PicoVNA 6 GHz 벡터 네트워크 분석기가  제공하는 특징과 얻을 수 있는 혜택이란 ?

안녕하세요.

PicoScope(피코스코프) 한국 공식 총판 (주)영일교육시스템 입니다.

PicoScope(피코스코프)와 (주)영일교육시스템에 관심을 보여주신 점 크게 감사 드리며,

열 두번째 뉴스레터로,

PicoVNA 6 GHz 벡터 네트워크 분석기가  제공하는 특징과 얻을 수 있는 혜택이란 테마로 보내드리겠습니다.

브랜드는 PicoScope ( 피코스코프 ) , 영국산입니다.

 PicoVNA 6 GHz 벡터 네트워크 분석기의 차별화된 특징은,

                                                     https://youtu.be/PR6ub0Uilrs

고성능, 휴대성 및 저렴한 비용

• 300 kHz ~ 6 GHz 작동

• 초당> 5000 듀얼 포트 s- 매개 변수의 고속

• 최적의 정확도를 위한 '쿼드 RX'4 수신기 아키텍처

• 10Hz 대역폭에서 118dB 동적 범위

• 140 kHz의 대역폭에서 0.005 dB RMS 트레이스 노이즈

• 소형 하프 랙, 경량 패키지

• 3 년 무상 보증

• Windows 소프트웨어를 사용하여 USB를 통한 PC 제어

• 기준 평면 옵셋 및 디 임베딩

• 시간 도메인 및 포트 임피던스 변환

• Touchstone을 포함한 테이블 형식 및 그래픽 형식의 인쇄 및 저장

• P1dB, AM to PM 및 독립형 신호 발생기 유틸리티

• 완전 접근 가능한 가이드 8 및 12 학기 교정 프로세스

• 미지의 쓰루 및 연결된 DUT 절연을 포함한 6 가지 교정 모드

벡터 네트워크 분석 가능

오늘날의 마이크로 웨이브 측정 장비는 간단하고, 정확하며, 휴대 가능하며 경제적이어야합니다.

더 이상 전문가에 국한되지 않고 이제는 라디오 및 기가비트 데이터 응용 프로그램의 과학자, 교육자, 측량 기사, 검사원, 엔지니어 및 기술자가 사용합니다. 이제 Pico Technology는 마이크로 웨이브 샘플링 오실로스코프와 시간 영역 전송 및 반사율 측정에 대한 전문성을 적용하여 USB 벡터 네트워크 분석기를 제공합니다.

PicoVNA 106은 전례없는 성능, 이식성 및 경제성을 갖춘 전문 USB 제어, 실험실 등급 벡터 네트워크 장비입니다. 작은 크기와 낮은 가격에도 불구하고이 계측기는 내부 전송 스위치를 사용하여 3 수신기 설계의 수정할 수 없는 오류, 지연 및 취약성을 제거하기 위해 'Quad RX'4 수신기 아키텍처를 자랑합니다.

PicoVNA 106은 최대 작동 대역폭 140kHz에서 탁월한 동적 범위 118dB 및 0.005dB RMS 추적 잡음을 제공합니다. 또한 190μs 내에 모든 주파수 포인트에서 4 가지 s- 파라미터 모두를 수집 할 수 있습니다. 즉 500 포인트의 2 포트 .s2p 터치 스톤 파일을 10 분의 1 초 만에 저장할 수 있습니다. 비용이 너무 적으므로 PicoVNA 106을 비용 효율적인 고 동적 범위 스칼라 네트워크 분석기로 사용할 수도 있습니다! 교실, 중소기업, 심지어 아마추어 워크숍에서도 저렴하지만 전자 레인지 전문가의 실험실에서도 사용할 수 있습니다.

어디에서나 벡터 네트워크 분석

이러한 모든 장점을 통해 PicoVNA 106은 현장 서비스, 설치 테스트 및 교실 응용 프로그램에 이상적입니다. 원격 자동화 인터페이스는 다음과 같은 애플리케이션으로 사용 범위를 확장합니다.

• 반사 측정 또는 전송 측정 코어를 통합해야하는 테스트 자동화 또는 OEM :

  • 전자 부품, 조립 및 시스템, 인터페이스 / 인터커넥트 ATE (케이블, PCB 및 무선)

  • 재료, 지질, 생명 과학 및 식품 과학 조직 이미징 또는 관통 스캔 및 레이더 애플리케이션

• 제조, 유통 및 서비스 센터 산업에서의 검사, 시험, 특성화 또는 교정

• 브로드밴드 케이블 및 하네스 테스트 : 제조, 설치 및 수명 과실에 대한 테스트

• 안테나 매칭 및 튜닝

PicoVNA 106 기능으로는,

'쿼드 RX'4 수신기 아키텍처

VNA에서 스윕 된 사인파 신호 소스는 테스트중인 상호 연결 또는 장치의 포트를 순차적으로 자극하는 데 사용됩니다. 두 개의 VNA 포트에 나타나는 결과적인 송신 신호와 반사 신호의 진폭과 위상이 수신되어 측정됩니다. 2 포트 DUT (device under test)를 전체적으로 특성화하려면 두 포트에서 방출 된 신호의 진폭 및 위상, 양쪽 포트에서 수신 된 신호의 진폭 및 위상의 6 가지 측정을 수행해야합니다. 각 소스에 대한 포트. 실제로 이것은 단일 소스, 전송 스위치 및 두 개의 수신기를 사용하여 합리적인 정도의 정확도로 달성 할 수 있습니다. 후자의 입력은 또 다른 한 쌍의 전송 스위치를 통해 스위칭된다. 대안 적으로, 3 개의 수신기가 추가적인 입력 전송 스위치와 함께 사용될 수 있거나, PicoVNA와 같이, 4 개의 수신기가 사용될 수있다. 수신기를 4 개 사용하면 교정 할 수없는 수신기 입력 전송 스위치 오류 (주로 누설 및 누화)가 제거됩니다. 이러한 잔여 오류는 2 및 3 수신기 구조에 항상 존재하며 Quad RX 설계보다 정확도가 떨어집니다.

8 및 12 항의 교정 및 알려지지 않은 스루에 대한 지원

거의 모든 벡터 네트워크 분석기는 12 개의 오류 소스 (신호 방향마다 6 개)에 대해 교정됩니다. 이것은 경험이 풍부한 VNA 사용자가 공정하게 수행하는 데 익숙한 12-term 교정이라고합니다. 4 수신기 설계에서 일부 오류 소스는 매우 작아서 8 항 캘리브레이션이 가능 해지고 알 수없는 쓰루 (Thru)로 알려진 중요하고 효율적인 캘리브레이션 기술이 가능합니다. 따라서 교정 과정에서 상호 연결 (DUT 포함)을 사용하여 절차를 대폭 간소화하고 유지 관리해야하는 값 비싼 교정 표준 수를 줄일 수 있습니다.

고급 벡터 네트워크 분석기 사용자는 내부 a-wave 및 b-wave 데이터를 진단 시설에서 내보낼 수 있다는 사실을 알게되어 기쁩니다. 그 중에서도 전송 스위치 오류 항이 도출 될 수 있습니다.

바이어스 -Ts

Bias-Ts는 다른 VNA에 제공되거나 비용이 많이 드는 추가 제품으로 제공되지 않는 경우가 있습니다. PicoVNA 106에 내장 된 bias-Ts를 사용하면 외부 DC 블록의 복잡성과 비용을 들이지 않고도 능동 소자에 DC 바이어스 또는 테스트 자극을 제공 할 수 있습니다. 바이어스는 각 VNA 포트에 인접한 SMB 커넥터로 라우팅되는 외부 전원 공급 장치 또는 테스트 소스에서 제공됩니다.

테스트 케이블 및 교정 표준

다양한 RF 및 마이크로 웨이브 액세서리를 Pico Technology에서 구입할 수 있습니다. 테스트 케이블 및 보정 표준은 VNA의 전반적인 성능에 특히 중요하므로 액세서리를 신중하게 선택하는 것이 좋습니다 . 케이블과 표준은 종종 VNA 측정에서 가장 약한 링크이며 일반적으로 높은 비용에도 불구하고 측정 불확실성에 크게 기여합니다. 최저 수준의 불확실성으로 인해 비용이 현저해질 수 있으며 측정치가 아주 약간의 손상이나 마모로 손상 될 수 있습니다. 이러한 이유로 많은 고객은 보정, 참조 또는 측정 표준을위한 프리미엄급 품목과 표준 또는 케이블을 작동 또는 전송하는 표준 등급 품목을 모두 보유합니다. 피코 테크놀로지는 이제 두 학년 모두에서 비용 효율적인 솔루션을 제공 할 수 있습니다.

위상 및 진폭 안정 테스트 리드,

피코 테크놀로지 (Pico Technology)는 2 가지 테스트 케이블 유형과 등급을 권장하고 제공합니다. 견고하고 유연한 구조와 스테인레스 스틸 커넥터를 갖춘 고품질의 두 가지 제품의 주된 차이점은 굴곡시의 전파 속도와 손실 특성의 안정성입니다. 즉, 케이블이 이동되거나 새로운 위치로 형성 될 때 측정이 변할 수있는 정도. 케이블은 직선 케이블이 10cm 맨드 렐 주위로 하나의 360 ° 회전으로 형성 될 때 최대 6GHz에서의 편평도 및 위상 변화로 지정됩니다.

PicoVNA 2 소프트웨어의 기능과 혜택은,

PicoVNA 2 소프트웨어

PicoVNA 2는 표준 VNA 측정 및 교정을 간단하고 직관적이며 효율적으로 사용합니다. 이 소프트웨어는 하나, 둘 또는 네 개의 사용자 구성 가능 측정 채널에 포괄적 인 범위의 측정 및 플롯 형식을 제공합니다. 모든 표준 벡터 네트워크 분석기 기능을 한 눈에 볼 수 있습니다.

지원되는 교정

PicoVNA 2 소프트웨어는 남성, 여성 또는 혼합 성별 인터페이스로 단일 또는 듀얼 포트 워크로드를 처리 할 수있는 포괄적 인 범위의 조정 모드를 지원하며 모두 달성 가능한 정확도 (불확실성 최소화)가 가장 뛰어납니다. 경우에 따라 단일 교정 키트 만 필요할 수도 있습니다. 예상 한대로 피코 캘리브레이션 키트에는 일련 번호가 매겨지고 S- 파라미터 데이터가 제공됩니다. 이 표준형 데이터는 교정 키트의 측정 오류에 대한 추적 가능하고 정확한 기록입니다. 소프트웨어에로드하여 교정 중에 이러한 오류와 계측기의 오류를 수정할 수 있습니다. 또는 타사 교정 키트와 그 데이터를 사용할 수도 있고 프로파일 데이터 세트가 아닌 소프트웨어에 전기 길이, 기생 값 및 다항 계수를 입력 할 수 있습니다. 모든 벡터 네트워크 분석기와 마찬가지로, 최상의 정확도를 위해 측정과 동일한 스윕 스팬 및 주파수 단계를 사용하여 측정을 수행하기 전에 캘리브레이션이 수행됩니다. 그러나 측정을 위해 스윕 설정을 변경해야하는 경우 PicoVNA 2 소프트웨어는 편의를 위해 새로운 스윕 설정에 대한 보정을 보간합니다. 약 1kHz 이하의 분해능 대역폭을 사용할 때 최적의 동적 범위를 위해 향상된 절연 교정 설정을 사용할 수 있습니다.

참조 평면 확장

기준 평면 확장 (옵셋)을 사용하면 측정 기준 평면을 교정 중에 설정된 점으로부터 멀리 이동할 수 있습니다. 이는 측정에서 이상적인 상호 연결, 커넥터 케이블 또는 마이크로 스트립 라인의 경로 길이를 제거 할 때 유용합니다. PicoVNA 2 소프트웨어는 측정 파라미터 각각 독립적 기준면 허용 정보 (S 11 , S 22 , S 12 및 S 21 ) 중, 자동 재 기준으로 또는 수동 입력에 의해. 독립적 인 확장은 예를 들어 S 11 과 S 22 에 대한 두 개의 포트에서 다른 확장을 허용 한 다음 S 21 과 S 12에 대한 쓰루 라인 정규화를 허용합니다 동등한 길이의 투과율 비교를 통한 전송 비교.

임베디드 포트 인터페이스 제거

위의 이상적인 상호 연결 커넥터 케이블 또는 마이크로 스트립 라인을 가정하는 것이 안전하지 않은 경우; 예를 들어 더 높은 정확도를 얻거나 테스트 설정에서 알려진 불완전 성을 제거하기 위해 각 측정 포트에 인터페이스 네트워크를 디 임베드 할 수 있습니다. PicoVNA 2 소프트웨어는 각 포트에 임베디드 인터페이싱 네트워크를위한 전체 Touchstone .s2p 파일을 요구하기 만합니다. 마찬가지로 정의 된 네트워크를 원하는 시뮬레이션 된 측정을 달성하기 위해 측정에 임베드 할 수 있습니다. 교정의 경우 임베딩 네트워크가 의도 된 측정과 동일한 주파수 지점에서 정의 될 때 최상의 정확도가 달성됩니다. 일반적으로 벡터 네트워크 분석기의 경우 PicoVNA 2 소프트웨어가 필요하고 가능한 곳을 보간합니다.

Z 0 임피던스 기준

시스템 측정 임피던스 (기본값 50 Ω)는 10 Ω에서 200 Ω 사이의 모든 값으로 수학적으로 변환 할 수 있습니다. PicoVNA 2 소프트웨어는 또한 외부 임피던스 패드를 사용하고 임피던스의 캘리브레이션 키트를 사용하여 새로운 임피던스에서 캘리브레이션을 지원합니다.

시간 영역 전송 및 반사 계측 측정

시간 도메인 반사 계측은 전송 라인 측정에 유용합니다. 특히 커넥터, 파손 또는 설계상의 오류로 인한 불연속 점의 거리 - 고장 위치. 이를 위해 PicoVNA 2 소프트웨어는 주파수 도메인 측정에서 스텝 입력에 대한 시간 도메인 응답을 결정합니다. 관련 고조파의 주파수 스위프를 사용하여 역 고속 푸리에 변환 (반사 주파수 데이터로 변환 S 11)는 시간 영역에서 임펄스 응답을 제공합니다. 임펄스 응답은 단계 응답을 제공하기 위해 통합됩니다. 여기 후 측정 가능한 지연에서 발생하는 단계의 반영된 구성 요소는 불연속의 유형과 (알려진 전파 속도를 가정 할 때) 교정 평면으로부터의 거리를 나타냅니다. 유사한 기술은 송신 된 신호 데이터 (S로부터 TDT (시간 영역 송신) 신호를 유도하는데 사용되는 21 ). 이것은 증폭기, 필터 및 기타 네트워크의 펄스 응답 또는 전환 시간을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. PicoVNA 2 소프트웨어는 시간 영역 IFFT 변환에서 Hanning 및 Kaiser-Bessel 저역 통과 필터링을 지원하고 크기 및 위상을 보존하며 최상의 해상도를 달성합니다. DC 결합 DUT는이 방법에 필수적입니다.

P1dB 유틸리티

증폭기 및 기타 능동 소자의 1 dB 이득 압축 점은 테스트 주파수에서 또는 테스트 주파수의 스위프 (sweep)를 통해 전력 스위프 (sweep)를 사용하여 측정 할 수있다. VNA는 낮은 입력 전력에서 증폭기의 소 신호 이득을 결정한 다음 전력을 증가시키고 이득이 1dB 떨어지는 지점을 기록합니다. 이 유틸리티는 2 차 곡선 적합을 사용하여 보간 된 1 dB 압축 점을 결정합니다.

 AM to PM 변환 유틸리티

AM에서 PM으로의 변환은 신호 진폭의 변화가 신호 위상에서 상응하는 변화를 생성하는 신호 왜곡의 한 형태입니다. 이러한 유형의 왜곡은 진폭이 변하고 위상 정확도가 중요한 디지털 변조 방식에 심각한 영향을 줄 수 있습니다.

라인 테스트 제한

한계선 기능을 사용하면 표시된 각 플롯에 대해 6 개의 세그먼트를 정의 할 수 있습니다. 중복 기술을 사용하여 11 개의 세그먼트로 확장 할 수 있습니다. 한계선이 지나면 시각 및 청각 경보를 발할 수 있습니다. 스미스 차트 및 극지방 지원을 제외한 모든 플롯 형식은 테스트를 제한합니다. 피크 홀드 기능도 사용할 수 있습니다.

예제 코드

PicoVNA 2 소프트웨어는 ActiveX 서버를 제공하므로 Microsoft Windows 플랫폼의 PicoVNA 벡터 네트워크 분석기와 통신 할 수있는 자체 소프트웨어를 작성할 수 있습니다.

예제 코드는 MitWorks MATLAB과 함께 사용하기위한 도구 상자를 포함하여 GitHub 조직 페이지 를 통해 사용할 수 있습니다 .

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