Wie man Geräte bis 250 GHz charakterisiert

+ Selbstentladungsanalysator

Erweiterung der Breitbandcharakterisierung auf 250 GHz

Messungen mit einem Breitband-Vektornetzwerkanalysator nutzen ein kalibriertes Testsystem, um Streuparameter im Mikrowellen-, Millimeterwellen- und Sub-Terahertz-Frequenzbereich zu erfassen. Ingenieure verbinden das Prüfobjekt mit einer Breitband-Koaxialmessschnittstelle und wählen den Frequenzbereich, die Anschlüsse, die Anregungsbedingungen und die Kalibriermethode. Je nach Konfiguration des Netzwerkanalysators kann die Messung bei 100 kHz oder 10 MHz beginnen und bis 250 GHz reichen. Der Messaufbau besteht aus einem Netzwerkanalysator, einem Testsystem-Controller, Frequenzerweiterungen und einem kompatiblen 0,5-mm-Kalibrierkit. Zwei-Port-Konfigurationen charakterisieren Single-Ended-Bauelemente; Vier-Port-Anordnungen ermöglichen Differenzmessungen. Die Kalibrierung legt die Messreferenzebenen fest, bevor die Bauteilantwort erfasst wird.

Nach der Kalibrierung durchläuft der Analysator den konfigurierten Frequenzbereich und zeichnet die Geräteantwort als kontinuierliche S-Parameter-Kurve auf. Ingenieure untersuchen Einfügungsdämpfung, Rückflussdämpfung und Transmissions- bzw. Reflexionsverhalten über den gesamten Frequenzbereich, anstatt separate Messungen im Wellenleiterband durchzuführen. Kompakte Frequenzverlängerer können in der Nähe des Bauelements platziert werden, um die Hochfrequenzverbindung zwischen Testschnittstelle und Prüfling zu verkürzen. Bei aktiven Bauelementen unterstützt ein integrierter Bias-Tee im Verlängerer die erforderliche Bias-Verbindung, abhängig von der Bauelement- und Testkonfiguration. On-Wafer-Strukturen, Gehäuse, Verbindungen, Verstärker und andere Komponenten können mithilfe einer geeigneten Vorrichtung oder Messschnittstelle charakterisiert werden. Der Messablauf behält während des gesamten Frequenzdurchlaufs die gleiche Breitbandkonfiguration bei.

Breitband-VNA-Charakterisierungslösung für 250 GHz

Für die Breitband-S-Parameter-Charakterisierung mittels Einzelmessung werden ein kalibrierter Vektornetzwerkanalysator (VNA), ein Testgerät-Controller, Frequenzverlängerer und eine geeignete Geräteverbindung benötigt. Die Lösung kombiniert einen kompatiblen Keysight PNA- oder PNA-X-Analysator, den Testgerät-Controller N5292A, den Frequenzverlängerer-Hub P9500A und die Frequenzverlängerer NA5307A für Messungen bis 250 GHz. Der Verlängerer verwendet einen 0,5-mm-Koaxialanschluss und kann in der Nähe des Prüflings platziert werden, um die Länge der Hochfrequenzverbindung zu reduzieren. Zwei- und Vier-Port-Konfigurationen unterstützen die unsymmetrische bzw. differenzielle Charakterisierung. Der NA5307A verfügt über ein Bias-Tee für die Prüfung aktiver Bauelemente, und das Präzisionskalibrierkit 85065A ermöglicht die Kalibrierung an der Breitbandschnittstelle. Diese Breitband-Vektornetzwerkanalysator-Konfiguration ist für die Charakterisierung von Millimeterwellen-Bauelementen und S-Parameter-Messungen im Mikrowellen- bis Sub-Terahertz-Frequenzbereich vorgesehen.

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Siehe Blockdiagramm der Breitband-250-GHz-VNA-Charakterisierungslösung

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N5292A Millimeterwellen-Prüfgerät-Controller für die PNA/PNA-X Netzwerkanalysator-Serie, 2- oder 4-Port

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NA5307A Frequenzverlängerer, 250 GHz

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85065A Präzisionskalibrierkit, DC bis 250 GHz, 0,5 mm

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