ミリ波周波数のベクトルネットワーク解析において計測標準グレードの測定結果を実現 | キーサイト
アプリケーションノート
はじめに
ミリ波周波数を扱う場合に生じる問題は軽視されがちです。このため、キーサイトでは、より高い周波数、より広い帯域幅で、正確で再現性の高い測定が容易に実現できるように注力しています。
数十年にわたる測定技術／ミリ波テクノロジーの経験から、キーサイトは超高周波に対応したツールを開発することができます。このような専門知識はハードウェア／ソフトウェア製品に生かされ、複雑な機能もすぐに使うことができます。
競争力のある次世代デバイス／デザインを提供できるように、キーサイトは、GHz/THz周波数のデザイン、シミュレーション、テスト、解析に対応した革新的なツールを開発しています。最近では、広帯域ミリ波ネットワーク・アナライザ、N5290A(PNA)およびN5291A(PNA-X)を同時に開発しています。これらの新しいソリューションを用いれば、120GHzまでの最高性能の測定とデザイン検証が可能です（図1）。
ミリ波ベクトルネットワーク解析で確度の高い結果を取得
キーサイトの広帯域ミリ波ソリューションは、オンウエハー測定やコネクタ接続の測定で優れた安定性と確度を実現し、デバイスを詳細に特性評価／モデリングできます。キーサイトの計測／校正に関する専門知識を活用したN5290/91Aソリューションを使用すれば、ミリ波周波数で、トレーサブルな計測標準グレードの測定結果が得られます。900Hz～120GHzの周波数レンジで、0.015dB未満の振幅安定度、24時間で0.15°未満の位相安定度といった仕様を備えています。
測定プラットフォームはPNAまたはPNA-Xベクトル・ネットワーク・アナライザ(VNA)で、26.5または67GHzの周波数で動作します。その他の構成要素として、2ポート/4ポートミリ波テストセットコントローラー1や小型の周波数エクステンダー（「スマートモジュール」）があります。スマートモジュールは、堅牢な1.0mmコネクタを内蔵し、空冷方式を採用しています。また、内蔵のデータにより、電源投入時にフル校正済みのポートパワーを供給できます。
正確で再現性の高いオンウエハー結果が得られるように、N5290/91Aソリューションは、キーサイトとソリューションパートナーであるCascadeMicrotech社が開発したウエハーレベル測定ソリューション(WMS)を使用できます（図2）。WMSは、CascadeMicrotech社のウエハーレベルのプローブステーション、バイアスプローブ、キーサイトの測定システム／ソフトウェアと連動した校正ツールで構成されています。これらの機能により、WMSベースのソリューションは、デバイスモデリング、テクノロジー開発、プロセス開発／仕様、プロセスモニタリング、コンポーネント仕様、パイロット製造など、さまざまなアプリケーションに対応でき、正確で再現性の高いウエハーレベルの測定を実現します。
これらの新しいソリューションは、国家計量標準機関(NMI)にトレーサブルな測定を提供します。1.0mm校正キットをベースにし、主要な性能パラメータ（残留校正誤差、システムのダイナミック確度、安定度など）の測定の不確かさがトレーサブルです。測定結果の確度をさらに高めるために、コネクタ接続の測定に自動フィクスチャディエンベディングを用いたり、プローブチップで校正を実行してオンウエハー測定の確度を高めることができます。
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