RF/Microwave DUT 디임베딩

목표

RF/Microwave VSG(Vector Signal Generator)는 대부분의 RF 테스트 기기와 같이 RP(Reference Plane)로 정의된 동축 RF/Microwave 인터페이스에서 교정합니다. 이것은 이 인터페이스에 대한 모든 VSG 성능 파라미터(예: Level Uncertainty, Frequency Response Flatness 등)를 지정함을 의미합니다.

하지만 DUT를 이 동축 VSG 인터페이스에 직접 연결하지 않고 케이블, 감쇠기, 증폭기, 스위치, 테스트 장치, 안테나로 구성된 능동/수동 2포트 상호 접속 네트워크를 통해 연결하는 경우가 많습니다.

특히 Wideband Microwave 신호의 경우 DUT를 상호 접속 네트워크에 연결하는 DP(DUT Plane)에서는 Frequency Response Flatness(크기/위상)가 크게 저하됩니다.

이러한 영향은 새로운 것이 아니지만 수많은 무선 사용 환경 및 제품에서 더 높은 변조 대역폭인 BW_mod및 RF/Microwave 주파수 f_RF를 지원함에 따라 중요성이 더욱 커지고 있습니다.

따라서 정확한 DUT 특성화를 위해서는 DUT plane에서 테스트 신호의 불필요한 상호 접속 특성을 고려(제거)하는 것이 중요합니다. Reference plane을 VGS 출력 포트에서 DUT의 입력 포트로 이동하는 이 과정을 디임베딩이라고 합니다.

T&M 솔루션

R&S^®SMW200A Vector Signal Generator는 Reference Plane에서(최대 2 GHz 변조 대역폭 이내) <1 dB(meas. <0.4 dB)의 우수한 지정 RF 주파수 응답 편평도를 제공합니다.

R&S^®SMW는 이와 같이 뛰어난 편평도 성능으로 모든 유형의 RF/Microwave Wideband 테스트 어플리케이션(예: LTE 반송파 Aggregation, Wi-Fi/WLAN, pre-5G, 5G, 레이더 신호 등)의 신호 소스로 선호되고 있습니다. R&S^®SMW-K544 UDFRC(User-Defined Frequency Response Correction) 기능은 Test Signal Reference Plane을 DUT의 입력 포트로 이동하여 R&S^®SMW에 내재된 이 Frequency Response Flatness를 DUT로 전송합니다. 이 DUT 디임베딩 프로세스는 R&S^®SMW에서 실시간으로 직접 수행하는 방식으로, Touchstone^®s2p 파일(분산 파라미터 S_xy로 2포트 상호 접속 네트워크의 전송 및 반사 성능을 설명)을 임포트하여 수행합니다.

UDFRC는 뛰어난 유연성으로 상호 접속 네트워크의 각 부품(케이블, 스위치 감쇠기, 증폭기, 안테나 등)을 특성화하는 최대 10개의 동시 s2p 파일을 임포트할 수 있습니다.

임포트한 모든 s2p 파일은 사용자가 즉시 개별적으로 활성화/비활성화할 수 있습니다. R&S^®SMW는 계단식 상호 접속 네트워크의 경우(복수의 s2p 파일 시나리오) 모든 S-파라미터 매트릭스를 자동으로 연결합니다. Frequency response correction은 다음에 적용됩니다.

• 임포트한 s2p 파일은 특정 전용 RF 주파수가 아닌 전체 주파수 대역 지원
• 전용 파형이 아닌 모든 Baseband 신호
  이와 같이 높은 유연성으로 필수 디임베딩 프로세스를 크게 간소화할 수 있습니다.

변조 대역폭 내 Frequency Response Correction 외에도 활성화된 s2p 파일을 기반으로 하는 절대 RF Level Correction을 사용할 수 있습니다.

R&S^®SMW-K544 디임베딩 단계:

• 다음 중 하나를 사용하여 상호 접속을 특성화합니다
  
  • VNA(Vector Network Analyzer): 위상/크기
  • 파워 센서(예: R&S^®NRP series): 크기는 각 테스트 작업의 요구사항에 따라 다름
• 결과의 분산 파라미터 S_xy를 R&S^®SMW에 s2p 파일(s)로 임포트합니다
• UDFRC를 활성화합니다.

다음 그래프에서 UDFRC 기능을 이해할 수 있습니다.

청색 트레이스(S)는 RP에서 2 GHz변조 대역폭의 예외적 Frequency response flatness를 설명합니다. DP에서 상호 접속 출력 (ripple ≈1.5 dB,삽입 손실 = 2.89 dB),은 짙은 청색 트레이스(S+I)로 강조 표시되어 있습니다. 이 주파수 응답을 s2p 파일로 매핑하고 R&S^®SMW UDFRC에서 활성화하면(Absolute Level Correction 적용) DUT 입력에서 녹색 주파수 응답(Val. S+I)이 나타납니다.

주요 사항

R&S^®SMW200A Vector Signal Generator (R&S^®SMW-K544 옵션 탑재):

• 뛰어난 Frequency Response Flatness의 벡터 변조(Wideband) RF 및 Microwave 신호
• 2포트 상호 접속 네트워크를 특성화하는 s2p 파일 임포트
• Absolute RF Level Correction(옵션)의 실시간 DUT 디임베딩