R&S®ZVA-K6 真の差動測定

第2内蔵信号源が必要

  • 概要

主な特長

真の差動シミュレーションには、2つの位相同期信号源が必要です。

特長

  • 設定が容易
  • 高速測定
  • 50 GHzまでの高い位相確度

主な特長

  • 要件

    真の差動シミュレーションには、2つの位相同期信号源が必要です。そのため、このオプションは、4個のテスト・ポートを備えたR&S®ZVAモデルと、テスト・ポートが3個以上のR&S®ZVTモデル(つまり、2つ以上の信号源を持つアナライザ・モデル用)でのみ使用できます。

  • R&S®ZVAおよびR&S®ZVTで最大50 GHzの真の差動測定を実現

    これまで、ネットワーク・アナライザで平衡デバイスを測定するには、間接的な方法しかありませんでした。つまり、DUTの不平衡Sパラメータを測定し、これらの値からミックスド・モード(差動)Sパラメータを計算していました。ローデ・シュワルツは、この度、R&S®ZVAおよびR&S®ZVT ベクトル・ネットワーク・アナライザに最大50 GHzの真の差動測定機能を追加するソフトウェア・オプションを導入しました。これにより、非線形平衡デバイスの特性評価を初めて正確に行えるようになります。

  • R&S®ZVA-K6 真の差動測定

    このオプションにより、4ポートのR&S®ZVAの2つの信号源の振幅/位相を基準面で正確に制御できます。このため、信号源は、振幅が同じで、位相シフトが180 °(差動モード)または0 °(コモン・モード)の真の差動入力信号を出力できます。これにより、非線形平衡デバイスの特性評価を正確に行えるようになります。たとえば、平衡増幅器の圧縮特性を測定できます。

    真の差動モードでのR&S®ZVAの動作は、4個のテスト・ポートを備えた測定器に搭載されている第2信号源に基づきます。第2信号源は、第1信号源と振幅が同じで、位相が逆の信号を出力することができます。R&S®ZVAは、相対振幅と相対位相を調整できる信号のペアを出力することもできます。このため、完全には平衡ではない実環境の信号、つまり、コモン・モードだけでなく差動モード(通常モード)コンポーネントも含む信号や、差動コンポーネントをまったく含まない純粋にコモン・モード・コンポーネントのみで構成された信号をシミュレートすることができます。また、R&S®ZVA-K6 オプションは、2つの入力信号の間で、真の位相/振幅不平衡の掃引を行うこともできます。

    R&S®ZVAの新しい真の差動測定オプションについて考えるときに注意が必要なのは、ユーザが定義する信号の振幅と位相の関係は、アナライザから出力されるシングルエンドの波を指しているということです。この波は、入力波("a" 波)としてDUTに適用されます。この関係が各掃引のポイントごとに、フルシステムの誤差補正が適用されて測定されます。さらに、各ポイントで信号の振幅と位相が(位相の正しい0 °または180 °の値に)再調整され、その後で目的の量がそのポイントで測定されます。ここでは、時間変動するDUTの反射が考慮されています。波の補正に使用される誤差項は、従来のフルNポート校正から導出されます。これにより、ユーザ定義の振幅と位相の関係が適用される基準面も定義されます。このDUTトポロジーの定義は柔軟性が高いため、2つのシングルエンド・ポートを組み合わせて平衡ポートを形成することができます。

    真の差動測定オプションを搭載したR&S®ZVAは、以下の3つの動作モードをサポートしています。

    • 信号源は、完全に誤差補正した差動入力信号とコモン・モード入力信号の波を、基準面に基づいて定義された振幅と位相を使って出力します。この基準面は、従来のNポート・システム誤差校正で定義されたものです。伝送ライン・オフセットを定義し、有効にすることで、この基準面をシフトすることができます。その際、パワー損失が発生する場合があります。また、シングルエンドの信号の真の位相/振幅不平衡の掃引を行い、各信号のパワーを校正することもできます。
    • 上記の信号源の機能に加え、DUTトポロジの一部として定義されたシングルエンド/平衡波の量が、完全に誤差補正された形で測定されます。従来の(シングルエンドの)パワー校正の後、差動モードとコモン・モードの波の量に対して、校正済み測定を行うことも可能です。
    • 上記の信号源の機能に加え、DUTトポロジの一部として定義されたミックスド・モードSパラメータが、完全に誤差補正された形で測定されます。これらの測定では、差動モードとコモン・モードの両方の各平衡ポートと、差動モードとコモン・モードのいずれかの各シングルエンド・ポートに信号を印加します。
  • 1回のマウス・クリックで仮想差動モードと真の差動モードの切り替えが可能

    真の差動モードと仮想差動モードを、マウスのクリックのみで切り替えることができます。2つの測定チャネルを設定した場合、両方のモードで同時にDUTを測定することもできます。

    下記の図は、WCDMAアプリケーションの差動低雑音増幅器(LNA)の利得圧縮を、パワー掃引中に仮想差動モードと真の差動モードで測定したものです。信号源の信号レベルが小さい場合は、2つのモードの間に違いはほとんどありません。しかし信号源の出力レベルが高くなると、真の差動モードでは、入力パワーが約-11 dBmのときに圧縮が1 dBに達するのに対し、仮想モードでは入力パワーが-7.5 dBmのときに同じ圧縮レベルに達します。他の差動デバイスでは、逆の動作が見られることもあります。つまり、仮想モードで入力パワーがより低いときに圧縮が1 dBに達します。

    真の差動入力信号(トレース)のパワー軸は、仮想差動入力信号(トレース)のパワー軸より3 dB分シフトされています。これが必要なのは、両方のモードで取得された結果を比較する際に、2つの入力信号の振幅を同じにしなければならないためです。R&S®ZVAのパワー設定は、仮想差動モードではシングルエンド信号源の信号を参照するのに対し、真の差動モードでは、差動信号源の信号を参照します。シングルエンド信号源の信号のパワーの半分は不要なコモン・モード・コンポーネントに含まれるため、この信号のパワーを3 dB分増やす必要があります。

特長と利点

  • 真の差動モードでのR&S®ZVAの機能
    • 設定が容易
    • ミックスド・モードSパラメータを真の差動モードと仮想差動モードで同時に測定して表示
    • システム誤差補正されたミックスド・モードの波の量(パワーレベル)とSパラメータ
    • 実環境の信号を使用するDUTの特性評価
    • 高速測定
    • 50 GHzまでの高い位相確度
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