ERAVANT 品名または写真からERAVANTの製品サイトにリンクします。製品から詳細、カタログにリンクします。 VNA周波数エクステンダー VNA EXTENDER CONFIGURATION GUIDE Category: Product Support Published by: Eravant, 12/12/2022 11:35 am VNA エクステンダー構成ガイド VNA 周波数エクステンダの STO シリーズは、同軸ベクトル ネットワーク アナライザの到達範囲をミリ波周波数まで拡張します。 50 ～ 330 GHz の導波管帯域に対して 3 つの異なる STO 構成が提供されています。 最も汎用性の高い STO 構成は、送信/受信 (TX/RX) バージョンです。 より特殊なバージョンには、受信専用 (RX) 構成と送信/参照 (TX/Ref) 構成が含まれます。 オプションには、テスト信号出力の増加が含まれます。 振幅制御のためのレベル設定アッテネータは、TX/RX および TX/Ref モデルに標準装備されています。 Fig. 1 - Possible VNA test systems using STO frequency extenders 単一の TX/RX 周波数エクステンダーは、VNA テスト ポートを 1 つだけ提供します (図 1a)。 エクステンダーは、被測定デバイスの反射係数 (S11) のみを測定できます。 (DUT)。 ソースのインピーダンスの不一致によって引き起こされる測定誤差は、キャリブレーション後に VNA によって補正されます。 テスト結果は、校正中に使用される LOAD 標準を参照します。 周波数エクステンダーの逓倍器チェーンは、周波数エクステンダーから RF 刺激信号を受け取ります。 VNA を使用して、より高いテスト周波数に変換します (図 2)。 方向性結合器は、DUT に印加された入射信号と DUT から返された反射信号をサンプリングします。 サンプリングされた信号は内部ミキサーに供給され、リファレンス信号と信号信号が変換されます。 VNA の中間周波数までの信号を測定。 VNA からのローカル オシレーター信号は周波数エクステンダーによって乗算され、ミキサーに適用されます。 1 ポート VNA システムのコンポーネント テストへの用途は限られています。 アンテナ、コネクタ、アダプタなどのコンポーネントの反射損失の測定に適しています。 追加のアプリケーションには、材料および構造の反射率測定が含まれます。 利用可能なオプションには、ソース周波数逓倍器と、入射および反射テスト信号をサンプリングする方向性結合器の間に追加の増幅を提供することによって達成される、テスト信号パワーの増加が含まれます。 テスト信号の振幅を制御するためにレベル設定減衰器が設けられています。 周波数エクステンダが仕様内で動作するには限られた範囲の入力電力が必要であるため、RF 刺激信号の振幅を変更することでテスト信号電力を制御することはできません。 Fig. 2 - TX/RX Extender 周波数拡張された VNA テスト システム デュアルTX/RX周波数エクステンダー 一般的なテスト設定では、VNA に接続された 1 対の TX/RX 周波数エクステンダーを使用します (図 1b)。 結果として得られるテスト システムは、手順中に DUT を反転する必要がなく、完全な 2 ポート ネットワーク測定をサポートします。 このシステムは、4 つの散乱パラメータすべてが頻繁に関心となる場合に最適です。 たとえば、アイソレータやアンプなどのコンポーネントは通常、リターンロス (S11 および S22)、挿入損失またはゲイン (S21)、および絶縁 (S12) について評価されます。 テスト中にコンポーネントの位置を逆転させることなくコンポーネントの特性を完全に評価できることは、双方向テスト システムの大きな利点です。 多くのシステム設計者にとって、アンプの順方向ゲイン (S21) を知るだけでは十分ではありません。 アンプが不安定になる可能性があり、一部の周波数でリターンロスが低いコンポーネント (フィルタなど) に直接接続される場合、アンプが発振する可能性があります。 その結果、システムに統合されたアンプの安定性と性能を予測するには、4 つの散乱パラメータ (S11、S12、S21、および S22) すべてが必要になることがよくあります。 振幅制御 すべてのアンプには、入力信号振幅の許容範囲があります。 低ノイズまたは高ゲインのアンプをテストする場合、アンプの入力に接続された周波数エクステンダーにレベル設定減衰器を設けると役立ちます。 減衰器はテスト信号の電力を制限し、アンプのオーバードライブを防ぎます。 振幅制御により、アンプの 1 dB 圧縮ポイントの測定も容易になります。 信号の流れの一方または両方の方向で減衰が大きいコンポーネントは、多くの場合、正確に測定することが困難です。 例としては、フィルタ、減衰器、アイソレータ、スイッチなどがあります。 受信機で測定可能な信号を生成するには、信号電力の増加が必要になる場合があります。 より高出力のアンプでは、1 dB 圧縮点に到達するためにより大きなテスト信号が必要になる場合もあります。 このような場合、より高い信号電力用に構成された TX/RX 周波数エクステンダが選択されることがあります。 付属のレベル設定減衰器により、低電力アンプを測定するシステムの機能が維持されます。 TX/RX および RX 周波数エクステンダー 受信専用 (RX) 周波数エクステンダーは、受信信号のみを検出する単一チャネル ユニットです (図 3)。 TX/RX および RX 周波数エクステンダを組み合わせると、結果として得られるテスト システムは S11 と S21 を測定できます (図 1c)。 テスト システムは、ソースとロードの不一致エラーを修正します。 S22 と S12 の測定には、DUT の向きを反転する必要があります。 テスト システムの能力を最大限に高めるには、TX/RX ユニットにテスト信号電力を増加させる必要があります。 TX/RX および RX 周波数エクステンダーのセットアップは、リターン ロスとアンテナ ゲインを同時に測定できるため、アンテナ テスト範囲に最適です。 下のアンテナ テストは TX/RX 周波数エクステンダーに接続され、受信アンテナは RX 周波数エクステンダーに接続されます。 TX/RX ユニットは、アンテナ間のパス損失を補償するために信号電力を増加させる必要があります。 TX/Ref および RX 周波数エクステンダー VNA テスト システムは、TX/Ref および RX 周波数エクステンダを組み合わせることによっても実現できます (図 1d)。 TX/Ref 周波数エクステンダーは、DUT に印加される入射信号のみを測定します (図 4)。 反射信号は測定されません。 その結果、セットアップでは S11 を測定したり、ソースと負荷のインピーダンス不整合エラーを補正したりすることができません。 システムはソースと DUT の応答のみを測定できます。 周波数エクステンダの負荷インピーダンスは、テスト結果に影響を与える可能性があります。 TX/Ref および RX 周波数エクステンダーのセットアップは、アンテナ ゲインを測定するためにアンテナ テスト範囲で使用できますが、テスト対象のアンテナと接続された周波数エクステンダーの間のインピーダンスの不一致によって引き起こされる誤差を修正する機能はありません。 TX/Ref 周波数エクステンダは、アンテナ間のパス損失を補償するために増加したテスト信号電力を提供する必要があります。 Fig. 3 - RX Extender Fig. 4 - TX/REF Extender 20 GHz VNA 周波数エクステンダーの選択表にリンクします。 20 GHz VNA FREQUENCY EXTENDERS SELECTION CHART Fig. 5 20 GHz VNA Frequency Extender Selection Chart 注 - オプションの減衰器は、指定子「M」を削除することで TX/RX および TX/Ref モデルから削除できます。たとえば、STO-1020313-TM-E1 は STO-1020313-T-E1 になります。 テストおよび測定用アクセサリ 校正キット VNA 周波数エクステンダーに加えて、Eravant は 50 ～ 330 GHz の導波管帯域をカバーする VNA 校正キットを提供しています。 計測グレードの校正キットは、すべての業界標準ネットワーク アナライザで動作するように設計および製造されています。 校正キットには、固定ショート 1 つ、固定マッチング ロード 1 つ、導波管オフセット シム 3 つ、導波管クイックコネクト 2 つ、導波管ネジと位置合わせピンの品揃え、六角ドライバー、および校正データが入った USB ドライブが含まれています。 すべては頑丈なキャリングケースに入れて提供されます。 校正キットは、硬質金メッキを施した耐久性のあるベリリウム銅合金を使用し、優れた電気的および機械的性能を提供します。 NIST トレーサブルな校正データと証明書は追加料金でご利用いただけます。 Wave-Glide™ レール システム Eravant の Wave-Glide™ レール システムは、周波数エクステンダを備えた VNA テスト セットアップの動作を強化する特許出願中の測位装置です。 導波管テストポート間の正確な機械的位置合わせを維持し、校正とテスト手順を大幅に合理化すると同時に、測定の堅牢性、精度、生産性を向上させます。 他の大手メーカーのものも。 顧客の仕様に応じてカスタム設計が可能です。 Proxi-Flange™ 非接触フランジ Proxi-Flange™ 導波管セクションを備えた VNA テスト ポートは、導波管ネジを使用せずに非常に効果的な電気接続を提供します。 特許出願中のテクノロジーにより、VNA テスト ポートと DUT の間の完全な機械的接続が不要になります。 従来の導波管フランジは完全に嵌合し、面倒なネジを使用して機械的に固定し、厳密に締め付け手順に従う必要がありましたが、Proxi-Flange™ テスト ポートは DUT のすぐ近くに配置するだけで済みます。 Proxi-Flange™ 導波管セクションにより、VNA テスト ポートの寿命が大幅に延長されます。 校正標準を機械的に損傷するリスクを実質的に排除します。 またはテストされているコンポーネント。 導波路バンド用に以下から入手可能です。 18～330GHz。
VNA EXTENDERS, CALIBRATION KITS AND CONTACTLESS FLANGE-RAIL Category: Product Support Published by: Eravant, 08/02/2021 4:37 pm VNA エクステンダー、キャリブレーション キット、非接触型フランジ レール Eravant は長年にわたり、幅広い製造活動をサポートする高度なミリ波テスト システムを開発してきました。 この豊富なテストと測定の経験を活用して、Eravant は業界に独自の VNA 周波数エクステンダ、キャリブレーション キット、非接触導波管フランジ、スライド レール テスト フィクスチャを提供しています。 これらの革新的な製品を最新の VNA と組み合わせると、ミリ波テスト システムが強化され、柔軟性と生産性が向上し、信頼性が向上し、校正標準とテスト済みデバイスの導波管インターフェイスの損傷リスクが最小限に抑えられます。 STO周波数エクステンダー Eravant のベクトル ネットワーク アナライザ用ミリ波周波数エクステンダーは、WR-15 (50 ～ 75 GHz) から WR-03 (220 ～ 330 GHz) までの 7 つの導波管バンドで提供されます。 これらは通常、送信/受信 (TX/RX) ユニットのペアとして提供されます。 ペアになったエクステンダーは、完全な 2 ポート VNA 測定機能を提供します (図 1)。 また、エクステンダは、TX/RX、送信のみ、または受信のみの構成を選択して個別に利用できます。 Fig. 1 – A pair of TX/RX frequency extenders provide full two-port VNA measurement capability. 各 TX/RX モジュールに対して、RF テスト信号が VNA によって提供されます。 RF 信号はエクステンダによって乗算され、ミリ波テスト信号が生成されます (図 2)。 VNA からの LO 信号も乗算され、サンプリングされた入射信号と反射信号をダウンコンバートする 1 組のミキサーに適用されます。 スタンドアロン ユニットとして、単一の TX/RX エクステンダは、被試験デバイスの S11 のみを測定できます。 2 つの TX/RX エクステンダは、4 つの散乱パラメータすべてを測定できます (図 3)。 Fig. 2 – TX/RX frequency extenders use directional couplers to sample Incident and Reflected signals. Figure 3 — Signal flow diagram for a pair of TX/RX frequency extenders 受信専用 (RX) 周波数エクステンダは、着信テスト信号のみをサンプリングします。 外向きのテスト信号は生成されません。 TX/RX エクステンダを使用すると、ペアで S11 と S21 の両方を測定できます。 このペアは、DUT を逆にすることで、S21 と S22 も測定できます。 送信専用 (TX/Ref) 周波数エクステンダは、送信テスト信号をサンプリングしますが、反射信号はサンプリングしません。 RX エクステンダと組み合わせて使用すると、ペアは DUT の入力ポートと出力ポートでミスマッチ エラーを修正せずに DUT 応答を測定します。 Eravant の VNA 周波数エクステンダーの STO ファミリは、Keysight PNA-X シリーズ、Copper Mountain C4220 および 4420 モデル、Rohde & Schwarz ZVA シリーズ、および Anritsu VectorStarTM モデルを含むさまざまな VNA モデルと互換性があります。 互換性のある VNA には、RF 信号と LO 信号のデュアル ソースがあり、その IF チャネルへのアクセスを提供する必要があります。 また、RF 周波数と LO 周波数の間のプログラム可能なオフセットもサポートする必要があります。 これらの基準を満たす VNA は、通常、さまざまな周波数エクステンダ モデルに対応する簡単なセットアップ手順を提供します。 測定データは、適切な周波数スケールを使用して保存および表示されます。 Eravant の周波数エクステンダは、120 dB 以上の測定ダイナミック レンジを実現し、方向性結合器、オルソ モード トランスデューサ、フィルタ、および高レベルの信号除去または分離を備えたその他のデバイスをテストできます。 敏感なコンポーネントのオーバードライブを避けるために、内蔵の可変減衰器を使用してテスト信号のパワーを下げることができます。 減衰器は、RF 周波数逓倍器と最初の方向性結合器の間の内部に配置されます。 STQ-TO キャリブレーションキット ミリ波周波数で動作する VNA テスト システムをさらにサポートするために、50 ～ 330 GHz の導波管帯域をカバーする校正キットが提供されています (図 4)。 STQ-TO シリーズのキャリブレーション キットは、計測グレードの作業用に設計および製造されており、すべての業界標準 VNA と互換性があります。 各校正キットは、1 つの固定短絡、1 つの整合負荷、および 3 つの導波管シム (1/8、1/4、および 3/8 波長) で構成されます。 校正標準は、硬質金メッキを施した耐久性のあるベリリウム銅でできています。 それらは、長い寿命にわたって優れたレベルの電気的および機械的性能を提供します。 オプションで、キャリブレーション キットには、一対の Quick-Connect 導波管フランジ クランプまたは一対の Proxi-Flange™ 非接触導波管フランジ アダプタが含まれる場合があります。 公称キャリブレーション係数は、USB ドライブで提供されます。 オプションの NIST トレーサブル校正係数は、追加料金で利用できます。
Figure 4 – VNA calibration kits are provided in a durable carrying case PROXI-FLANGE™ 非接触導波管フランジ ミリ波 VNA の性能をさらに向上させるために、Eravant は、頻繁な導波管接続を必要とするテスト システム用の一連の非接触導波管フランジ アダプターを開発しました。 別の導波管フランジの近くに配置すると、非接触フランジは導波管インターフェースを取り囲む非常に効果的な RF チョークを作成します。 非接触フランジにより、フランジ間のほぼ完全な機械的接続が不要になり、低損失の電気接続を実現できます。 この技術は Proxi-Flange™ として商標登録されています (図 5)。 非接触型フランジ アダプタの STQ-WG シリーズは、50 ～ 330 GHz の周波数をカバーする導波管帯域で提供されます。 アダプターは、硬質金メッキを施したベリリウム銅を使用して構築されており、繰り返し可能で長持ちする電気的性能を実現します。 Fig. 5 – The contactless flange eliminates the need to engage screws in calibration and test procedures WAVE-GLIDETM VNA レール システム Eravant の Wave-GlideTM 製品は、周波数エクステンダーのペア間の機械的な位置合わせを維持するレールガイド式位置決めシステムです (図 6)。 VNA と DUT の間の電気接続は、はるかに高速かつ少ない労力で行われるため、オペレータの疲労が軽減され、測定精度と信頼性が向上します。 Fig. 6 – Wave-GlideTM VNA rail systems maintain extender alignment and simplify DUT handling このレール システムは、すべての Eravant VNA 周波数エクステンダーのほか、Rohde and Schwarz、Farran、Virginia Diodes (VDI) 製のエクステンダーと互換性があります。 取り付けプレートは、他のデバイスの要件を満たすようにカスタマイズできます。 VNA エクステンダーの位置合わせは、レール アセンブリに付属の位置合わせ固定具を利用した簡単なプロセスで行うことができます。 精密調整機構により、組み立てられたテストシステムの小さな製造公差が補正されます。 標準の Wave-GlideTM レール構成は、インライン導波管ポートを備えた 2 ポート デバイスに対応します。 他の DUT 構成の場合は、エクステンダーごとにカスタマイズされたアダプター プレートまたは個別のレールを使用できます。 結論 Eravant VNA 周波数エクステンダーは、競争力のある価格と比較的早い納期で、最高レベルの電気的および機械的性能を提供します。 これらは、アンリツ、カッパーマウンテン、キーサイト、ローデ・シュワルツが製造する多くの拡張可能な VNA と互換性があります。 エクステンダーは、Eravant の計測グレードの校正キット、Proxi-Flange™ 非接触導波管フランジ、Wave-Glide™ VNA レール システムによって補完されています。 これらの製品はすべて、エラバント社内で、さまざまな高度なアプリケーション向けの高性能ミリ波およびテラヘルツ コンポーネントを製造するために採用されています。 その結果、Eravant の周波数エクステンダー、校正キット、非接触フランジ アダプター、およびレール位置決めシステムは、優れたレベルの測定精度、製造生産性、およびテスト システムの寿命を達成しながら、大量のコンポーネントのテスト作業をサポートするために信頼できます。 Eravant の非接触導波管フランジと Wave-Glide™ レール システムの詳細については、次のリンクを参照してください。 非接触導波管フランジおよび mmW-THz テスト セットアップ アプリケーション: Proxi-Flange™ および Wave-Glide™ 高速測定のための堅牢な非接触導波管フランジ 非接触導波管のフランジとレールのデモ
