RF/マイクロ波DUTのディエンベディング

課題

ほとんどのRFテスト機器と同様に、RF/マイクロ波ベクトル信号発生器（VSG）は同軸RF/マイクロ波インタフェースで校正されていて、そのインタフェースが基準面（RP）として定義されています。これは、このインタフェースに対して、VSGのすべての性能パラメータ（例えば、レベルの不確かさ、周波数応答のフラットネスなど）が仕様化されていることを意味します。

ただし、多くの場合、被試験デバイス（DUT）はこの同軸VSGインタフェースに直接接続されるのではなく、ケーブル、アッテネータ、アンプ、スイッチ、テストフィクスチャ、またはアンテナで構成されるアクティブ／パッシブ2ポート・インターコネクト・ネットワークを経由して接続されます。

広帯域マイクロ波信号の場合は特に、周波数応答のフラットネス（振幅／位相）は、DUTがインターコネクトネットワークに接続されているDUT面（DP）で著しく悪化します。

このような影響は新しいものではありませんが、多くの無線アプリケーション／製品がサポートする変調帯域幅BW_modは広くなり、RF/マイクロ波周波数f_RFも高くなっているため、重要性が増しています。

このため、DUTの特性を正確に評価するためには、DUT面のテスト信号のこの不要な相互接続特性を考慮（除去）する必要があります。基準面をVSG出力ポートからDUTの入力ポートの方にシフトするこのプロセスは、ディエンベディングと呼ばれます。

電子計測ソリューション

R&S^®SMW200A ベクトル信号発生器は、基準面で＜1 dB（測定値＜0.4 dB）の優れたRF周波数応答のフラットネス仕様（最大2 GHzの変調帯域幅内）を実現します。

このように最高のフラットネス性能を備えたR&S^®SMWは、LTEキャリアアグリゲーション、Wi-Fi/WLAN、プレ5G、5G、レーダー信号などのあらゆるタイプのRF/マイクロ波広帯域テストアプリケーションに最適な信号源です。R&S^®SMW-K544 ユーザー定義周波数応答補正（UDFRC）機能は、テスト信号の基準面をDUTの入力ポートにシフトすることにより、このR&S^®SMW固有の周波数応答のフラットネスをDUTの入力ポート面に移動します。このDUTのディエンベディングプロセスは、R&S^®SMWで直接リアルタイムで実行されます。これはTouchstone^®s2pファイル（SパラメータS_xyによって2ポート・インターコネクト・ネットワークの伝送／反射性能が記述されている）をインポートすることによって行われます。

UDFRCは非常に柔軟性が高いので、インターコネクトネットワークのさまざまな構成要素（ケーブル、スイッチ、アッテネータ、アンプ、アンテナなど）の特性を評価するs2pファイルを同時に最大10個インポートできます。

インポートしたs2pファイルはすべて、ユーザーがオンザフライで個別に有効化／無効化できます。R&S^®SMWは、カスケード接続されたインターコネクトネットワーク（マルチs2pファイルシナリオ）の場合は、すべてのSパラメータマトリクスを自動的に連結します。周波数応答補正が以下に適用されることを知っている必要があります。

• 特定の専用RF周波数だけでなく、インポートしたs2pファイルがカバーする周波数レンジ全体
• 専用波形だけでなく、任意のベースバンド信号。
  このように柔軟性が高いので、必要なディエンベディングプロセスが大幅に簡素化されます。

変調帯域幅内での周波数応答補正に加えて、有効化したs2pファイルに基づいた絶対RFレベル補正も使用できます。

R&S^®SMW-K544のディエンベディング手順：

• 以下のいずれかを使用して、相互接続特性を評価します
  
  • ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）：位相／振幅
  • パワー・センサ（R&S^®NRPシリーズなど）：振幅は、テストアプリケーションの要件によって異なります
• 得られたSパラメータS_xyをR&S^®SMWにs2pファイルとしてインポートします。
• UDFRCを有効にします。

以下のグラフで、UDFRCの機能を紹介します。

青色のトレース（S）からは、RPで2 GHzの変調帯域幅全体にわたって優れた周波数応答のフラットネスが実現していることがわかります。DPのインターコネクトの出力の状況（リップル≈1.5 dB、挿入損失= 2.89 dB）が濃い青色のトレース（S+I）で強調表示されています。この周波数応答をs2pファイルにマッピングし、R&S^®SMW UDFRC（絶対レベル補正を適用）で有効にすると、DUTの入力では緑色の周波数応答（Val. S+I）が得られます。

主な特長

R&S^®SMW200A ベクトル信号発生器にR&S^®SMW-K544オプションを搭載：

• 周波数応答のフラットネスに優れた、ベクトル変調（広帯域）RF/マイクロ波信号
• 2ポート・インターコネクト・ネットワークの特性を評価するs2pファイルのインポート
• オプションの絶対RFレベル補正によるリアルタイムでのDUTのディエンベディング