SHORT OPEN LOAD SHORT
OPE N LOAD
アダプタ
Port ２
Port 1 Port 2
DUT
Turu
Port 1 Port 2
DUT
ノンインサータブルデバイス
SHORT OPEN LOAD
・アダプタのDelay、マッチング、挿入損失、全てが校正される。
・アダプタのDelay値をを知っておく必要がある。
・Adapterの特性データは一度測定すれば流用できる
Adapter Removal法と同等の確度を持つ、ノンインサータブル測定での校正方法としてAdapter Characterizationがあります。これはENAシリーズネットワークアナライザでサポートされている機 能です。この手法では、Thru校正の際に使用するアダプタのSパラメータを測定しネットワークアナ ライザに保存しておくことにより、アダプタの影響を校正時に補正することができます。アダプタの 特性は、温度等によって変化しにくいですので、一度特性データ保存しておけば校正の度に測定 する必要はありません。保存したデータを呼び出せば、Full2Port校正を１度行うだけでアダプタの 影響を取り除くことが可能です。これにより、毎回2回のFull2Port校正を行うAdapter Removalより も測定時間の短縮が望めます。また、上記の例では１Port校正を行った後、アダプタと校正キット の反射測定を行うことによりアダプタの特性を測定していますが、Full2Port校正を行った後アダプ タの伝送/反射測定を行うと更にアダプタの特性データを正しく測定することができます。
Step1.Port1で１Port校正を実施。
Step2.Thru校正時に接続するアダプタをPort１に接続し、Open/Short/Loadを接続、測定する。こ れにより、アダプタのSパラメータをネットワークアナライザが自動的に算出します。アダプタのSパ ラメータデータは、内部メモリに保存しておきます。次回からは、保存したデータを呼び出す事がで きますので、Step1,2は省略できます。
Step3.Full2Port校正を実施します。この際、Thru校正ではStep２で特性を測定したアダプタで Port1とPort2を接続します。
Step4.アダプタを取り除き、測定します。
Adapter Characterizationに関しての詳細な操作方法はネットワークアナライザのマニュアルを参 照してください。
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Network Analyzer Basics
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周波数
r
上限値セミリジッド同軸ケーブルの 周波数ドメインS11レスポンス
時間ドメインのアプリケーションのよい例は、セミリジッド同軸ケーブルの解析です。ケーブルのリ ターン・ロスを表示すると、デザイン上の制限値を超える反射があることはわかります。しかし、こ のケーブルが仕様を満たさない理由を知ることはできません。コネクタに問題があるのか、屈曲部 か、ケーブル自体の製造上の欠陥かはわからないのです。
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時間
r
セミリジッド同軸ケーブルの 時間ドメインS11レスポンス
時間ドメインを選択して逆フーリエ変換を計算すると、時間ドメイン・トレースが表示されます。物理 ケーブルと比較することにより、コネクタとケーブルの屈曲部の反射レスポンスを容易に識別でき ます。縦軸は反射係数、横軸は時間(反射までの距離に比例)です。この場合、最大の反射は2番 目(左から)の屈曲部によるものです。これにより、どこを対象にトラブルシューティングを行えばよ いかがわかります。
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時間ドメインを選択して逆フーリエ変換を計算すると、時間ドメイン・トレースが表示されます。物理 ケーブルと比較することにより、コネクタとケーブルの屈曲部の反射レスポンスを容易に識別でき ます。縦軸は反射係数、横軸は時間(反射までの距離に比例)です。この場合、最大の反射は2番 目(左から)の屈曲部によるものです。これにより、どこを対象にトラブルシューティングを行えばよ いかがわかります。
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時間ドメインの信号周波数の選択
• DUT の真の周波数応答とは？
• 分解能 <= 1/ 周波数レンジ
• 分解能を上げるには広い周波数レンジで測定
• DUT には DC 応答があるか ?
• R,L,C 情報が必要か、振幅情報だけで良いか
• ローパス測定の時には “Set Frequency” を押す
ある周波数レンジの信号をDUTに入力して、結果を時間ドメインに変換する場合は、注意しなけれ ばならない点がいくつかあります。
まず、DUTの真の周波数レスポンスがどうなるかを考えます。あるいは、必要ならレスポンスを測 定します。設計上は狭い周波数スパンを持つデバイスでも、実際には広い周波数スパンにレスポ ンスする場合があります。
デバイスを掃引するレンジを広くした方がよい理由は、時間ドメイン・レスポンスの分解能が周波 数スパンに反比例するからです。時間領域トレース上でどれだけ近くにあるレスポンスを区別でき るかは、分解能によって決まります。
DUTにDCレスポンスがあるか、あるいはハイパスまたはバンドパス・デバイスなのかを知ることも 重要です。デバイスにDCレスポンスがある場合、アナライザのローパス・ステップ信号機能を使っ てレスポンスを解析することが可能です。また、レスポンスの抵抗性、誘導性、容量性に関する情 報が必要かどうかも考慮します。デバイスがDCにレスポンスし、時間ドメイン・レスポンスに関して さらに情報が必要な場合、デバイスに対して適切なストップ周波数を選択し、“transform”メニュー の“set frequency low pass”キーを押します。これにより、ローパス・ステップ解析に適した周波数 セットが自動的に選択されます。
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時間領域への変換タイプ（追加スライド）
２つの変換タイプが可能
• バンドパスモード
• ローパスモード
ある周波数レンジの信号をDUTに入力して、結果を時間ドメインに変換する場合は、注意しなけれ ばならない点がいくつかあります。
まず、DUTの真の周波数レスポンスがどうなるかを考えます。あるいは、必要ならレスポンスを測 定します。設計上は狭い周波数スパンを持つデバイスでも、実際には広い周波数スパンにレスポ ンスする場合があります。
デバイスを掃引するレンジを広くした方がよい理由は、時間ドメイン・レスポンスの分解能が周波 数スパンに反比例するからです。時間領域トレース上でどれだけ近くにあるレスポンスを区別でき るかは、分解能によって決まります。
DUTにDCレスポンスがあるか、あるいはハイパスまたはバンドパス・デバイスなのかを知ることも 重要です。デバイスにDCレスポンスがある場合、アナライザのローパス・ステップ信号機能を使っ てレスポンスを解析することが可能です。また、レスポンスの抵抗性、誘導性、容量性に関する情 報が必要かどうかも考慮します。デバイスがDCにレスポンスし、時間ドメイン・レスポンスに関して さらに情報が必要な場合、デバイスに対して適切なストップ周波数を選択し、“transform”メニュー の“set frequency low pass”キーを押します。これにより、ローパス・ステップ解析に適した周波数 セットが自動的に選択されます。
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Start Stop
周波数
l
等間隔のデータが必要
バンドパス測定
時間ドメインのバンドパス・モードは、最も使用が簡単です。このモードはインパルス信号をシミュ レートします。このために必要なのは、任意の周波数スパンに均等に分布した信号周波数ポイン ト群だけです。これはネットワーク・アナライザのデフォルトのモードです。したがって、このモードで は任意のスパンが使用できます。
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バンドパス・モードの機能
• バンドパス応答を持つ DUT を測定
（例：バンドパスフィルタ）
• インパルス応答
• 反射または伝送
• 使用が簡単
バンドパス時間モードは、任意のDUTに対して任意の周波数スパンで使用できます。ただし、周波 数スパンが狭いほど、時間ドメインの分解能が低下します。
バンドパス信号はインパルスをシミュレートします。したがって、時間ドメインのレスポンスは単純 なインパルスとなり、トレースの解釈が容易です。
バンドパス・モードは反射でも伝送でも使用できます。任意のSパラメータ測定がこのモードに変換 可能です。
バンドパス・モードが使いやすいのは、設定も解釈も簡単であるためです。
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Start N- 周波数点数 Stop
周波数
DC値(外そう)
ローパスモード
• 等間隔のデータが必要
• Fstop = N * FStart
時間ドメインのローパス・モードでは、周波数ポイントが等間隔で、ストップ周波数がスタート周波 数×周波数ポイント数(N)に等しくなければなりません。これにより、すべてのポイントが高調波関 係になります。これは、このモードで用いられる形式の逆フーリエ変換の必要条件です。この条件 が満たされるようにするには、アナライザの“transform”メニューの下にある“set frequency low pass”キーを押します。これは校正の前に実行する必要があります。
これにより、スタート周波数がDC付近に設定され、変換に使用されるDC値がスタート周波数の測 定値から外挿されます。
ここで設定した周波数により、時間ドメインのローパス・モードで用いられるステップ信号をシミュレー トすることが可能になります。