Wie sich mit der Vektornetzwerkanalyse HF-Bauteile charakterisieren lassen

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Einfluss auf die Genauigkeit von IMD-Messungen hat die Qualität des Messaufbaus: insbesondere die der beiden Quellen, des Verbindungsnetzwerks und der Empfängers. Die VectorStar-Empfängerarchitektur, die die patentierte Technik der nichtlinearen Übertragungsleitung nutzt, liefert eine IP3 von +35 dBm. Die hohe Isolation im Combinernetzwerk garantiert, dass es zu keiner Wechselwirkung zwischen den beiden integrierten Quellen kommt. Ein Richtkoppler garantierteine Bandbreite von 70 GHz mit Isolationswerten oberhalb von 20 dB.

Im Gegensatz zu einem resistiven Combiner mit einer Isolation von 6 dB zwischen den Ports kann nur ein Richtkoppler die notwendigen Entkopplung zwischen beiden Frequenzsignalen gewährleisten. Im Allgemeinen wird eine Isolation von 20 dB empfohlen, wenn IMD-Produkte von -80 bis -90 dBc gemessen werden sollen. Zusätzlich ermöglicht eine neu entwickelte Leistungsregelung, dass sehr nah beieinander liegende Frequenzen problemlos erreicht werden.

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Baugruppen oberhalb 70 GHz charakterisieren

IMDView ist ein Softwarepaket, das eine grafische Benutzeroberfläche bietet, um die Messparamter einzustellen. Es vereinfacht die Komplexität der Messung und steuert die VectorStar-Hardware für eine breite Palette zur Verfügung stehender Messmöglichkeiten. Ein besonderes Merkmal der Software ist, dass sie neben den Frequenzparametern auch die erforderlichen Leistungspegel mit einbezieht. Während der Leistungskalibrierung schaltet die Software automatisch zwischen den Pfaden um, um die erforderliche Konfiguration widerzuspiegeln. Das Ergebnis ist ein kalibrierter Leistungspegel am Eingang des DUT unter Berücksichtigung der Verluste durch den Messaufbau und Combiner.

Für Baugruppencharakterisierung oberhalb von 70 GHz kann die Breitbandversion des VectorStar von 70 kHz bis zu 110 GHz bzw. 145 GHz verwendet werden (Bild 4). Die Einstellmöglichkeiten überwachen die Systemkonfiguration automatisch, abhängig davon, ob das System für den Basisband bis 70 GHz oder den Millimeterwellenbetrieb konfiguriert ist.

5G erfordert möglicherweise neue Messkonzepte

Mit dem künftigen 5G und den sehr hohen Modulationsbandbreiten wird möglicherweise ein neues Messkonzept für aktive Komponenten notwendig. Zwei einzelne Frequenzsignale könnten eventuell nicht ausreichen, um beispielsweise Leistungsverstärker einer Basisstation mit einer Bandbreite von 100 MHz zu charakterisieren. Anstelle dessen könnten modulierte S-Parameter zur Charakterisierung dieser Komponenten eingesetzt werden.

Die verwendeten Messsignale wären damit sehr viel näher an der Realität, als wenn man einfache CW-Signale verwenden würde. Anritsu hat bereits ein Messkonzept vorgeschlagen, das über das herkömmliche Konzept der IMD-Messungen hinausgeht.

* Christian Sattler ist Business Development Manager bei Anritsu in Deutschland.

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