Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц (далее - ГПС) распространяется на средства измерений волнового сопротивления (далее - ВС), комплексных коэффициентов отражения (далее - ККО) и комплексных коэффициентов передачи (далее - ККП) в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц, с измерительными соединителями отечественного и зарубежного производства типов II, VIII, N 75, III, N, IX; 3,5 мм, 2,92 мм, I, 2,4 мм, 1,85 мм и 1 мм и присоединительными размерами соответствующими ГОСТ 13317 и международному стандарту IEEE Std 287.1^TM-2021, и устанавливает порядок передачи единиц ВС, ККО и ККП от государственного первичного эталона единицы волнового сопротивления в коаксиальных волноводах (далее - ГПЭ) с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

Допускается проводить передачу единиц эталонам и средствам измерений, соединители которых изготовлены по другим стандартам, но с требованиями к присоединительным размерам соединителей не ниже, чем требования, установленные в ГОСТ 13317 и IEEE Std 287.1^TM-2021.

Допускается проводить передачу единиц эталонам и средствам измерений, не указанным в настоящем документе, при условии их прослеживаемости к ГПЭ.

Графическая часть ГПС представлена в приложении А.

Пояснения применяемых терминов и сокращений, используемых в данном документе, приведены в ГОСТ IEC 60027-2-2015 и ГОСТ Р МЭК 60027-3-2016.

В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты <1>:

--------------------------------

<1> Примечание - при пользовании настоящим документом целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим документом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

ГОСТ 8.381-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности";

ГОСТ 13317-89 "Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры";

IEEE Std 287.1^TM-2021 Стандарт института инженеров по электротехнике и электронике для прецизионных коаксиальных соединителей для радиочастот, микроволн и частоты миллиметровых волн. Часть 1: Общие требования, определения и подробные спецификации. [IEEE Std 287.1TM-2021 IEEE Standard for Precision Coaxial Connectors at RF, Microwave, and Millimeter-Wave Frequencies-Part 1: General Requirements, Definitions, and Detailed Specifications];

ГОСТ Р 8.875-2014 "Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений угла фазового сдвига между двумя электрическими сигналами в диапазоне частот от 0,1 МГц до 67 ГГц";

ГОСТ IEC 60027-2-2015 "Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 2. Электросвязь и электроника";

ГОСТ Р МЭК 60027-3-2016 "Государственная система обеспечения единства измерений. Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 3. Логарифмические и относительные величины и единицы измерений";

Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. N 3456;

Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. N 1520.

3.1.1. ГПЭ состоит из:

средств воспроизведения единиц ВС и комплектов калибровочных мер для коаксиальных волноводов, поддерживаемых эталоном;

компаратора эталона - комплекса технических и программных средств, на базе векторного анализатора цепей, обеспечивающего процедуры передачи единиц ВС, ККО и ККП;

средств сравнения, для передачи единиц ВС, ККО и ККП вторичным эталонам и средствам измерений.

3.1.2. Номинальные значения ВС, воспроизводимые эталоном, составляют 50 и 75 Ом.

Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц ВС, ККО и ККП в коаксиальных волноводах с соединителями типов II, VIII, N 75, III, N, IX; 3,5 мм, 2,92 мм, I, 2,4 мм, 1,85 мм и 1 мм.

Метрологические характеристики воспроизведения единиц ВС приведены в таблице 1. Указанные в таблице 1 значения погрешностей и неопределенностей измерений представляют максимальные значения для всего диапазона частот применения коаксиального волновода. Наименование типов соединителей приведено в соответствии с ГОСТ 13317 и IEEE Std 287.1^TM-2021.

На постоянном токе воспроизведение единиц ВС, ККО и ККП осуществляется косвенным методом с помощью прослеживаемых к ГЭТ 13-2023 рабочим эталонам 3-го разряда и прослеживаемых к ГЭТ 14-2014 рабочим эталонам 4-го разряда.

В диапазоне рабочих частот воспроизведение единиц ККО и ККП осуществляется путем прослеживаемости к эталону ГЭТ 207-2013.

Характеристики в таблице 1 приведены в относительной форме. Характеристики погрешности измерений S_o и u_A определены при 5 наблюдениях.

3.1.3. Эталон обеспечивает воспроизведение единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталон обеспечивает воспроизведение единиц ККП в диапазонах значений:

от 0,0032 до 1 для модуля ККП (от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе);

от 0° до 360° для фазы ККП.

Диапазоны значений расширенных неопределенностей при воспроизведении единиц ККО и ККП при 4 наблюдениях U_ККО(0,95), U_ККП(0,95) для мнимой и действительной частей, в зависимости от частоты и номинального значения, без учета знака, приведены в таблице 2.

3.1.4. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц ВС, ККО и ККП вторичным эталонам (установкам) методом сличения при помощи средств сравнения и вторичным эталонам в виде мер ККО, ККП методом прямых измерений, рабочим эталонам, средствам измерений методом сличения при помощи средств сравнения и средствам измерений в виде мер ВС, ККО и ККП (коаксиальным линиям, нагрузкам, аттенюаторам, переходам) методом прямых измерений.

В коаксиальном волноводе 1,0/0,434 мм с соединителем типа 1 мм передача единиц осуществляется только средствам измерений.

3.2.1. В качестве вторичных эталонов используют установки для измерения ККО и ККП, состоящие из компаратора и калибровочных мер ККО, а также меры ВС, ККО и ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением, коаксиальных нагрузок и аттенюаторов.

Диапазон рабочих частот вторичных эталонов от 0 до 67 ГГц.

3.2.2. Эталоны обеспечивают передачу единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталоны обеспечивают передачу единиц ККП в диапазонах значений:

от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе;

от 0° до 360° - для фазы ККП.

3.2.3. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККО и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

- по модулю ККО; - по фазе ККО <2>.

--------------------------------

<2> Здесь и далее погрешности измерения фазы ККО приведены для модуля ККО более 0,1.

3.2.4. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККП и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

по модулю ККП; по фазе ККП.

3.2.5. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККО и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

- по модулю ККО; - по фазе ККО.

3.2.6. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККП и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

по модулю ККП; по фазе ККП.

3.2.7. Номинальные значения ВС, измеряемого вторичными эталонами составляют 50 и 75 Ом. Доверительные границы суммарной погрешности измерения волнового сопротивления мер ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют . Доверительные границы суммарной погрешности мер волнового сопротивления в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют .

3.2.8. Матрицы погрешностей вторичного эталона для мер ККО и ККП, в зависимости от номинальных значений и диапазонов частот приведены в приложении Б.

3.2.9. Нестабильность вторичных эталонов за межповерочный интервал не должна превышать доверительных границ суммарной погрешности измерения.

3.2.10. Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов, скалярных и векторных анализаторов цепей, нагрузок коаксиальных, аттенюаторов и переходов методом прямых измерений. При поверке средств измерений по ККП менее минус 50 дБ использовать для воспроизведения единицы КПП каскадное соединение мер КПП.

3.3.1. В качестве рабочих эталонов используют установки для измерения ККО и ККП, состоящие из компаратора и калибровочных мер ККО, а также меры ВС, ККО и ККП в виде коаксиальных линий, коаксиальных нагрузок и аттенюаторов.

Диапазон рабочих частот рабочих эталонов - от 0 до 67 ГГц.

3.3.2. Эталоны обеспечивают передачу единиц ККО в диапазонах значений:

от 0 до 1 для модуля ККО;

от 0° до 360° для фазы ККО.

Эталоны обеспечивают передачу единиц ККП в диапазонах значений:

от 0 до минус 50 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе;

от 0° до 360° - для фазы ККП.

3.3.3. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККО и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

- по модулю ККО; - по фазе ККО.

3.3.4. Доверительные границы суммарной погрешности измерения установок для измерения ККП и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

по модулю ККП; и по фазе ККП;

3.3.5. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККО и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения, частоты и типа коаксиального тракта составляют:

- по модулю ККО; - по фазе ККО.

3.3.6. Доверительные границы суммарной погрешности мер ККП и при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

по модулю ККП; и по фазе ККП;

3.3.7. Номинальные значения ВС, измеряемого рабочими эталонами 50 и 75 Ом. Доверительные границы суммарной погрешности измерения волнового сопротивления мер ККП в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют . Доверительные границы суммарной погрешности мер волнового сопротивления в виде коаксиальных волноводов с воздушным заполнением при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях составляют

.

3.3.8. Нестабильность рабочих эталонов за межповерочный интервал не должна превышать доверительных границ суммарной погрешности измерения.

3.3.9. Рабочие эталоны применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений. Соотношение погрешностей рабочих эталонов и средств измерений - 1/2.

4.1. В качестве средств измерений применяют скалярные и векторные анализаторы цепей, измерительные линии, измерители параметров неоднородностей в коаксиальных волноводах коаксиальные нагрузки, аттенюаторы и переходы.

Диапазон рабочих частот средств измерений - от 0 до 67 ГГц.

Диапазон значений ККО:

от 0 до 1 - для модуля ККО;

от 0° до 360° - для фазы ККО.

Диапазон значений ККП:

от 0 до минус 130 дБ для модуля ККП в логарифмическом масштабе;

от 0° до 360° - для фазы ККП.

4.2. Пределы допускаемых погрешностей скалярных и векторных анализаторов цепей, измерительных линий, измерителей параметров неоднородностей в коаксиальных волноводах:

- по модулю ККО; - по фазе ККО;

- по модулю ККП; - по фазе ККП.

4.3. Доверительные границы погрешности оценки измерений величин ККО и и ККП и нагрузок коаксиальных, аттенюаторов и переходов при доверительной вероятности 0,95 и 4 наблюдениях, в зависимости от номинального значения и частоты составляют:

- по модулю ККО; - по фазе ККО;

- по модулю ККП; - по фазе ККП.