Менделеево: ВНИИФТРИ, 2013. C. 112–135.Tishchenko V. A., Balakhanov M. V., Luk’yanov V. I., Perepelkin V. A., Chirkov I. P., Kolotygin C. A., Myl’nikov A. V., Sozdanie i sovershenstvovanie etalonnoi bazy v oblasti radiochastotnykh elektromagnitnykh izmerenii, Mendeleevo, VNIIFTRI Publ., 2013, pp. 112–135 (in Russian).Билько М. И., Томашевский А. К., Шаров П. П., Баймуратов Е. А. Измерение мощности на СВЧ. М.: Советское Радио, 1976. 168 с.Bil’ko M. I., Tomashevskii A. K., Sharov P. P., Baimuratov E. A., Izmerenie moshchnosti na SVCh, Moscow, Sovetskoe Radio Publ., 1976 (in Russian).Ахиезер А. Н., Данильченко В. П., Сенько А. П., Терехов М. В., Гордеев К. К., Калиберда Л. Г., Тержова В. П. Государственный специальный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных трактах в диапазоне частот 53,57–78,33 ГГц // Измерительная техника. 1979. № 7. C. 3–5.Akhiezer A. N., Danil’chenko V. P., Sen’ko A. P., Terekhov M. V., Gordeev K. K., Kaliberda L. G., Terzhova V. P., Measurement Techniques, 1979, vol. 22, no. 7, pp. 767–771.Российская Метрологическая Энциклопедия. Второе издание / Под редакцией В. В. Окрепилова. В двух томах. Том 1. СПб.: Лики России, 2015. 565 с.Rossiiskaya Metrologicheskaya Entsiklopediya, ed. V. V. Okrepilov, T. 1, Sankt-Peterburg, Liki Rossii Publ., 2015, 565 p. (in Russian).Перепёлкин В. А., Семёнов В. А., Чирков И. П., Павлов А. В., Жогун М. В., Коудельный А. В. Государственный первичный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,5 до 78,33 ГГц ГЭТ 167-201 7 // Измерительная техника. 2018. № 10. С. 3–6. DOI:10.32446/0368-1025it.2018-10-3-6Perepelkin V. A., Semenov V. A., Chirkov I. P., Pavlov A. V., Zhogun M. V. , Koudel’nyi A. V. Measurement Techniques, 2018, vol. 60, no. 7, pp. 973–978. DOI:10.1007/s11018-018-1303-yМалай И. М. Задачи развития системы метрологического обеспечения в области радиотехнических измерений // Электромагнитные измерения 56 Измерительная техника № 1, 2020 Сборник докладов XI Всероссийской научно-технической конференции «Метрология в радиоэлектронике». В 2-х томах, Менделеево, 19–21 июня 2018. Менделеево: ВНИИФТРИ, 2018. С. 5–18.Malai I. M. Zadachi razvitiya sistemy metrologicheskogo obespecheniya v oblasti radiotekhnicheskikh izmerenii, Proccedings of the All-Russian XI Scientifi c and Technical Conference “Metrology in radio electronics”, Mendeleevo, Russia, June, 19–21, 2018. Mendeleevo, FGUP “VNIIFTRI”, 2018. pp. 5–18.Семёнов В. А., Коудельный А. В., Перепёлкин В. А., Чирков И. П. Перспективы развития эталонов в области измерений мощности СВЧ в радиочастотных трактах // Альманах современной метрологии. 2019. № 2. С. 46–64.Semenov V. A., Koudel’nyi A. V., Perepelkin V. A., Chirkov I. P., Al’manakh sovremennoi metrologii, 2019, no. 2, pp. 46–64 (in Russian).Ronald A. Ginley., Traceability for microwave power measurements: Past, present, and future, Proceedings of the 16th Annual Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON-2015), Cocoa Beach, FL, USA, April 13–15, 2015, Cocoa Beach, IEEE, 2015, рp. 1–5. DOI:10.1109/WAMICON.2015.7120431Ronald A. Ginley, Traceability for microwave power measurements: Past, present, and future, Proceedings of the 16th Annual Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON-2015), Cocoa Beach, FL, USA, April 13–15, Cocoa Beach, IEEE, 2015, рp. 1–5. DOI:10.1109/WAMICON.2015.7120431Fantom A. E., Radio frequency and Microwave Power Measurements, ed. A. E. Bailey, Dr. O. C. Jones, Dr. A. C. Lynch, London, Peter Peregrinus Ltd., 1990, 278 p. DOI:10.1049/pbel007eFantom A. E., Radio frequency and Microwave Power Measurements, ed. A. E. Bailey, Dr. O. C. Jones, Dr. A. C. Lynch, London, Peter Peregrinus Ltd., 1990, 278 p. DOI:10.1049/pbel007eBy Xiaohai Cui, Yu Song Meng, Yueyan Shan and Yong Li, Microwave Power Measurements: Standards and Transfer Techniques, URL: https://www.intechopen.com/books/new-trends-and-developments-in-metrology/microwavepower-measurements-standards-and-transfer-techniques (дата обращения: 05.12.2019). DOI:10.5772/60442By Xiaohai Cui, Yu Song Meng, Yueyan Shan and Yong Li, Microwave Power Measurements: Standards and Transfer Techniques. available at: https://www.intechopen.com/books/new-trends-and-developments-in-metrology/microwavepower-measurements-standards-and-transfer-techniques (accessed: 05.12.2019). DOI:10.5772/60442Rolf H. Judaschke, Karsten Kuhlmann, Thomas M. Reichel and Werner Perndl, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2013, vol. 64, no. 12, pp. 3440–3450. DOI:10.1109/TIM.2015.2454632Rolf H. Judaschke, Karsten Kuhlmann, Thomas M. Reichel and Werner Perndl, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2013, vol. 64, no. 12, pp. 3440–3450. DOI:10.1109/TIM.2015.2454632Коудельный А. В., Мыльников А. В., Перепёлкин В. А. Разработка и исследование полупроводниковых болометрических преобразователей мощности СВЧ оконечного типа. Исследования в области радиотехнических измерений // Сборник научных трудов. М.: ВНИИФТРИ, 1987. С. 27–34.Koudel’nyi A. V., Myl’nikov A. V., Perepelkin V. A., Razrabotka i issledovanie poluprovodnikovykh bolometricheskikh preobrazovatelei moshchnosti SVCh okonechnogo tipa, Issledovaniya v oblasti radiotekhnicheskikh izmerenii. Сollection of proceedings, Mendeleevo, VNIIFTRI, 1987, pp. 27–34 (in Russian).Chirkov I. P., Perepyolkin V. A., Semyonov V. A. Pervichnyj etalon moshchnosti elektromagnitnyh kolebanij Rossii, Procedings of the Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM-2014) “Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor”, Rio de Janeiro, Brazil, August 24–29, 2014, Rio de Janeiro, Brazil IEEE, 2014, pp. 166–167. DOI:10.1109/CPEM.2014.6898311Igor Chirkov, Vladimir Perepelkin, Vadim Semenov, Russian Primary standards of microwave power, Procedings of the Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM-2014), “Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor”, Rio de Janeiro, Brazil, August 24–29, 2014, Rio de Janeiro, Brazil IEEE, 2014, pp. 166–167. DOI:10.1109/CPEM.2014.6898311Weihai Fang, Growley T. R., Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor, Procedings of the Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM-2014) “Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor”, Rio de Janeiro, Brazil, August 24–29, 2014, Rio de Janeiro, Brazil, IEEE, 2014, pp. 746–747. DOI:10.1109/CPEM.2014.6898601Weihai Fang, Growley T. R., Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor, Procedings of the Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM-2014) “Improvement in the Evaluation of a Rectangular Waveguide Microcalorimeter Correction Factor”, Rio de Janeiro, Brazil, August 24–29, 2014, Rio de Janeiro, Brazil, IEEE, 2014, pp. 746–747. DOI:10.1109/CPEM.2014.6898601R olf Judaschke, J. Urgen Ruhaak, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2009, vol. 58, no. 4, pp. 1104–1108. DOI:10.1109/TIM.2008.2012381Rolf Judaschke, J. Urgen Ruhaak, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2009, vol. 58, no. 4, pp. 1104–1108. DOI: 10.1109/TIM.2008.2012381Xiaohai Cui, T. P. Crowley, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 60(7). 2011, vol. 60, no. 7, p. 2690–2695. DOI:10.1109/TIM.2011.2130990Xiaohai Cui, T. P. Crowley, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 60(7). 2011, vol. 60, no. 7, pp. 2690–2695. DOI: 10.1109/TIM.2011.2130990

The authors declare that there are no conflicts of interest present.