Come caratterizzare i dispositivi fino a 250 GHz

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Estendere la caratterizzazione della banda larga fino a 250 GHz

Le misurazioni con analizzatori di rete vettoriali a banda larga utilizzano un sistema di prova calibrato per acquisire i parametri di dispersione nelle gamme di frequenza delle microonde, delle onde millimetriche e sub-terahertz. Gli ingegneri collegano il dispositivo in prova a un’interfaccia di misura coassiale a banda larga e selezionano l’intervallo di frequenza, le porte, le condizioni di stimolo e il metodo di calibrazione. A seconda della configurazione dell’analizzatore di rete, la misurazione può iniziare a 100 kHz o 10 MHz ed estendersi fino a 250 GHz. La configurazione prevede l’utilizzo di un analizzatore di rete, un controller del set di prova, estensori di frequenza e un kit di calibrazione compatibile da 0,5 mm. Le configurazioni a due porte consentono di caratterizzare dispositivi single-ended, mentre quelle a quattro porte supportano misurazioni differenziali. La calibrazione stabilisce i piani di riferimento di misura prima dell’acquisizione della risposta del dispositivo.

Dopo la calibrazione, l’analizzatore esegue una scansione dell’intervallo di frequenza configurato e registra la risposta del dispositivo sotto forma di una serie continua di tracce dei parametri S. Gli ingegneri esaminano la perdita di inserzione, la perdita di ritorno e il comportamento di trasmissione o riflessione lungo l’intero intervallo di frequenza, anziché combinare misurazioni separate nella banda della guida d’onda. È possibile posizionare estensori di frequenza compatti in prossimità del dispositivo per accorciare il collegamento ad alta frequenza tra l’interfaccia di prova e il dispositivo in prova. Per i dispositivi attivi, un bias tee integrato nell’estensore supporta il collegamento di polarizzazione richiesto, in base al dispositivo e alla configurazione di prova. È possibile caratterizzare strutture su wafer, contenitori, interconnessioni, amplificatori e altri componenti utilizzando un apposito dispositivo di fissaggio o un’interfaccia di sondaggio. Il flusso di lavoro di misurazione mantiene la stessa configurazione a banda larga per tutta la durata della scansione.

Soluzione di caratterizzazione con VNA a banda larga da 250 GHz

La caratterizzazione dei parametri S a banda larga con singola scansione richiede un analizzatore di rete vettoriale (VNA) calibrato, un controller per set di test, estensori di frequenza e un collegamento adeguato al dispositivo. La soluzione combina un analizzatore Keysight PNA o PNA-X compatibile, un controller per set di test N5292A, un hub per estensori di frequenza P9500A ed estensori di frequenza NA5307A per misurazioni che arrivano fino a 250 GHz. L’estensore utilizza una porta di prova coassiale da 0,5 mm e può essere posizionato vicino al dispositivo in prova per ridurre la lunghezza del collegamento ad alta frequenza. Le configurazioni a due e quattro porte supportano rispettivamente la caratterizzazione single-ended e differenziale. L’NA5307A include un bias tee per il test di dispositivi attivi, mentre il kit di calibrazione meccanica di precisione 85065A supporta la calibrazione sull’interfaccia a banda larga. Questa configurazione di analizzatore di rete vettoriale a banda larga è destinata alla caratterizzazione di dispositivi a onde millimetriche e alle misurazioni dei parametri S in un intervallo di frequenze che va dalle microonde ai sub-terahertz. 
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