JP2001272428A - ネットワークアナライザ、ネットワーク分析方法およびネットワーク分析プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 理想的な終端抵抗がなくても計測に誤差を生
じにくい複数のポートのＤＵＴを計測するネットワーク
アナライザを提供する。 【解決手段】 被測定物４０の測定対象である１つの測
定ポート４０ａに接続され、電源９が接続された電源ポ
ート８ａと、測定ポート８ａ以外の被測定物４０のポー
ト４０ｂ〜ｎに接続され、接地抵抗６ａ、ｂ〜ｎを介し
て接地された終端ポート８ｂ〜ｎと、電源ポート８ａお
よび終端ポート８ｂ〜ｎのそれぞれに接続され、ポート
４０ａ、ｂ〜ｎに関するＳパラメータを測定する回路パ
ラメータ測定部２０ａ、ｂ〜ｎと、を備え、終端ポート
８ｂ〜ｎに接続された回路パラメータ測定部２０ａ、ｂ
〜ｎが終端ポート８ｂ〜ｎに関するＳパラメータを測定
する。よって、終端ポート８ｂ〜ｎに関するＳパラメー
タを０とみなしえなくても、複数ポートを有する被測定
物４０のＳパラメータを計測できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の、特に３以
上のポートを有する被測定物（ＤＵＴ：DeviceUnder T
est）の回路パラメータを測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２ポートの被測定物の回路パ
ラメータを計測することが行われている。回路パラメー
タは、例えばＳパラメータといったものがある。図１０
に、２ポートの被測定物のＳパラメータの測定のための
回路の構成を示す。図１０（ａ）（ｂ）に示すように、
ＤＵＴ１００には交流電源１１０と接地された終端抵抗
１４０にポート１または２で接続されている。また、ポ
ート１側には方向性結合器１２０を介して受信部１３０
が、ポート２側には方向性結合器１２２を介して受信部
１３２が、接続されている。図１０（ａ）においては、
受信部１３０が交流電源１１０の出力をモニタし、受信
部１３２が反射通過波をモニタする。図１０（ｂ）にお
いては、受信部１３２が交流電源１１０の出力をモニタ
し、受信部１３０が反射通過波をモニタする。図１０
（ａ）（ｂ）に示す構成によりＳパラメータの計測を行
えば、誤差要因を含んだＳパラメータＳ１１ｍ、Ｓ２１
ｍ、Ｓ１２ｍ、Ｓ２２ｍが計測される。

【０００３】Ｓ１１ｍ、Ｓ２１ｍ、Ｓ１２ｍ、Ｓ２２ｍ
から誤差要因を取り除けば、真のパラメータＳ１１、Ｓ
２１、Ｓ１２、Ｓ２２が求められる。図１１に、図１０
の回路構成をシグナルフローグラフで示す。なお、Ｅｄ
１、Ｅｄ２は方向性（Directivity）、Ｅｒ１、Ｅｒ２
は反射トラッキング（Reflect Tracking）、Ｅｔ１、
Ｅｔ２はトランストラッキング（Trans Tracking）、
Ｅｓ１、Ｅｓ２は電源マッチ（Source Match）、Ｅｌ
１、Ｅｌ２は負荷マッチ（Load Match）、Ｅｘ１、Ｅ
ｘ２はアイソレーション（Isolation）、といった誤差
要因である。

【０００４】これから、誤差要因を求めるためには、Ｄ
ＵＴ１００に所定の特性（ショート、ある一定の抵抗な
ど）をもったキャリブレーションキット（ＣａｌＫｉ
ｔ：Calibration Kit）を接続してそのときに測定され
るＳパラメータから計算する。そして、求めた誤差要因
を１１ｍ、Ｓ２１ｍ、Ｓ１２ｍ、Ｓ２２ｍから取り除い
て、真のパラメータＳ１１、Ｓ２１、Ｓ１２、Ｓ２２を
求めることを２ポートフルキャリブレーションという。

【０００５】また、近年では、ＤＵＴには３以上のポー
トを有するものも多くなっている。そこで、従来からあ
る２ポートフルキャリブレーションを応用して計測す
る。図１２に、２ポートフルキャリブレーションを応用
して３以上のポートを有するＤＵＴの回路パラメータを
計測する際の回路の構成を示す。

【０００６】おおむね図１０（ａ）同様な構成である
が、ＤＵＴ１００のポート１、２以外のポート３、ｎに
は接地された終端抵抗１５０、１５２が接続されてい
る。終端抵抗１５０、１５２は、ポート３、ｎに関する
反射波を０とみなしうるようにする抵抗である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、理想的
な終端抵抗を用意することは困難である。よって、計測
に誤差が生じやすい。また、すべてのパラメータを測定
するには、ＤＵＴを複数回接続し直さなければならな
い。

【０００８】そこで、本発明は、理想的な終端抵抗がな
くても計測に誤差を生じにくい複数のポートのＤＵＴを
計測するネットワークアナライザを提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１に記載の発明は、複数ポートを有する被測定物の回路
パラメータを計測するネットワークアナライザにおい
て、被測定物の測定対象である１つの測定ポートに接続
され、電源が接続された電源ポートと、測定ポート以外
の被測定物のポートに接続され、抵抗を介して接地され
た終端ポートと、電源ポートおよび終端ポートのそれぞ
れに接続され、被測定物のポートに関する回路パラメー
タを測定する回路パラメータ測定手段と、を備えるよう
に構成される。

【００１０】なお、回路パラメータ測定手段の測定する
回路パラメータには、例えばＳパラメータが含まれる。

【００１１】以上のように構成されたネットワークアナ
ライザは、終端ポートに接続された回路パラメータ測定
手段が終端ポートに関する回路パラメータを測定する。
よって、終端ポートに関する回路パラメータを０とみな
しえなくても、複数ポートを有する被測定物の回路パラ
メータを計測できる。

【００１２】上記課題に鑑み、請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載の発明であって、電源ポートと終端
ポートとを切り替えることができるように構成される。

【００１３】上記課題に鑑み、請求項３に記載の発明
は、請求項１に記載の発明であって、被測定物のポート
に関する回路パラメータに含まれる誤差要因を測定する
誤差要因測定手段と、被測定物のポートに関する回路パ
ラメータから誤差要因を除去して被測定物のポートに関
する真の回路パラメータを演算する真値回路パラメータ
測定手段と、を備えるように構成される。

【００１４】以上のように構成されたネットワークアナ
ライザは、ポートに関する回路パラメータから誤差要因
を除去するため真の回路パラメータを演算できる。

【００１５】上記課題に鑑み、請求項４に記載の発明
は、請求項３に記載の発明であって、真値回路パラメー
タ測定手段は、アイソレーション誤差要因を０として、
被測定物のポートに関する回路パラメータから誤差要因
を除去して被測定物のポートに関する真の回路パラメー
タを演算するように構成される。

【００１６】上記課題に鑑み、請求項５に記載の発明
は、複数ポートを有する被測定物の回路パラメータを計
測し、電源ポートと終端ポートとを有するネットワーク
アナライザにおけるネットワーク分析方法において、電
源ポートに被測定物の測定対象である１つの測定ポート
と電源とを接続する電源ポート接続工程と、終端ポート
に測定ポート以外の被測定物のポートを接続し、抵抗を
介して接地する終端ポート接続工程と、電源ポートおよ
び終端ポートのそれぞれに被測定物のポートに関する回
路パラメータを測定する回路パラメータ測定手段を接続
する回路パラメータ測定手段接続工程と、を備えるよう
に構成される。

【００１７】上記課題に鑑み、請求項６に記載の発明
は、複数ポートを有する被測定物の回路パラメータを計
測し、電源ポートと終端ポートとを有するネットワーク
アナライザにおけるネットワーク分析処理ををコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータによって読み取り可能な記録媒体であって、電源ポ
ートに被測定物の測定対象である１つの測定ポートと電
源とを接続する電源ポート接続処理と、終端ポートに測
定ポート以外の被測定物のポートを接続し、抵抗を介し
て接地する終端ポート接続処理と、電源ポートおよび終
端ポートのそれぞれに被測定物のポートに関する回路パ
ラメータを測定する回路パラメータ測定手段を接続する
回路パラメータ測定手段接続処理と、をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに
よって読み取り可能な記録媒体である。

【００１８】上述した課題を解決するために、本発明の
計測器の校正方式では、３つのテストポートのそれぞれ
に受信回路が接続されているとともに、これら３つのテ
ストポートのいずれかに信号源が接続されており、誤差
要因取得手段によって、３つのテストポートに対して被
測定デバイスが接続されていない状態において既知の接
続条件を設定するとともに、信号源から出力された所定
の信号を各受信回路で受信してその値を測定することに
より、信号源の接続位置に対応する各種の誤差要因の取
得が行われる。本発明によれば、信号源から出力される
信号を各受信回路で受信して各種の誤差要因の取得が行
われるため、３つのテストポートに対応する測定系の各
種の誤差要因を求めることができ、Ｓパラメータ測定の
際にこれらの誤差要因を十分に取り除くことができる。
また、３つのテストポートが備わっているため、被測定
デバイスの３つのポートのそれぞれを同時に各テストポ
ートに接続して、Ｓパラメータの測定を行うことがで
き、Ｓパラメータ測定時に被測定デバイスと各テストポ
ートの接続状態を切り替える等の煩雑な操作が不要とな
る。

【００１９】また、信号源を３つのテストポートのいず
れかに接続する切替スイッチを備えることが好ましい。
Ｓパラメータ測定では、被測定デバイスの３つのポート
のそれぞれに対応する反射係数や透過係数を求めるため
に、信号源が接続されるテストポートの位置を切り替え
る必要があるが、切替スイッチを用いて信号源の接続位
置を変えながら上述した各種の誤差要因を求めることに
より、Ｓパラメータ測定において含まれる全ての誤差要
因を取り除くことができ、正確なＳパラメータ測定を実
現することができる。

【００２０】また、上述した各種の誤差要因には、信号
源から出力されて３つの受信回路のそれぞれに到達する
信号成分としての第１の誤差要因と、被測定デバイス側
から入力されてテストポートを介して反射される信号成
分としての第２の誤差要因と、被測定デバイス側から入
力されてテストポートを介して受信回路に到達する信号
成分としての第３の誤差要因とを含めることが好まし
い。これらの誤差要因を求めることにより計測器内部で
発生する各種の誤差要因を特定することができるため、
これらの誤差要因が含まれない正確なＳパラメータ測定
が可能になる。

【００２１】具体的には、上述した誤差要因取得手段に
よって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外の
テストポートとの間を隔絶した状態において、信号源か
ら出力された所定の信号を、信号源が接続されていない
前記テストポートに対応する受信回路によって受信する
ことによって、信号源が接続されていないテストポート
に対応する第１の誤差要因の取得を行うことが好まし
い。また、上述した誤差要因取得手段によって、信号源
が接続されたテストポートを３種類以上の接続条件で終
端したそれぞれの状態において、信号源から出力された
所定の信号を、信号源が接続されたテストポートに対応
する受信回路によって受信することによって、信号源が
接続されたテストポートに対応する第１、第２および第
３の誤差要因が含まれる３つ以上の式を求め、これらの
式を連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得
することが好ましい。また、上述した誤差要因取得手段
によって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外
のテストポートとの間を所定の接続条件で接続した状態
において、信号源から出力された所定の信号を、信号源
が接続されたテストポートとこれに接続される他のテス
トポートのそれぞれに対応する受信回路によって受信す
ることによって、信号源が接続されたテストポートに接
続された他のテストポートに対応する第２および第３の
誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、これらの式を
連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得する
ことが好ましい。このようにして、求めようとする誤差
要因の数と同じ数の関係式が得られるように各テストポ
ートの既知の接続条件を設定することにより、それぞれ
の誤差要因の具体的な値を取得することができる。

【００２２】ところで、計測器の中には３つの受信回路
が備わっておらず、２つの受信回路のみを有するものも
あり、このような計測器においても各種の誤差要因を特
定することができる。

【００２３】このような計測器に適用される本発明の計
測器の校正方式では、３つのテストポートの中の２つに
受信回路が接続され、他の１つに終端回路が接続されて
いるとともに、受信回路が接続される２つのテストポー
トのいずれかに信号源が接続されており、誤差要因取得
手段によって、３つのテストポートに対して被測定デバ
イスが接続されていない状態で既知の接続条件を設定す
るとともに、信号源から出力された所定の信号を各受信
回路で受信してその値を測定することにより、信号源の
接続位置に対応する各種の誤差要因の取得が行われる。
本発明によれば、信号源から出力される信号を各受信回
路で受信して各種の誤差要因の取得が行われるため、３
つのテストポートに対応する測定系の各種の誤差要因を
求めることができ、Ｓパラメータ測定の際にこれらの誤
差要因を十分に取り除くことができる。また、３つのテ
ストポートが備わっているため、被測定デバイスの３つ
のポートのそれぞれを同時に各テストポートに接続し
て、Ｓパラメータの測定を行うことができ、Ｓパラメー
タ測定時に被測定デバイスと各テストポートの接続状態
を切り替える等の煩雑な操作が不要となる。

【００２４】また、各受信回路、終端回路および信号源
とこれらが接続される各テストポートとの組み合わせを
切り替える切替スイッチを備えることが好ましい。Ｓパ
ラメータ測定では、被測定デバイスの３つのポートのそ
れぞれに対応する反射係数や透過係数を求めるために、
信号源や終端回路等が接続されるテストポートの位置を
切り替える必要があるが、切替スイッチを用いて信号源
や終端回路等と各テストポートとの組み合わせを変えな
がら上述した各種の誤差要因を求めることにより、Ｓパ
ラメータ測定において含まれる全ての誤差要因を取り除
くことができ、正確なＳパラメータ測定を実現すること
ができる。

【００２５】また、上述した各種の誤差要因には、信号
源から出力されて２つの受信回路のそれぞれに到達する
信号成分としての第１の誤差要因と、被測定デバイス側
から入力されてテストポートを介して反射される信号成
分としての第２の誤差要因と、被測定デバイス側から入
力されてテストポートを介して受信回路に到達する信号
成分としての第３の誤差要因とを含めることが好まし
い。これらの誤差要因を求めることにより計測器内部で
発生する各種の誤差要因を特定することができるため、
これらの誤差要因が含まれない正確なＳパラメータ測定
が可能になる。

【００２６】具体的には、上述した誤差要因取得手段に
よって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外の
テストポートとの間を隔絶した状態において、信号源か
ら出力された所定の信号を、信号源が接続されていない
テストポートに対応する受信回路によって受信すること
によって、信号源が接続されていないテストポートに対
応する第１の誤差要因の取得を行うことが好ましい。ま
た、上述した誤差要因取得手段によって、信号源が接続
されたテストポートを３種類以上の接続条件で終端した
それぞれの状態において、信号源から出力された所定の
信号を、信号源が接続されたテストポートに対応する受
信回路によって受信することによって、信号源が接続さ
れたテストポートに対応する第１、第２および第３の誤
差要因が含まれる３つ以上の式を求め、これらの式を連
立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得するこ
とが好ましい。また、上述した誤差要因取得手段によっ
て、信号源と受信回路とが接続されたテストポートと、
信号源が接続されておらず受信回路のみが接続されたテ
ストポートとの間を所定の接続条件で接続した状態にお
いて、信号源から出力された所定の信号を２つの受信回
路で受信することにより、受信回路のみが接続されたテ
ストポートに対応する第２および第３の誤差要因が含ま
れる２つ以上の式を求め、これらの式を連立させて解く
ことによりこれらの誤差要因を取得することが好まし
い。さらに、上述した誤差要因取得手段によって、信号
源と受信回路とが接続されたテストポートと、終端回路
が接続されたテストポートとの間を所定の接続条件で接
続した状態において、信号源から出力された所定の信号
を、信号源が接続されたテストポートに対応する受信回
路によって受信することにより、終端回路が接続された
テストポートに対応する第２の誤差要因を求めることが
好ましい。このようにして、求めようとする誤差要因の
数と同じ数の関係式が得られるように各テストポートの
既知の接続条件を設定することにより、それぞれの誤差
要因の具体的な値を求めることができる。

【００２７】また、３つのテストポートに対して被測定
デバイスが接続された状態で、上述した切替スイッチに
よる接続状態を順次切り替えることにより、被測定デバ
イスに対応するＳパラメータの数以上の式を求め、これ
らの式の中から上述した誤差要因取得手段によって求め
た各種の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連
立させて解くことによりＳパラメータを求めるＳパラメ
ータ算出手段をさらに備えることが好ましい。測定対象
となるＳパラメータの数（３ポートを有する被測定デバ
イスの場合には９個）以上の測定を行うことにより、測
定によって得られた式を連立させて各Ｓパラメータの値
を求めることができるが、それぞれの式に含まれる各種
の誤差要因が誤差要因取得手段によって既に取得されて
いるため、誤差要因を含まない正確なＳパラメータの値
を求めることができる。

【００２８】上述した課題を解決するために、本発明の
計測器の校正方式では、３つのテストポートのそれぞれ
に受信回路が接続されているとともに、これら３つのテ
ストポートのいずれかに信号源が接続されており、誤差
要因取得手段によって、３つのテストポートに対して被
測定デバイスが接続されていない状態において既知の接
続条件を設定するとともに、信号源から出力された所定
の信号を各受信回路で受信してその値を測定することに
より、信号源の接続位置に対応する各種の誤差要因の取
得が行われる。本発明によれば、信号源から出力される
信号を各受信回路で受信して各種の誤差要因の取得が行
われるため、３つのテストポートに対応する測定系の各
種の誤差要因を求めることができ、Ｓパラメータ測定の
際にこれらの誤差要因を十分に取り除くことができる。
また、３つのテストポートが備わっているため、被測定
デバイスの３つのポートのそれぞれを同時に各テストポ
ートに接続して、Ｓパラメータの測定を行うことがで
き、Ｓパラメータ測定時に被測定デバイスと各テストポ
ートの接続状態を切り替える等の煩雑な操作が不要とな
る。

【００２９】また、信号源を３つのテストポートのいず
れかに接続する切替スイッチを備えることが好ましい。
Ｓパラメータ測定では、被測定デバイスの３つのポート
のそれぞれに対応する反射係数や透過係数を求めるため
に、信号源が接続されるテストポートの位置を切り替え
る必要があるが、切替スイッチを用いて信号源の接続位
置を変えながら上述した各種の誤差要因を求めることに
より、Ｓパラメータ測定において含まれる全ての誤差要
因を取り除くことができ、正確なＳパラメータ測定を実
現することができる。

【００３０】また、上述した各種の誤差要因には、信号
源から出力されて３つの受信回路のそれぞれに到達する
信号成分としての第１の誤差要因と、被測定デバイス側
から入力されてテストポートを介して反射される信号成
分としての第２の誤差要因と、被測定デバイス側から入
力されてテストポートを介して受信回路に到達する信号
成分としての第３の誤差要因とを含めることが好まし
い。これらの誤差要因を求めることにより計測器内部で
発生する各種の誤差要因を特定することができるため、
これらの誤差要因が含まれない正確なＳパラメータ測定
が可能になる。

【００３１】具体的には、上述した誤差要因取得手段に
よって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外の
テストポートとの間を隔絶した状態において、信号源か
ら出力された所定の信号を、信号源が接続されていない
前記テストポートに対応する受信回路によって受信する
ことによって、信号源が接続されていないテストポート
に対応する第１の誤差要因の取得を行うことが好まし
い。また、上述した誤差要因取得手段によって、信号源
が接続されたテストポートを３種類以上の接続条件で終
端したそれぞれの状態において、信号源から出力された
所定の信号を、信号源が接続されたテストポートに対応
する受信回路によって受信することによって、信号源が
接続されたテストポートに対応する第１、第２および第
３の誤差要因が含まれる３つ以上の式を求め、これらの
式を連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得
することが好ましい。また、上述した誤差要因取得手段
によって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外
のテストポートとの間を所定の接続条件で接続した状態
において、信号源から出力された所定の信号を、信号源
が接続されたテストポートとこれに接続される他のテス
トポートのそれぞれに対応する受信回路によって受信す
ることによって、信号源が接続されたテストポートに接
続された他のテストポートに対応する第２および第３の
誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、これらの式を
連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得する
ことが好ましい。このようにして、求めようとする誤差
要因の数と同じ数の関係式が得られるように各テストポ
ートの既知の接続条件を設定することにより、それぞれ
の誤差要因の具体的な値を取得することができる。

【００３２】また、３つのテストポートに対して被測定
デバイスが接続された状態で、上述した切替スイッチに
よる接続状態を順次切り替えることにより、被測定デバ
イスに対応するＳパラメータの数以上の式を求め、これ
らの式の中から上述した誤差要因取得手段によって求め
た各種の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連
立させて解くことによりＳパラメータを求めるＳパラメ
ータ算出手段をさらに備えることが好ましい。測定対象
となるＳパラメータの数（３ポートを有する被測定デバ
イスの場合には９個）以上の測定を行うことにより、測
定によって得られた式を連立させて各Ｓパラメータの値
を求めることができるが、それぞれの式に含まれる各種
の誤差要因が誤差要因取得手段によって既に取得されて
いるため、誤差要因を含まない正確なＳパラメータの値
を求めることができる。

【００３３】また、本発明の３ポートデバイス用計測器
では、３つのテストポートのそれぞれに受信回路が接続
されているとともに、これら３つのテストポートのいず
れかに、信号源から出力された信号が選択的に入力され
ている。被測定デバイスのポート数と同じ数の３つの受
信回路を備えているため、信号源によって発生する信号
の周波数掃引を１回行うだけで、被測定デバイスの３つ
のポートのそれぞれから出力される信号（反射信号、透
過信号）を同時に測定することができる。したがって、
最小限の回数である３回の周波数掃引動作によって全て
のＳパラメータ測定を行うことができ、測定時間の短縮
が可能になる。また、被測定デバイスから出力された信
号の入力先となる受信回路を切り替える機構（切替スイ
ッチ等）を介さずに、受信回路に反射信号や透過信号を
入力することができるため、信号入力経路よって生じる
損失が小さく、測定のダイナミックレンジを広げること
ができる。

【００３４】上述した課題を解決するために、本発明の
計測器の校正方式では、３つのテストポートの中の２つ
に受信回路が接続され、他の１つに終端回路が接続され
ているとともに、受信回路が接続される２つのテストポ
ートのいずれかに信号源が接続されており、誤差要因取
得手段によって、３つのテストポートに対して被測定デ
バイスが接続されていない状態で既知の接続条件を設定
するとともに、信号源から出力された所定の信号を各受
信回路で受信してその値を測定することにより、信号源
の接続位置に対応する各種の誤差要因の取得が行われ
る。本発明によれば、信号源から出力される信号を各受
信回路で受信して各種の誤差要因の取得が行われるた
め、３つのテストポートに対応する測定系の各種の誤差
要因を求めることができ、Ｓパラメータ測定の際にこれ
らの誤差要因を十分に取り除くことができる。また、３
つのテストポートが備わっているため、被測定デバイス
の３つのポートのそれぞれを同時に各テストポートに接
続して、Ｓパラメータの測定を行うことができ、Ｓパラ
メータ測定時に被測定デバイスと各テストポートの接続
状態を切り替える等の煩雑な操作が不要となる。

【００３５】また、各受信回路、終端回路および信号源
とこれらが接続される各テストポートとの組み合わせを
切り替える切替スイッチを備えることが好ましい。Ｓパ
ラメータ測定では、被測定デバイスの３つのポートのそ
れぞれに対応する反射係数や透過係数を求めるために、
信号源や終端回路等が接続されるテストポートの位置を
切り替える必要があるが、切替スイッチを用いて信号源
や終端回路等と各テストポートとの組み合わせを変えな
がら上述した各種の誤差要因を求めることにより、Ｓパ
ラメータ測定において含まれる全ての誤差要因を取り除
くことができ、正確なＳパラメータ測定を実現すること
ができる。

【００３６】また、上述した各種の誤差要因には、信号
源から出力されて２つの受信回路のそれぞれに到達する
信号成分としての第１の誤差要因と、被測定デバイス側
から入力されてテストポートを介して反射される信号成
分としての第２の誤差要因と、被測定デバイス側から入
力されてテストポートを介して受信回路に到達する信号
成分としての第３の誤差要因とを含めることが好まし
い。これらの誤差要因を求めることにより計測器内部で
発生する各種の誤差要因を特定することができるため、
これらの誤差要因が含まれない正確なＳパラメータ測定
が可能になる。

【００３７】具体的には、上述した誤差要因取得手段に
よって、信号源が接続されたテストポートとそれ以外の
テストポートとの間を隔絶した状態において、信号源か
ら出力された所定の信号を、信号源が接続されていない
テストポートに対応する受信回路によって受信すること
によって、信号源が接続されていないテストポートに対
応する第１の誤差要因の取得を行うことが好ましい。ま
た、上述した誤差要因取得手段によって、信号源が接続
されたテストポートを３種類以上の接続条件で終端した
それぞれの状態において、信号源から出力された所定の
信号を、信号源が接続されたテストポートに対応する受
信回路によって受信することによって、信号源が接続さ
れたテストポートに対応する第１、第２および第３の誤
差要因が含まれる３つ以上の式を求め、これらの式を連
立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得するこ
とが好ましい。また、上述した誤差要因取得手段によっ
て、信号源と受信回路とが接続されたテストポートと、
信号源が接続されておらず受信回路のみが接続されたテ
ストポートとの間を所定の接続条件で接続した状態にお
いて、信号源から出力された所定の信号を２つの受信回
路で受信することにより、受信回路のみが接続されたテ
ストポートに対応する第２および第３の誤差要因が含ま
れる２つ以上の式を求め、これらの式を連立させて解く
ことによりこれらの誤差要因を取得することが好まし
い。さらに、上述した誤差要因取得手段によって、信号
源と受信回路とが接続されたテストポートと、終端回路
が接続されたテストポートとの間を所定の接続条件で接
続した状態において、信号源から出力された所定の信号
を、信号源が接続されたテストポートに対応する受信回
路によって受信することにより、終端回路が接続された
テストポートに対応する第２の誤差要因を求めることが
好ましい。このようにして、求めようとする誤差要因の
数と同じ数の関係式が得られるように各テストポートの
既知の接続条件を設定することにより、それぞれの誤差
要因の具体的な値を求めることができる。

【００３８】また、３つのテストポートに対して被測定
デバイスが接続された状態で、上述した切替スイッチに
よる接続状態を順次切り替えることにより、被測定デバ
イスに対応するＳパラメータの数以上の式を求め、これ
らの式の中から上述した誤差要因取得手段によって求め
た各種の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連
立させて解くことによりＳパラメータを求めるＳパラメ
ータ算出手段をさらに備えることが好ましい。測定対象
となるＳパラメータの数（３ポートを有する被測定デバ
イスの場合には９個）以上の測定を行うことにより、測
定によって得られた式を連立させて各Ｓパラメータの値
を求めることができるが、それぞれの式に含まれる各種
の誤差要因が誤差要因取得手段によって既に取得されて
いるため、誤差要因を含まない正確なＳパラメータの値
を求めることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００４０】第一の実施形態 まず、本発明の実施の形態に係るネットワークアナライ
ザの構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
るネットワークアナライザ１の構成を示したブロック図
である。

【００４１】ネットワークアナライザ１は、測定部２
ａ、ｂ〜ｎ、方向性結合器４ａ、ｂ〜ｎ、電線５、端子
５ａ、ｂ〜ｎ、スイッチ７ａ、ｂ〜ｎ、接地抵抗６ａ、
ｂ〜ｎ、接続ポート８ａ、ｂ〜ｎ、ＣＰＵ１１、真値回
路パラメータ演算部１２を備える。また、被測定物（Ｄ
ＵＴ）４０は、ｎ個のポート４０ａ、ｂ〜ｎを有する。

【００４２】電線５は外部の交流電源である電源９に接
続され、電線５には端子５ａ、ｂ〜ｎがある。接続ポー
ト８ａ、ｂ〜ｎは被測定物４０のポート４０ａ、ｂ〜ｎ
と接続される。接地抵抗６ａ、ｂ〜ｎは接地している。
接地抵抗６ａ、ｂ〜ｎは理想的なものである必要はな
い。すなわち、被測定物４０のポート４０ａ、ｂ〜ｎか
らの反射波を０とみなしうる必要はない。接続ポート８
ａ、ｂ〜ｎにはスイッチ７ａ、ｂ〜ｎが接続されてい
る。スイッチ７ａ、ｂ〜ｎは端子５ａ、ｂ〜ｎあるいは
接地抵抗６ａ、ｂ〜ｎに接続できるようになっており、
接続を端子５ａ、ｂ〜ｎと接地抵抗６ａ、ｂ〜ｎとの間
で切り替えられる。接続ポート８ａ、ｂ〜ｎには方向性
結合器４ａ、ｂ〜ｎが接続され、方向性結合器４ａ、ｂ
〜ｎは測定部２ａ、ｂ〜ｎに接続されており、被測定物
２０からの反射波が測定部２ａ、ｂ〜ｎに入射されるよ
うになっている。

【００４３】測定部２ａ、ｂ〜ｎの構成を図２に示す。
測定部２ａは、回路パラメータ測定部２０ａ、計測デー
タメモリ２１ａ、誤差要因測定部２３ａを備える。計測
部２０ａは方向性結合器４ａからの入射波からポート４
０ａのＳパラメータを計測する。誤差要因測定部２３ａ
は方向性結合器４ａからの入射波からポート４０ａに関
する誤差要因を測定する。計測データメモリ２１ａは計
測部２０ａおよび誤差要因測定部２３ａの計測結果を記
録する。また、計測データメモリ２１ａはバス１３に接
続されている。なお、測定部２ｂ〜ｎも測定部２ａと同
様な構成である。

【００４４】図１に戻り、バス１３には、ＣＰＵ１１、
真値回路パラメータ演算部１２が接続されている。ＣＰ
Ｕ１１は計測データメモリ２１ａからのデータの取り込
みや真値回路パラメータ演算部１２の演算などを制御す
る。また、真値回路パラメータ演算部１２は計測データ
メモリ２１ａの記録内容から被測定物４０の真のＳパラ
メータを演算する。計測部２０ａなどの計測するポート
４０ａなどのＳパラメータは、誤差要因による誤差を含
んでいるため、誤差を取り除いたＳパラメータを「真
の」Ｓパラメータと称している。

【００４５】次に、本発明の実施形態の動作を説明す
る。図３に本発明の実施形態にかかるネットワークアナ
ライザ１による回路パラメータ（Ｓパラメータ）の演算
処理のフローチャートを示す。まず、左端のスイッチ７
ａを端子５ａに接続する（Ｓ１０）。このとき、残りの
スイッチ７ｂ〜ｎは接地抵抗６ｂ〜ｎにそれぞれ接続し
ておく。左端のスイッチ７ａを端子５ａに接続したとき
の回路構成を図５に示す。測定ポートが被測定物４０の
ポート４０ａ、電源９と測定ポートに接続された電源ポ
ートが接続ポート８ａ、接地抵抗を介して接地された終
端ポートが接続ポート８ｂ〜ｎとなる。

【００４６】ここで、まだ接続すべきスイッチがあれば
（Ｓ１２、Ｙｅｓ）、測定ポートにキャリブレーション
キットを接続し、誤差要因を測定する（Ｓ１４）。な
お、誤差要因を無視できるならば、誤差要因の測定（Ｓ
１４）を省略することも可能である。図４に６種類の誤
差要因を測定するときの測定処理のフローチャートを示
す。なお、６種類の誤差要因とはＥｄ：方向性（Direct
ivity）、Ｅｒ：反射トラッキング（Reflect Trackin
g）、Ｅｔ：トランストラッキング（Trans Trackin
g）、Ｅｓ：ソースマッチ（Source Match）、Ｅｌ：ロ
ードマッチ（Load Match）、Ｅｘ：アイソレーション
（Isolation）、をいう。

【００４７】まず、Ｅｄｉ、Ｅｒｉ、Ｅｓｉ（ｉ＝１〜
ｎ）を計測する（Ｓ１００）。なお、ｉは信号を受信す
るポートの位置を示し、図６の被測定物４０の下方に記
載してある。図６にＥｄ１、Ｅｒ１、Ｅｓ１の計測時の
システム構成を示す。左端のスイッチ７ａは端子５ａに
接続され、残りのスイッチ７ｂ〜ｎは接地抵抗６ｂ〜ｎ
にそれぞれ接続されている。ここで接続ポート８ａをキ
ャリブレーションキット３０に接続して、その時のＳパ
ラメータから計測部２０ａがＥｄ１、Ｅｒ１、Ｅｓ１を
求める。キャリブレーションキット３０には、ＯＰＥ
Ｎ、ＳＨＯＲＴ、ＬＯＡＤの３種類があり、それぞれを
接続する。

【００４８】キャリブレーションキット３０の構成を図
７に示す。キャリブレーションキット３０はコネクタ３
０ａと本体３０ｂを備える。本体３０ｂには、終端３０
ｃ〜ｅがコネクタ３０ａと反対側の端部に取り付けられ
ている。図５（ｂ）に示すＯＰＥＮのキャリブレーショ
ンキット３０において、終端３０ｃは開放されている
が、浮遊容量３０ｃが存在している。図５（ｃ）に示す
ＳＨＯＲＴのキャリブレーションキット３０において、
終端３０ｄは短絡されている。図５（ｄ）に示すＳＨＯ
ＲＴのキャリブレーションキット３０において、終端３
０ｅは５０Ωまたは７５Ωの抵抗である。

【００４９】次に、カウンタを初期化し（Ｓ１０２）、
カウント値ｊがｎ以下でないならば（Ｓ１０４、Ｎｏ）
終了し、ｎ以下ならば（Ｓ１０４、Ｙｅｓ）、Ｅｔｊ
ｉ、Ｅｌｊｉの測定（Ｓ１０６）を行う。なお、ｊは受
信ポートの位置を、ｉは発信ポートの位置を示す。図８
にＥｔ２１、Ｅｌ２１の計測時のシステム構成を示す。
左端のスイッチ７ａは端子５ａに接続され、残りのスイ
ッチ７ｂ〜ｎは接地抵抗６ｂ〜ｎにそれぞれ接続されて
いる。また、ポート４０ａ（ｉ＝１に対応）とポート４
０ｂ（ｊ＝２に対応）とが接続されている。ここで、計
測部２０ｂがそのときのＳパラメータを計測すること
で、Ｅｔ２１、Ｅｌ２１を求める。

【００５０】次に、Ｅｘｊｉの測定（Ｓ１０８）を行
う。なお、ｊは受信ポートの位置を、ｉは発信ポートの
位置を示す。図９にＥｘ２１の計測時のシステム構成を
示す。左端のスイッチ７ａは端子５ａに接続され、残り
のスイッチ７ｂ〜ｎは接地抵抗６ｂ〜ｎにそれぞれ接続
されている。また、接続ポート８ａ（ｉ＝１に対応）と
接続ポート８ｂ（ｊ＝２に対応）とにはＬＯＡＤのキャ
リブレーションキット３０（図５（ｄ）参照）、が接続
されている。ここで、計測部２０ｂがそのときのＳパラ
メータを計測することで、Ｅｘ２１を求める。なお、Ｅ
ｘｊｉを０とみなして、Ｅｘｊｉの測定（Ｓ１０８）を
省略してもよい。

【００５１】そして、ｊに１を加算して（Ｓ１１０）、
カウント値ｊの判定（Ｓ１０４）に戻る。

【００５２】ここで、図３に戻り、誤差要因の測定（Ｓ
１４）の次は、測定ポートに関するＳパラメータを測定
部２ａ、ｂ〜ｎの内の回路パラメータ測定部２０ａ、ｂ
〜ｎの測定を行う（Ｓ１６）。図５の場合ならば、（Ｓ
１１ｍ、Ｓ２１ｍ、…、Ｓｎ１ｍ）を測定する。なお、
これらのＳパラメータは、メモリ２１ａ〜ｎに記録して
おく。なお、Ｓｎ１ｍのそえ字の意味は、ｎは受信する
ポート、１は発信するポート、ｍは計測値（誤差を含
む）ということである。

【００５３】そして、接続すべきスイッチを１つ右にず
らす（Ｓ１８）。そして、接続すべきスイッチがあるか
否かの判定（Ｓ１２）に戻る。

【００５４】そして、接続すべきスイッチがなければ
（Ｓ１２、Ｎｏ）、もはや計測は終了したので、計測デ
ータメモリ２１ａ、ｂ〜ｎに記録された計測結果から真
の回路パラメータ（Ｓパラメータ）を真値回路パラメー
タ演算部１２により求める。

【００５５】真値回路パラメータ演算部１２は、以下の
式を用いて、真のＳパラメータを求める。ただし、Ｓ１
１、Ｓ２２…は、真のＳパラメータである。

【００５６】

【数１】 なお、誤差要因を無視した場合は、計測部２０ａ、ｂ〜
ｎにて計測したＳパラメータを真のＳパラメータとする
こととなる。

【００５７】本発明の実施形態によれば、終端ポートに
接続された回路パラメータ測定部２０ａ、ｂ〜ｎが終端
ポートに関する回路パラメータを測定する。よって、終
端ポートに関する回路パラメータを０とみなしえなくて
も、複数ポートを有する被測定物の回路パラメータを計
測できる。

【００５８】しかも、誤差要因を無視した場合は、ｎ回
の接続切り替えでＳパラメータを計測することができ
る。従来の２ポートフルキャリブレーションを用いてｎ
ポートのＤＵＴを計測するためには、ｎ（ｎ−１）回の
コネクタ類のつなぎかえが必要である。よって、従来技
術と比べて接続の切り替え回数が１回ですむ。

【００５９】第二の実施形態 以下、本発明の計測器の校正方式を適用した一実施形態
について、図面を参照しながら説明する。例えば、本発
明が適応される一実施形態の計測器として、３ポートデ
バイスのＳパラメータ測定を行うネットワークアナライ
ザを考えるものとする。

【００６０】図１３は、第二の実施形態の計測器の構成
を示す図であり、ネットワークアナライザに３ポートデ
バイス用のテストセット（３ポートテストセット）が接
続された状態が示されている。図１３に示す計測器は、
信号源と複数の受信回路を含んでＳパラメータの測定を
行うネットワークアナライザ１０と、ネットワークアナ
ライザ１０に対する被測定デバイス（ＤＵＴ）４０の接
続状態を切り替えるテストセット３０とを含んで構成さ
れている。

【００６１】また、上述したネットワークアナライザ１
０は、信号源１２、３つの受信回路１４、１６、１８、
周波数掃引部２２、測定制御部２４、表示部２６、操作
部２８を含んで構成されている。

【００６２】信号源１２は、所定周波数の正弦波信号を
発生する。受信回路１４、１６、１８は、テストセット
３０を介して送られてくる正弦波信号に対してベクトル
検波を行う。例えば、各受信回路１４等は、高周波の入
力信号に対して所定の局部発振信号を混合することによ
り、その差成分である低周波信号への変換を行い、この
低周波信号を所定の抵抗値（例えば５０Ω）を有する抵
抗を通すことにより電圧に変換する。

【００６３】周波数掃引部２２は、信号源１２の発振周
波数を設定するとともに、周波数掃引制御を行ってこの
発振周波数を所定範囲内で一方向に変化させる。例え
ば、周波数掃引部２２と信号源１２によって周波数シン
セサイザが構成されており、周波数掃引部２２内の可変
分周器（図示せず）の分周比を変えることにより、信号
源１２の発振周波数が所定間隔で階段状に変化する。

【００６４】測定制御部２４は、ネットワークアナライ
ザ１０の全体を制御するとともに、所定のキャリブレー
ション動作を行って測定系が有する誤差要因を求め、こ
れを除去することにより、被測定デバイス４０の正確な
Ｓパラメータ測定を行う。この測定制御部２４が誤差要
因取得手段およびＳパラメータ算出手段に対応する。ま
た、表示部２６は、ネットワークアナライザ１０による
各種パラメータの測定結果や測定条件等の表示を行う。
操作部２８は、利用者が操作する各種の操作キーやテン
キー、スイッチ類が備わっており、利用者による測定指
示や測定を実施する際に必要な各種の設定データの入力
が行われる。

【００６５】また、上述したテストセット３０は、切替
スイッチ３２、３つの信号分離器３４、３６、３８、３
つのテストポート４４、４６、４８を含んで構成されて
いる。３つのテストポート４４、４６、４８は、３ポー
トデバイスとしての被測定デバイス４０がケーブル１１
を介して接続される接続端子である。切替スイッチ３２
は、ネットワークアナライザ１０内の信号源１２で発生
した信号の出力先をこれら３つのテストポート４４、４
６、４８のいずれかに切り替えるためのものである。ま
た、３つの信号分離器３４、３６、３８のそれぞれは、
対応するテストポート４４、４６、４８を介して入出力
される信号を分離するためのものである。例えば、ブリ
ッジ方式やカップラ方式の信号分離器が用いられる。

【００６６】本実施形態の計測器はこのような構成を有
しており、次にその動作を説明する。

【００６７】上述したように、本実施形態の計測器は、
１つの信号源１２と３つの受信回路１４、１６、１８と
を有しており、これらを組み合わせて被測定デバイス４
０のＳパラメータの測定が行われる。信号源１２を被測
定デバイス４０が有する３つのポートのいずれに接続す
るかによって、使用される測定系モードが決まる。本実
施形態では、３つの測定系モードが用いられる。

【００６８】図１４は、本実施形態の３つの測定系モー
ドの内容を示す図である。図１４に示す「Ｓ」は反射測
定用受信回路付きの信号源を、「Ｒ」は受信回路をそれ
ぞれ示している。上述したように、テストセット３０の
３つのテストポート４４、４６、４８のそれぞれには、
１対１に対応する受信回路１４、１６、１８が信号分離
器３４等を介して接続されている。したがって、信号源
１２が接続されたテストポートに着目すると、このテス
トポートには信号源１２のみならず受信回路も接続され
ていることになり、このようなテストポートが図１４に
おいて「Ｓ」が付されたテストポートに対応する。ま
た、それ以外のテストポートには受信回路のみが接続さ
れるため、これらのテストポートが図１４において
「Ｒ」が付されたテストポートに対応する。例えば、図
１３に示した切替スイッチ３２の接続状態においては、
信号源１２がテストポート４４に接続されているため、
この接続状態に対応する測定系モードはａとなる。

【００６９】次に、テストセット３０の３つのテストポ
ート４４、４６、４８に被測定デバイス４０が接続され
た場合の各種の誤差要因をシグナルフローグラフを用い
て説明する。

【００７０】シグナルフローグラフにおいては、３つの
テストポート４４、４６、４８のそれぞれに２つの節が
対応している。一方が入射波節であり他方が出射波節で
ある。図１５は、テストセット３０の各テストポートに
対応する測定系のシグナルフローモデルを示す図であ
り、図１５（ａ）には図１４において「Ｓ」で示された
テストポートに対応するシグナルフローモデルが、図１
５（ｂ）には図１４において「Ｒ」で示されたテストポ
ートに対応するシグナルフローモデルが示されている。

【００７１】図１５（ａ）に示すように、信号源１２が
接続されたテストポートにおいては、信号源１２から出
力された信号がテストポートの入射波節５０に入力され
るとともに、その一部Ｅｄがテストセット３０内の信号
分離器等を介して受信回路Ｒに入力される。また、被測
定デバイス４０からこのテストポートの反射波節５２に
入力される信号は、その一部Ｅｒが受信回路に入力され
るとともに、残りＥｓがテストポートあるいはテストセ
ット３０内で反射されて入射波節５０側に折り返され
る。

【００７２】また、図１５（ｂ）に示すように、受信回
路Ｒのみが接続されたテストポートにおいては、被測定
デバイス４０からこのテストポートの反射波節５４に入
力される信号は、その一部Ｅｔが受信回路Ｒに入力され
るとともに、残りＥｌがテストポートあるいはテストセ
ット３０内で反射されて入射波節５６側に折り返され
る。

【００７３】図１６は、測定系モードａにおいて被測定
デバイス４０が接続された場合のシグナルフローグラフ
である。３ポートを有する被測定デバイス４０のＳパラ
メータとしては、図１６に示す９種類Ｓ１１、Ｓ１２、
Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ
３３がある。テストポート４４からテストポート４６、
４８のそれぞれに透過する信号の複素振幅比として透過
係数Ｓ２１、Ｓ３１が定義され、テストポート４４にお
いて反射される信号の複素振幅比として反射係数Ｓ１１
が定義される。同様に、テストポート４６からテストポ
ート４８、４４のそれぞれに透過する信号の複素振幅比
として透過係数Ｓ３２、Ｓ１２が定義され、テストポー
ト４６において反射される信号の複素振幅比として反射
係数Ｓ２２が定義される。テストポート４８からテスト
ポート４４、４６のそれぞれに透過する信号の複素振幅
比として透過係数Ｓ１３、Ｓ２３が定義され、テストポ
ート４８において反射される信号の複素振幅比として反
射係数Ｓ３３が定義される。

【００７４】上述した被測定デバイス４０の９種類のＳ
パラメータは、図１４に示した３つの測定系モードａ、
ｂ、ｃのそれぞれにおいて所定の測定動作を行うことに
よって求めることができる。すなわち、測定系モードａ
において信号源１２から所定周波数の正弦波信号を出力
したときに３つの受信回路１４、１６、１８における受
信電圧を測定することにより、各種のＳパラメータを含
む３つの式が得られる。同様に、他の測定系モードｂ、
ｃについてもそれぞれ３つの式が得られる。したがっ
て、合計で９つの式が得られ、これらの式からなる連立
方程式を解くことにより９種類のＳパラメータの具体的
な値を求めることができる。

【００７５】ところで、図１５を用いて説明したよう
に、測定系モードａに着目すると、信号源１２および受
信回路１４が接続されるテストポート４４に対応して３
種類の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが、受信回路１６が接
続されるテストポート４６に対応して２種類の誤差要因
Ｅｔ、Ｅｌが、受信回路１８が接続されるテストポート
４８に対応して２種類の誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’がそれ
ぞれ含まれている。また、信号源１２から出力される信
号は、その一部Ｅｘ、Ｅｘ’がテストセット３０内で漏
れて受信回路１６あるいは受信回路１８に到達するた
め、これらも誤差要因となる。このように、多くの誤差
要因が含まれているため、９種類のＳパラメータの値を
正確に求めるためには、測定系モードａ、ｂ、ｃのそれ
ぞれについてこれらの誤差要因を取り除く必要がある。
上述した誤差要因Ｅｘ、Ｅｘ’、Ｅｄが第１の誤差要因
に、誤差要因Ｅｌ、Ｅｌ’、Ｅｓが第２の誤差要因に、
誤差要因Ｅｔ、Ｅｔ’、Ｅｒが第３の誤差要因にそれぞ
れ対応する。

【００７６】次に、上述した各種の誤差要因を除去する
キャリブレーション動作の具体的な手順について説明す
る。図１７は、各種の誤差要因の具体的な値を取得する
本実施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。各
種の誤差要因の取得は、図１８に示すように、テストセ
ット３０の各テストポート４４等から被測定デバイス４
０を外した状態で行うものとする。なお、図１７および
図１８においては、信号源１２が接続されたテストポー
トを「テストポートａ」とし、このテストポートに対応
する受信回路を「受信回路ａ」とした。また、信号源１
２が接続されていない２つのテストポートのそれぞれを
「テストポートｂ」、「テストポートｃ」とし、それぞ
れのテストポートに対応する受信回路を「受信回路
ｂ」、「受信回路ｃ」とした。

【００７７】利用者によって操作部２８が操作されてキ
ャリブレーション動作の開始指示がなされると（ステッ
プ１００）、測定制御部２４は、いずれかの測定系モー
ドに対応するようにテストセット３０内の切替スイッチ
３２の接続状態を設定する（ステップ１０１）。例え
ば、図１４に示した３つの測定系モードの中からａが選
択されて切替スイッチ３２の接続状態が切り替えられ、
信号源１２がテストポート４４に接続される。

【００７８】（ａ）誤差要因Ｅｘ、Ｅｘ’の取得 次に、測定制御部２４は、この状態でテストポート４４
に基準器を接続して（ステップ１０２）、信号源１２か
ら所定周波数の信号を発生させて、他のテストポート４
６に接続されている受信回路４６による受信電圧の値を
測定する（ステップ１０３）。被測定デバイス４０が接
続されていない状態では、テストポート４６に入力され
る信号がないため、受信回路１６では、テストセット３
０内を通って信号源１２から入力される信号成分として
の誤差要因Ｅｘのみが受信される。したがって、このス
テップ１０３において誤差要因Ｅｘを直接的に取得する
ことができる。同様に、測定制御部２４は、テストポー
ト４４を開放した状態で、信号源１２から所定周波数の
信号を発生させて、テストポート４８に接続されている
受信回路４８による受信電圧の値を測定することによっ
て（ステップ１０４）、信号源１２からテストポート１
８に接続された受信回路１８に入力される信号成分Ｅ
ｘ’を誤差要因として直接的に取得する。

【００７９】（ｂ）誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得 次に、テストポート４４に対応する３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得が行われる。一般に、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの具体的な値を求めるに
は、テストポート４４に対して３つ以上（例えば３つ）
の異なる接続条件を設定し、それぞれの接続条件の下で
信号源１２から所定の信号を出力し、このとき受信回路
１４による受信電圧を測定することにより、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが含まれる３つ以上の式を
得ることができる。したがって、これらの式を連立させ
て解くことにより、３つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの
それぞれの値を求めることができる。例えば、テストポ
ート４４における信号の反射係数をＳ１１とすると、受
信回路１４による受信電圧Ｒ１１は、３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒを用いて表すと、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＳ１１／（１−ＥｓＳ１１） …（１） となる。また、以下では例えば３つの異なる接続条件と
して、（１）テストポート４４を開放する場合、（２）
テストポート４４を短絡（ショート）する場合、（３）
テストポート４４にＳパラメータの規格化インピーダン
スと同じ抵抗値（例えば５０Ω）を有する基準器を接続
する場合を考えるものとする。

【００８０】まず、測定制御部２４は、上述したステッ
プ１０２において設定されたテストポート４４の開放状
態を維持しながら、信号源１２が接続されたテストポー
ト４４に対応する受信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定
する（ステップ１０５）。テストポート４４を開放した
場合には同相の信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１
が１であり、これを上述した（１）式に代入することに
より、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋Ｅｒ／（１−Ｅｓ） …（２） が得られる。

【００８１】また、測定制御部２４は、テストポート４
４を短絡（ショート）した後に（ステップ１０６）、受
信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ１０
７）。テストポート４４を短絡した場合には位相が反転
した信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１が−１であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ−Ｅｒ／（１＋Ｅｓ） …（３） が得られる。

【００８２】さらに、測定制御部２４は、テストポート
４４に基準器を接続した後に（ステップ１０８）、受信
回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ１０
９）。テストポート４４に理想的な基準器を接続した場
合には反射が生じないため、反射係数Ｓ１１＝０であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ …（４） が得られる。

【００８３】このように、テストポート４４を３つの状
態（開放、短絡、基準器接続）に設定し、それぞれの状
態で受信回路１４の受信電圧を測定することにより、３
つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを含む３つの式（２）、
（３）、（４）を得ることができる。したがって、測定
制御部２４は、これら３つの式を連立方程式として解く
ことにより、それぞれの誤差要因の具体的な値を取得す
る（ステップ１１０）。

【００８４】（ｃ）誤差要因Ｅｔ、Ｅｌの取得 次に、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌの取得が行われる。テストポート４４とテスト
ポート４６を理想的に直結したスルーの状態では、テス
トポート４４、４６における反射係数が０であり、テス
トポート４４からテストポート４６に向かう透過係数と
テストポート４６からテストポート４４に向かう透過係
数がともに１となる。したがって、このような状態にお
いて信号源１２から所定の信号を出力したときの受信回
路１４、１６の受信電圧Ｒ１１、Ｒ２１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｌ／（１−ＥｓＥｌ） …（５） Ｒ２１＝Ｅｔ／（１−ＥｓＥｌ） …（６） となる。これらの式に含まれるＥｄ、Ｅｒ、Ｅｓは、上
述したステップ１１０において既に取得されているた
め、（５）式を用いてＥｌが求まり、さらに（６）式を
用いることによりＥｔが求まる。

【００８５】まず、測定制御部２４は、テストポート４
４とテストポート４６を直結した後に（ステップ１１
１）、受信回路１４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路１６
の受信電圧Ｒ２１を測定する（ステップ１１２）。測定
制御部２４は、これらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ２１）と
上述したステップ１１０による取得結果（Ｅｄ、Ｅｒ、
Ｅｓ）を（５）式および（６）式に代入することによ
り、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅｔ、
Ｅｌを取得する（ステップ１１３）。

【００８６】ところで、上述した（５）式、（６）式
は、テストポート４８に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ’、Ｅｌ’についても同様に考えることができる。す
なわち、テストポート４４とテストポート４８を理想的
に直結した状態において信号源１２から所定の信号を出
力したときの受信回路１４、１８の受信電圧Ｒ１１、Ｒ
３１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｌ’／（１−ＥｓＥｌ’） …（７） Ｒ３１＝Ｅｔ’／（１−ＥｓＥｌ’） …（８） となる。

【００８７】これらの式を用いてテストポート４８に対
応する２つの誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’を取得するため
に、測定制御部２４は、テストポート４４とテストポー
ト４８を直結した後に（ステップ１１４）、受信回路４
４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路１８の受信電圧Ｒ３１
を測定する（ステップ１１５）。測定制御部２４は、こ
れらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ３１）と上述したステップ
１１０による取得結果（Ｅｄ、Ｅｒ、Ｅｓ）を（７）式
および（８）式に代入することにより、テストポート４
８に対応する２つの誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’を取得する
（ステップ１１６）。

【００８８】このようにして、いずれかの測定系モード
（上述した説明では測定系モードａ）について各種の誤
差要因を取得した後、測定制御部２４は、誤差要因の取
得が終了していない他の測定系モードがあるか否かを判
定する（ステップ１１７）。例えば測定系モードａのみ
について各種の誤差要因の取得が終了した場合には、他
に誤差要因の取得が終了していない測定系モードｂ、ｃ
があるため、ステップ１１７で肯定判断され、測定制御
部２４は、次に誤差要因の取得対象となるいずれかの測
定系モードに対応するようにテストセット３０内の切替
スイッチ３２の接続状態を設定し（ステップ１０１）、
上述した各種の誤差要因の取得が繰り返される。他の測
定系モードｂ、ｃについて各種の誤差要因の取得が終了
すると、ステップ１１７において否定判断がなされ、一
連のキャリブレーション動作が終了する。

【００８９】このように、本実施形態の計測器では、信
号源１２をテストポート４４に接続することにより、測
定系モードａに対応する９種類の誤差要因Ｅｘ、Ｅ
ｘ’、Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒ、Ｅｔ、Ｅｌ、Ｅｔ’、Ｅｌ’
の取得が行われる。したがって、Ｓパラメータ測定を実
施する場合に、測定制御部２４は、３ポートテストセッ
ト３０の３つのテストポート４４、４６、４８に実際に
被測定デバイス４０を接続した状態において、信号源１
２から所定の信号を出力して受信回路１４、１６、１８
の受信電圧を測定することにより、被測定デバイス４０
の９つのＳパラメータを含み、各種の誤差要因の具体的
な値が特定された３つの式を得ることができる。また、
このようにして測定系モードａについての測定が終了し
た後に、測定制御部２４は、他の測定系モードｂ、ｃの
それぞれについても、同様に被測定デバイス４０の９つ
のＳパラメータを含み、各種の誤差要因の具体的な値が
特定された３つの式を得ることができる。このようにし
て９つのＳパラメータに対して９つの式が得られるた
め、測定制御部２４は、これらの式を連立させて解くこ
とにより各Ｓパラメータの値を求めることができる。

【００９０】また、このＳパラメータ測定は、３ポート
テストセット３０に被測定デバイス４０を接続した状態
を維持しながら行うことができるため、２ポート用のテ
ストセットを用いる場合のように接続状態を変えながら
Ｓパラメータの測定を実施する場合のような煩雑な手間
がかからず、操作の簡略化が可能になる。

【００９１】また、本実施形態の計測器では、３ポート
テストセット３０に含まれる誤差要因が全て特定されて
Ｓパラメータの測定が実施されるため、測定結果に基づ
いて計算によって求められるＳパラメータの値には、３
ポートテストセット３０やネットワークアナライザ１０
に含まれる各種の誤差要因が含まれておらず、正確な値
を求めることができる。

【００９２】第三の実施形態 上述した第二の実施形態では、ネットワークアナライザ
１０内に３つの受信回路１４、１６、１８が備わってい
る場合について説明したが、ネットワークアナライザ内
に２つの受信回路のみが備わっている場合についても本
発明を適用することができる。

【００９３】図１９は、第２の実施形態の計測器の構成
を示す図であり、ネットワークアナライザ１１０に３ポ
ートテストセット１３０が接続された状態が示されてい
る。

【００９４】また、ネットワークアナライザ１１０は、
信号源１２、２つの受信回路１４、１６、周波数掃引部
２２、測定制御部２４、表示部２６、操作部２８を含ん
で構成されている。本実施形態のネットワークアナライ
ザ１１０は、図１３に示したネットワークアナライザ１
０に対して、受信回路の数が１つ減って２つになってい
る点が異なっている。

【００９５】３ポートテストセット１３０は、切替スイ
ッチ（ＳＷ）３２、１５０、信号分離器３４、３６、３
８、終端回路１５２を含んで構成されている。本実施形
態の３ポートテストセット１３０は、図１３に示した３
ポートテストセット３０に対して、切替スイッチ１５０
と終端回路１５２を追加した点が異なっている。切替ス
イッチ１５０は、３つの信号分離器３４、３６、３８の
それぞれと、終端回路１５２およびネットワークアナラ
イザ１１０内の２つの受信回路１４、１６のそれぞれと
を１対１に接続するとともに、測定制御部２４からの切
り替え指示にしたがってその接続状態を切り替える。終
端回路１５２は、所定の抵抗値（例えば５０Ω）を有し
ており、理想的には、対応するテストポートを無反射状
態で終端する。但し、実際には反射を完全になくすこと
はできないため、Ｓパラメータを測定する際にこの反射
される信号成分が誤差要因の一つとなる。

【００９６】上述したように、本実施形態の計測器は、
ネットワークアナライザ１１０内に信号源１２と２つの
受信回路１４、１６とを有し、テストセット１３０内に
終端回路１５２を有しており、これらを組み合わせて被
測定デバイス４０のＳパラメータの測定が行われる。し
たがって、１つのテストポートに信号源１２と一方の受
信回路１４を接続するとともに、他の２つのテストポー
トに受信回路１６と終端回路１５２を接続するものとす
ると、その接続状態によって６つの測定系モードが存在
する。

【００９７】図２０は、本実施形態の６つの測定系モー
ドの内容を示す図である。図２０に示す「Ｓ」は反射測
定用受信回路（受信回路１４）付きの信号源を、「Ｒ」
は受信回路１６を、「Ｌ」は終端回路１５２をそれぞれ
示している。例えば、図２０に示す測定系モードａは、
信号源１２と受信回路１４がテストポート４４に、受信
回路１６がテストポート４６に、終端回路１５２がテス
トポート４８にそれぞれ接続された状態に対応してい
る。

【００９８】次に、テストセット１３０の３つのテスト
ポート４４、４６、４８に被測定デバイス４０が接続さ
れた場合の各種の誤差要因をシグナルフローグラフを用
いて説明する。

【００９９】図２１は、テストセット１３０の終端回路
１５２が接続されたテストポートに対応するシグナルフ
ローグラフである。上述したように、終端回路１５２が
接続されていても、被測定デバイス４０側からこのテス
トポートに入力される信号の一部Ｅｚが反射されて、被
測定デバイス側に折り返される。なお、信号源１２と受
信回路１４が接続されるテストポートや、受信回路１６
が接続されるテストポートに対応するシグナルフローグ
ラフは、図１５（ａ）、（ｂ）のそれぞれに示したもの
が適用される。

【０１００】図２２は、測定系モードａにおいて被測定
デバイス４０が接続された場合のシグナルフローグラフ
である。３ポートを有する被測定デバイス４０のＳパラ
メータとしては、図２２に示す９種類Ｓ１１、Ｓ１２、
Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ
３３がある。

【０１０１】被測定デバイス４０のこれら９種類のＳパ
ラメータは、図２０に示した６つの測定系モードａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆのそれぞれにおいて所定の測定動作
を行うことによって求めることができる。すなわち、測
定系モードａにおいて信号源１２から所定周波数の正弦
波信号を出力したときに２つの受信回路１４、１６の受
信電圧を測定することにより、各種のＳパラメータを含
む２つの式が得られる。また、この状態において受信回
路１６が接続されるテストポートを切り替えて測定系モ
ードｂに対応する接続状態に変更した後に、信号源１２
から所定周波数の正弦波信号を出力したときに２つの受
信回路１４、１６の受信電圧を測定することにより、各
種のＳパラメータを含む２つの式が得られる。同様に、
測定系モードｃ、ｄについて合計で４つの式が、測定系
モードｅ、ｆについて合計で４つの式が得られる。した
がって、合計で１２の式が得られ、これらの式からなる
連立方程式を解くことにより、９種類のＳパラメータの
具体的な値を求めることができる。

【０１０２】ところで、測定系モードａに着目すると、
図１５を用いて説明したように、信号源１２および受信
回路１４が接続されるテストポート４４に対応して３種
類の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが、受信回路１６が接続
されるテストポート４６に対応して２種類の誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌがそれぞれ含まれている。また、図２１を用い
て説明したように、終端回路１５２が接続されるテスト
ポート４８に対応して誤差要因Ｅｚが含まれている。さ
らに、第１の実施形態で図１６を用いて説明したよう
に、信号源１２から出力される信号は、その一部Ｅｘが
テストセット１３０内で漏れて受信回路１６に到達する
ため、これも誤差要因となる。このように、多くの誤差
要因が含まれているため、９種類のＳパラメータの値を
正確に求めるためには、測定系モードａ〜ｆのそれぞれ
についてこれらの誤差要因を取り除く必要がある。上述
した誤差要因Ｅｘ、Ｅｄが第１の誤差要因に、誤差要因
Ｅｌ、Ｅｚ、Ｅｓが第２の誤差要因に、誤差要因Ｅｔ、
Ｅｒが第３の誤差要因にそれぞれ対応する。

【０１０３】次に上述した各種の誤差要因を除去するキ
ャリブレーション動作の具体的な手順について説明す
る。図２３は、各種の誤差要因の具体的な値を取得する
本実施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。各
種の誤差要因の取得は、図２４に示すように、テストセ
ット１３０の各テストポート４４等から被測定デバイス
４０を外した状態で行うものとする。なお、図２３およ
び図２４においては、信号源１２および受信回路１４が
接続されたテストポートを「テストポートａ」、受信回
路１６が接続されたテストポートを「テストポート
ｂ」、終端回路１５２が接続されたテストポートを「テ
ストポートｃ」とした。

【０１０４】利用者によって操作部２８が操作されてキ
ャリブレーション動作の開始指示がなされると（ステッ
プ２００）、測定制御部２４は、いずれかの測定系モー
ドに対応するようにテストセット１３０内の２つの切替
スイッチ３２、１５０の接続状態を設定する（ステップ
２０１）。例えば、図２０に示した６つの測定系モード
の中からａが選択されて切替スイッチ３２、１５０の接
続状態が切り替えられ、信号源１２および受信回路１４
がテストポート４４に、受信回路１６がテストポート４
６に、終端回路１５２がテストポート４８にそれぞれ接
続される。

【０１０５】（ａ）誤差要因Ｅｘの取得 次に、測定制御部２４は、この状態でテストポート４４
に基準器を接続して（ステップ２０２）、信号源１２か
ら所定周波数の信号を発生させて、テストポート４６に
接続されている受信回路４６の受信電圧を測定する（ス
テップ２０３）。被測定デバイス４０が接続されていな
い状態では、テストポート４６に入力される信号がない
ため、受信回路１６では、テストセット１３０内を通っ
て信号源１２から入力される信号成分としての誤差要因
Ｅｘのみが受信される。したがって、このステップ２０
３における誤差要因Ｅｘを直接的に取得することができ
る。

【０１０６】（ｂ）誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得 次に、テストポート４４に対応する３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得が行われる。これら３つの誤差要
因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒは、第１の実施形態において説明し
たように、上述した（１）式の反射係数Ｓ１１を変えて
３回の測定を行うことにより取得することができる。

【０１０７】具体的には、測定制御部２４は、ステップ
２０２において設定されたテストポート４４の開放状態
を維持しながら、信号源１２が接続されたテストポート
４４に対応する受信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定す
る（ステップ２０４）。この測定によって上述した
（２）式が得られる。また、測定制御部２４は、テスト
ポート４４を短絡（ショート）した後に（ステップ２０
５）、受信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステ
ップ２０６）。これにより、上述した（３）式が得られ
る。さらに、測定制御部２４は、テストポート４４に基
準器を接続した後に（ステップ２０７）、受信回路１４
の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ２０８）。これ
により、上述した（４）式が得られる。このように、テ
ストポート４４を３つ以上の状態（この場合は開放、短
絡、基準器接続の３つの状態）に設定し、それぞれの状
態で受信回路１４の受信電圧を測定することにより、３
つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを含む３つの式（２）、
（３）、（４）を得ることができる。したがって、測定
制御部２４は、これら３つの式を連立方程式として解く
ことにより、それぞれの誤差要因の具体的な値を取得す
る（ステップ２０９）。

【０１０８】（ｃ）誤差要因Ｅｔ、Ｅｌの取得 次に、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌの取得が行われる。これら２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌは、第１の実施形態において説明したように、
テストポート４４とテストポート４６とを直結して所定
の測定を行い、その結果を用いて上述した（５）式およ
び（６）式を解くことにより取得することができる。

【０１０９】具体的には、測定制御部２４は、テストポ
ート４４とテストポート４６を直結した後に（ステップ
２１０）、受信回路１４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路
１６の受信電圧Ｒ２１を測定する（ステップ２１１）。
測定制御部２４は、これらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ２
１）と上述したステップ２０９による取得結果（Ｅｄ、
Ｅｒ、Ｅｓ）を（５）式および（６）式に代入すること
により、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌを取得する（ステップ２１２）。

【０１１０】（ｄ）誤差要因Ｅｚの取得 次に、テストポート４８に対応する誤差要因Ｅｚの取得
が行われる。テストポート４４とテストポート４８を理
想的に直結したスルーの状態では、テストポート４４、
４８における反射係数が０であり、テストポート４４か
らテストポート４８に向かう透過係数とテストポート４
８からテストポート４４に向かう透過係数がともに１と
なる。したがって、このような状態において信号源１２
から所定の信号を出力したときの受信器１４の受信電圧
Ｒ１１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｚ／（１−ＥｓＥｚ） …（９） となる。この式に含まれる誤差要素Ｅｄ、Ｅｒ、Ｅｓ
は、上述したステップ２０９において既に取得されてい
るため、（９）式を用いてＥｚを取得することができ
る。

【０１１１】具体的には、測定制御部２４は、テストポ
ート４４とテストポート４８を直結した後に（ステップ
２１３）、受信器１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ス
テップ２１４）。測定制御部２４は、この測定結果Ｒ１
１と上述したステップ２０９による取得結果（Ｅｄ、Ｅ
ｒ、Ｅｓ）を（９）式に代入することにより、テストポ
ート４８に対応する誤差要因Ｅｚを取得する（ステップ
２１５）。

【０１１２】このようにして、いずれかの測定系モード
（上述した説明では測定系モードａ）について各種の誤
差要因を取得した後、測定制御部２４は、誤差要因の取
得が終了していない他の測定系モードがあるか否かを判
定する（ステップ２１６）。例えば測定系モードａのみ
について各種の誤差要因の取得が終了した場合には、他
に誤差要因の取得が終了していない測定系モードｂ〜ｆ
があるため、ステップ２１６で肯定判断され、測定制御
部２４は、次に誤差要因の取得対象となるいずれかの測
定系モードに対応するようにテストセット１３０内の切
替スイッチ３２、１５０の接続状態を設定し（ステップ
２０１）、上述した各種の誤差要因の取得が繰り返され
る。このようにして、他の測定系モードｂ〜ｆについて
各種の誤差要因の取得が終了すると、ステップ２１６に
おいて否定判断がなされ、一連のキャリブレーション動
作が終了する。

【０１１３】このように、本実施形態の計測器では、信
号源１２と受信回路１４をテストポート４４に、受信回
路１６をテストポート４６に、終端回路１５２をテスト
ポート４８にそれぞれ接続することにより、測定系モー
ドａに対応する７種類の誤差要因Ｅｘ、Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅ
ｒ、Ｅｔ、Ｅｌ、Ｅｚの取得が行われる。したがって、
Ｓパラメータ測定を実施する場合に、測定制御部２４
は、３ポートテストセット１３０の３つのテストポート
４４、４６、４８に実際に被測定デバイス４０を接続し
た状態において、信号源１２から所定の信号を出力して
受信回路１４、１６の受信電圧を測定することにより、
被測定デバイス４０の９つのＳパラメータを含み、各種
の誤差要因の具体的な値が特定された２つの式を得るこ
とができる。また、このようにして測定系モードａにつ
いての測定が終了した後に、測定制御部２４は、他の測
定系モードｂ〜ｆのそれぞれについても、同様に被測定
デバイス４０の９つのＳパラメータを含み、各種の誤差
要因の具体的な値が特定された２つの式を得ることがで
きる。このようにして９つのＳパラメータに対して１２
の式が得られるため、測定制御部２４は、これらの式を
連立させて解くことにより、各Ｓパラメータの値を求め
ることができる。

【０１１４】また、このＳパラメータ測定は、３ポート
テストセット１３０に被測定デバイス４０を接続した状
態を維持しながら行うことができるため、２ポート用の
テストセットを用いる場合のように接続状態を変えなが
ら測定を実施する場合のような煩雑な手間がかからず、
操作の簡略化が可能になる。

【０１１５】さらに、本実施形態の計測器では、３ポー
トテストセット１３０に含まれる誤差要因が全て特定さ
れてＳパラメータの測定が実施されるため、測定結果に
基づいて計算によって求められるＳパラメータの値に
は、３ポートテストセット１３０やネットワークアナラ
イザ１１０に含まれる各種の誤差要因が含まれておら
ず、正確な値を求めることができる。

【０１１６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した各実施形態では、信号
源１２が接続されたテストポートに対応する３種類の誤
差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを求めるために、このテストポ
ートに関する３種類の接続条件（開放、短絡、基準器接
続）を設定したが、これら以外の接続条件でテストポー
トを終端するようにしてもよい。例えば、これらの各接
続条件の代わりに、このテストポートにおける反射係数
Ｓ１１が既知の３種類以上の接続条件を用いることがで
きる。同様に、上述した各実施形態では、信号源１２が
接続されたテストポートと他のテストポートとを理想的
に直結する場合を説明したが、透過係数が１未満であっ
て、その値が既知の接続線を用いてこれらのテストポー
ト間を接続するようにしてもよい。このように、各テス
トポートについての接続条件を変更した場合には、信号
源１２から出力される信号と各受信回路１４等の受信電
圧との式の内容を変更する必要が生じるが、複数の式を
連立させて各誤差要因を求めることができる点に変わり
はない。但し、各テストポートの接続条件を変更した場
合には、上述した（２）〜（９）式の内容をそれぞれの
条件に従って変更する必要がある。

【０１１７】第四の実施形態 以下、本発明を適用した一実施形態の計測器について、
図面を参照しながら説明する。例えば、本発明が適応さ
れる一実施形態の計測器として、３ポートデバイスのＳ
パラメータ測定を行うネットワークアナライザを考える
ものとする。

【０１１８】図２５は、本実施形態の計測器の構成を示
す図であり、３ポートデバイス用のテストセット（３ポ
ートテストセット）が内蔵されたネットワークアナライ
ザの構成が示されている。

【０１１９】図２５に示すネットワークアナライザ１０
０は、信号源１１２、パワー分離器１１４、周波数掃引
部１１６、受信回路１２０、切替スイッチ１３０、１３
２、方向性ブリッジ１３４、１３６、１３８を含んで構
成されている。

【０１２０】信号源１１２は、所定周波数の正弦波信号
を発生する。パワー分離器１１６は、信号源１１２から
出力される測定用信号の一部を分離して受信回路１２０
に入力する。周波数掃引部１１６は、信号源１１２の発
振周波数を設定するとともに、周波数掃引制御を行って
この発振周波数を所定範囲内で一方向に変化させる。

【０１２１】受信回路１２０は、４つの振幅測定部１２
２、１２４、１２６、１２８を含んでいる。この中で、
振幅測定部１２２は、信号源１１２から出力された信号
の振幅を測定するためのものであり、それ以外の３つの
振幅測定部１２４、１２６、１２８のそれぞれは、実際
に３ポートデバイスから入力される受信信号（反射信号
や透過信号）の振幅測定に使用される。本実施形態の計
測器１００では、振幅測定部１２２とそれ以外の３つの
振幅測定部１２４、１２６、１２８のいずれかとを組み
合わせることにより、受信信号の振幅比の測定を行って
いる。以下、振幅測定部１２４と１２２を組み合わせる
ことによって実現される振幅比測定用の第１の受信回路
を「受信回路Ａ」、振幅測定部１２６と１２２を組み合
わせることによって実現される振幅比測定用の第２の受
信回路を「受信回路Ｂ」、振幅測定部１２８と１２２を
組み合わせることによって実現される振幅比測定用の第
３の受信回路を「受信回路Ｃ」と称して説明を行うもの
とする。

【０１２２】切替スイッチ１３０、１３２のそれぞれ
は、１対２の切り替えを行うものである。切替スイッチ
１３０は、信号源１１２から出力され、パワー分離器１
１４を通った後の信号が入力されており、これを方向性
ブリッジ１３４あるいは切替スイッチ１３２のいずれか
に選択的に出力する。切替スイッチ１３２は、切替スイ
ッチ１３０から出力される信号が入力されており、これ
を方向性ブリッジ１３６あるいは方向性ブリッジ１３８
のいずれかに選択的に出力する。なお、本実施形態で
は、上述した１対２の切替スイッチ１３０、１３２を組
み合わせて１対３切替スイッチを実現しているが、同様
の切り替え動作を行うことができれば、その実現方法
（組み合わせる切替スイッチの数やその内部構成）は適
宜変更することができる。

【０１２３】方向性ブリッジ１３４は、切替スイッチ１
３０を介して入力される信号源１１２から出力された測
定用信号をテストポート１４４に向けて出力するととも
に、テストポート１４４から入力される信号（反射信
号、透過信号）を分離して受信回路Ａに向けて出力す
る。また、方向性ブリッジ１３６は、切替スイッチ１３
０、１３２を介して入力される信号源１１２から出力さ
れた測定用信号をテストポート１４６に向けて出力する
とともに、テストポート１４６から入力される信号を分
離して受信回路Ｂに向けて出力する。方向性ブリッジ１
３８は、切替スイッチ１３０、１３２を介して入力され
る信号源１１２から出力された測定用信号をテストポー
ト１４８に向けて出力するとともに、テストポート１４
８から入力される信号を分離して受信回路Ｃに向けて出
力する。

【０１２４】３つのテストポート１４４、１４６、１４
８は、被測定デバイス（ＤＵＴ）１４０である３ポート
デバイスがケーブル１１１を介して接続される接続端子
である。

【０１２５】本実施形態の計測器１００はこのような構
成を有しており、次に、計測器１００を用いて被測定デ
バイス１４０の９種類のＳパラメータ測定を行う場合の
動作を説明する。

【０１２６】図２６は、図２５に示した計測器１００を
用いて被測定デバイス１４０のＳパラメータ測定を行う
場合の各種の設定内容を示す図であり、測定対象となる
Ｓパラメータと各切替スイッチの接続状態の関係が示さ
れている。図２６において、「ＳＷ１」は切替スイッチ
１３０に、「ＳＷ２」は切替スイッチ１３２にそれぞれ
対応している。また、「」、「」は、切替スイッチ
１３０、１３２内の２つの接点に対応しており、切替ス
イッチ１３０、１３２のそれぞれにおいては、これら２
つの接点の一方がオン状態（ＯＮ）に、他方がオフ状態
（ＯＦＦ）に設定される。

【０１２７】（１）まず、一方の切替スイッチ１３０
（ＳＷ１）の接点をオン状態に、接点をオフ状態に
するとともに、他方の切替スイッチ１３２（ＳＷ２）の
接点をオン状態に、接点をオフ状態に設定すること
により、信号源１１２を方向性ブリッジ１３４を介して
テストポート１４４（ｐｏｒｔ１）に接続する。この状
態で、周波数掃引部１１６による周波数掃引動作を１回
実施し、このとき被測定デバイス１４０からテストポー
ト１４４に入力される反射信号を受信回路Ａで受信す
る。また、被測定デバイス１４０からテストポート１４
６（ｐｏｒｔ２）に入力される透過信号を受信回路Ｂで
受信し、被測定デバイス１４０からテストポート１４８
（ｐｏｒｔ３）に入力される透過信号を受信回路Ｃで受
信する。このようにして、１回の周波数掃引動作によっ
て、３種類のＳパラメータ（反射係数Ｓ１１、透過係数
Ｓ２１、Ｓ３１）の測定が行われる。

【０１２８】（２）次に、一方の切替スイッチ１３０
（ＳＷ１）の接点をオフ状態に、接点をオン状態に
するとともに、他方の切替スイッチ１３２（ＳＷ２）の
接点をオン状態に、接点をオフ状態に設定すること
により、信号源１１２を方向性ブリッジ１３６を介して
テストポート１４６（ｐｏｒｔ２）に接続する。この状
態で、周波数掃引部１１６による周波数掃引動作を１回
実施し、このとき被測定デバイス１４０からテストポー
ト１４６に入力される反射信号を受信回路Ｂで受信す
る。また、被測定デバイス１４０からテストポート１４
４に入力される透過信号を受信回路Ａで受信し、被測定
デバイス１４０からテストポート１４８に入力される透
過信号を受信回路Ｃで受信する。このようにして、１回
の周波数掃引動作によって、次の３種類のＳパラメータ
（反射係数Ｓ２２、透過係数Ｓ１２、Ｓ３２）の測定が
行われる。

【０１２９】（３）次に、一方の切替スイッチ１３０
（ＳＷ１）の接点をオフ状態に、接点をオン状態に
するとともに、他方の切替スイッチ１３２（ＳＷ２）の
接点をオフ状態に、接点をオン状態に設定すること
により、信号源１１２を方向性ブリッジ１３８を介して
テストポート１４８（ｐｏｒｔ３）に接続する。この状
態で、周波数掃引部１１６による周波数掃引動作を１回
実施し、このとき被測定デバイス１４０からテストポー
ト１４８に入力される反射信号を受信回路Ｃで受信す
る。また、被測定デバイス１４０からテストポート１４
４に入力される透過信号を受信回路Ａで受信し、被測定
デバイス１４０からテストポート１４６に入力される透
過信号を受信回路Ｂで受信する。このようにして、１回
の周波数掃引動作によって、最後の３種類のＳパラメー
タ（反射係数Ｓ３３、透過係数Ｓ１３、Ｓ２３）の測定
が行われる。

【０１３０】このように、本実施形態の計測器１００
は、被測定デバイス（３ポートデバイス）１４０のポー
ト数と同じ数である３つの受信回路Ａ、Ｂ、Ｃを備えて
おり、測定用信号の周波数掃引を１回実施することによ
って、被測定デバイス１４０のそれぞれのポートから出
力される３種類の信号（１つの反射信号と２つの透過信
号）の測定を行うことができる。したがって、被測定デ
バイス１４０の９種類のＳパラメータ測定を、最小限の
回数である３回の周波数掃引動作によって実施すること
ができ、測定時間を短縮することができる。また、３つ
の受信回路Ａ、Ｂ、Ｃと３つの方向性ブリッジとを１対
１に対応させているため、これらの間に切替スイッチを
設ける必要がなく、信号入力経路において生じる損失を
低減することができるため、測定のダイナミックレンジ
を広げることができる。

【０１３１】なお、上述した実施形態では、信号を分離
するために方向性ブリッジ１３４、１３６、１３８を用
いたが、カップラ等の他の信号分離器を用いるようにし
てもよい。また、計測器１００としてのネットワークア
ナライザにテストセットが内蔵されている場合について
説明したが、テストセットを含まない構成をネットワー
クアナライザと称し、これに別体のテストセットを接続
するようにしてもよい。

【０１３２】次に、上述した３ポートデバイス用計測器
に適した校正方式について説明する。以下、本発明の３
ポートデバイス用計測器の校正方式を適用した一実施形
態について、図面を参照しながら説明する。

【０１３３】図１３は、一実施形態の計測器の構成を示
す図であり、ネットワークアナライザに３ポートデバイ
ス用のテストセット（３ポートテストセット）が接続さ
れた状態が示されている。なお、図１３においては、テ
ストセットを含まない構成をネットワークアナライザと
称し、これとは別にテストセットが備わっている場合を
示したが、図２５に示したように、テストセットが内蔵
されているネットワークアナライザを用いるようにして
もよい。

【０１３４】図１３に示す計測器は、信号源と複数の受
信回路を含んでＳパラメータの測定を行うネットワーク
アナライザ１０と、ネットワークアナライザ１０に対す
る被測定デバイス（ＤＵＴ）４０の接続状態を切り替え
るテストセット３０とを含んで構成されている。

【０１３５】また、上述したネットワークアナライザ１
０は、信号源１２、３つの受信回路１４、１６、１８、
周波数掃引部２２、測定制御部２４、表示部２６、操作
部２８を含んで構成されている。

【０１３６】信号源１２は、所定周波数の正弦波信号を
発生する。受信回路１４、１６、１８は、テストセット
３０を介して送られてくる正弦波信号に対してベクトル
検波を行う。例えば、各受信回路１４等は、高周波の入
力信号に対して所定の局部発振信号を混合することによ
り、その差成分である低周波信号への変換を行い、この
低周波信号を所定の抵抗値（例えば５０Ω）を有する抵
抗を通すことにより電圧に変換する。なお、これら３つ
の受信回路１４〜１８は、図２５に示したネットワーク
アナライザ１００に含まれる受信回路Ａ、Ｂ、Ｃに対応
するものであり、振幅比を用いて受信信号の測定を行っ
ている。

【０１３７】周波数掃引部２２は、信号源１２の発振周
波数を設定するとともに、周波数掃引制御を行ってこの
発振周波数を所定範囲内で一方向に変化させる。例え
ば、周波数掃引部２２と信号源１２によって周波数シン
セサイザが構成されており、周波数掃引部２２内の可変
分周器（図示せず）の分周比を変えることにより、信号
源１２の発振周波数が所定間隔で階段状に変化する。

【０１３８】測定制御部２４は、ネットワークアナライ
ザ１０の全体を制御するとともに、所定のキャリブレー
ション動作を行って測定系が有する誤差要因を求め、こ
れを除去することにより、被測定デバイス４０の正確な
Ｓパラメータ測定を行う。この測定制御部２４が誤差要
因取得手段およびＳパラメータ算出手段に対応する。ま
た、表示部２６は、ネットワークアナライザ１０による
各種パラメータの測定結果や測定条件等の表示を行う。
操作部２８は、利用者が操作する各種の操作キーやテン
キー、スイッチ類が備わっており、利用者による測定指
示や測定を実施する際に必要な各種の設定データの入力
が行われる。

【０１３９】また、上述したテストセット３０は、切替
スイッチ３２、３つの信号分離器３４、３６、３８、３
つのテストポート４４、４６、４８を含んで構成されて
いる。３つのテストポート４４、４６、４８は、３ポー
トデバイスとしての被測定デバイス４０がケーブル１１
を介して接続される接続端子である。切替スイッチ３２
は、ネットワークアナライザ１０内の信号源１２で発生
した信号の出力先をこれら３つのテストポート４４、４
６、４８のいずれかに切り替えるためのものである。ま
た、３つの信号分離器３４、３６、３８のそれぞれは、
対応するテストポート４４、４６、４８を介して入出力
される信号を分離するためのものである。例えば、図２
５に示したブリッジ方式やカップラ方式の信号分離器が
用いられる。

【０１４０】本実施形態の計測器はこのような構成を有
しており、次にその動作を説明する。

【０１４１】上述したように、本実施形態の計測器は、
１つの信号源１２と３つの受信回路１４、１６、１８と
を有しており、これらを組み合わせて被測定デバイス４
０のＳパラメータの測定が行われる。信号源１２を被測
定デバイス４０が有する３つのポートのいずれに接続す
るかによって、使用される測定系モードが決まる。本実
施形態では、３つの測定系モードが用いられる。

【０１４２】図１４は、本実施形態の３つの測定系モー
ドの内容を示す図である。図１４に示す「Ｓ」は反射測
定用受信回路付きの信号源を、「Ｒ」は受信回路をそれ
ぞれ示している。上述したように、テストセット３０の
３つのテストポート４４、４６、４８のそれぞれには、
１対１に対応する受信回路１４、１６、１８が信号分離
器３４等を介して接続されている。したがって、信号源
１２が接続されたテストポートに着目すると、このテス
トポートには信号源１２のみならず受信回路も接続され
ていることになり、このようなテストポートが図１４に
おいて「Ｓ」が付されたテストポートに対応する。ま
た、それ以外のテストポートには受信回路のみが接続さ
れるため、これらのテストポートが図１４において
「Ｒ」が付されたテストポートに対応する。例えば、図
１３に示した切替スイッチ３２の接続状態においては、
信号源１２がテストポート４４に接続されているため、
この接続状態に対応する測定系モードはａとなる。

【０１４３】次に、テストセット３０の３つのテストポ
ート４４、４６、４８に被測定デバイス４０が接続され
た場合の各種の誤差要因をシグナルフローグラフを用い
て説明する。

【０１４４】シグナルフローグラフにおいては、３つの
テストポート４４、４６、４８のそれぞれに２つの節が
対応している。一方が入射波節であり他方が出射波節で
ある。図１５は、テストセット３０の各テストポートに
対応する測定系のシグナルフローモデルを示す図であ
り、図１５（ａ）には図１４において「Ｓ」で示された
テストポートに対応するシグナルフローモデルが、図１
５（ｂ）には図１４において「Ｒ」で示されたテストポ
ートに対応するシグナルフローモデルが示されている。

【０１４５】図１５（ａ）に示すように、信号源１２が
接続されたテストポートにおいては、信号源１２から出
力された信号がテストポートの入射波節５０に入力され
るとともに、その一部Ｅｄがテストセット３０内の信号
分離器等を介して受信回路Ｒに入力される。また、被測
定デバイス４０からこのテストポートの反射波節５２に
入力される信号は、その一部Ｅｒが受信回路に入力され
るとともに、残りＥｓがテストポートあるいはテストセ
ット３０内で反射されて入射波節５０側に折り返され
る。

【０１４６】また、図１５（ｂ）に示すように、受信回
路Ｒのみが接続されたテストポートにおいては、被測定
デバイス４０からこのテストポートの反射波節５４に入
力される信号は、その一部Ｅｔが受信回路Ｒに入力され
るとともに、残りＥｌがテストポートあるいはテストセ
ット３０内で反射されて入射波節５６側に折り返され
る。

【０１４７】図１６は、測定系モードａにおいて被測定
デバイス４０が接続された場合のシグナルフローグラフ
である。３ポートを有する被測定デバイス４０のＳパラ
メータとしては、図１６に示す９種類Ｓ１１、Ｓ１２、
Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ
３３がある。テストポート４４からテストポート４６、
４８のそれぞれに透過する信号の複素振幅比として透過
係数Ｓ２１、Ｓ３１が定義され、テストポート４４にお
いて反射される信号の複素振幅比として反射係数Ｓ１１
が定義される。同様に、テストポート４６からテストポ
ート４８、４４のそれぞれに透過する信号の複素振幅比
として透過係数Ｓ３２、Ｓ１２が定義され、テストポー
ト４６において反射される信号の複素振幅比として反射
係数Ｓ２２が定義される。テストポート４８からテスト
ポート４４、４６のそれぞれに透過する信号の複素振幅
比として透過係数Ｓ１３、Ｓ２３が定義され、テストポ
ート４８において反射される信号の複素振幅比として反
射係数Ｓ３３が定義される。

【０１４８】上述した被測定デバイス４０の９種類のＳ
パラメータは、図１４に示した３つの測定系モードａ、
ｂ、ｃのそれぞれにおいて所定の測定動作を行うことに
よって求めることができる。すなわち、測定系モードａ
において信号源１２から所定周波数の正弦波信号を出力
したときに３つの受信回路１４、１６、１８における受
信電圧を測定することにより、各種のＳパラメータを含
む３つの式が得られる。同様に、他の測定系モードｂ、
ｃについてもそれぞれ３つの式が得られる。したがっ
て、合計で９つの式が得られ、これらの式からなる連立
方程式を解くことにより９種類のＳパラメータの具体的
な値を求めることができる。

【０１４９】ところで、図１５を用いて説明したよう
に、測定系モードａに着目すると、信号源１２および受
信回路１４が接続されるテストポート４４に対応して３
種類の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが、受信回路１６が接
続されるテストポート４６に対応して２種類の誤差要因
Ｅｔ、Ｅｌが、受信回路１８が接続されるテストポート
４８に対応して２種類の誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’がそれ
ぞれ含まれている。また、信号源１２から出力される信
号は、その一部Ｅｘ、Ｅｘ’がテストセット３０内で漏
れて受信回路１６あるいは受信回路１８に到達するた
め、これらも誤差要因となる。このように、多くの誤差
要因が含まれているため、９種類のＳパラメータの値を
正確に求めるためには、測定系モードａ、ｂ、ｃのそれ
ぞれについてこれらの誤差要因を取り除く必要がある。
上述した誤差要因Ｅｘ、Ｅｘ’、Ｅｄが第１の誤差要因
に、誤差要因Ｅｌ、Ｅｌ’、Ｅｓが第２の誤差要因に、
誤差要因Ｅｔ、Ｅｔ’、Ｅｒが第３の誤差要因にそれぞ
れ対応する。

【０１５０】次に、上述した各種の誤差要因を除去する
キャリブレーション動作の具体的な手順について説明す
る。図１７は、各種の誤差要因の具体的な値を取得する
本実施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。各
種の誤差要因の取得は、図１８に示すように、テストセ
ット３０の各テストポート４４等から被測定デバイス４
０を外した状態で行うものとする。なお、図１７および
図１８においては、信号源１２が接続されたテストポー
トを「テストポートａ」とし、このテストポートに対応
する受信回路を「受信回路ａ」とした。また、信号源１
２が接続されていない２つのテストポートのそれぞれを
「テストポートｂ」、「テストポートｃ」とし、それぞ
れのテストポートに対応する受信回路を「受信回路
ｂ」、「受信回路ｃ」とした。

【０１５１】利用者によって操作部２８が操作されてキ
ャリブレーション動作の開始指示がなされると（ステッ
プ１００）、測定制御部２４は、いずれかの測定系モー
ドに対応するようにテストセット３０内の切替スイッチ
３２の接続状態を設定する（ステップ１０１）。例え
ば、図１４に示した３つの測定系モードの中からａが選
択されて切替スイッチ３２の接続状態が切り替えられ、
信号源１２がテストポート４４に接続される。

【０１５２】（ａ）誤差要因Ｅｘ、Ｅｘ’の取得 次に、測定制御部２４は、この状態でテストポート４４
に基準器を接続して（ステップ１０２）、信号源１２か
ら所定周波数の信号を発生させて、他のテストポート４
６に接続されている受信回路４６による受信電圧の値を
測定する（ステップ１０３）。被測定デバイス４０が接
続されていない状態では、テストポート４６に入力され
る信号がないため、受信回路１６では、テストセット３
０内を通って信号源１２から入力される信号成分として
の誤差要因Ｅｘのみが受信される。したがって、このス
テップ１０３において誤差要因Ｅｘを直接的に取得する
ことができる。同様に、測定制御部２４は、テストポー
ト４４を開放した状態で、信号源１２から所定周波数の
信号を発生させて、テストポート４８に接続されている
受信回路４８による受信電圧の値を測定することによっ
て（ステップ１０４）、信号源１２からテストポート１
８に接続された受信回路１８に入力される信号成分Ｅ
ｘ’を誤差要因として直接的に取得する。

【０１５３】（ｂ）誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得 次に、テストポート４４に対応する３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得が行われる。一般に、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの具体的な値を求めるに
は、テストポート４４に対して３つ以上（例えば３つ）
の異なる接続条件を設定し、それぞれの接続条件の下で
信号源１２から所定の信号を出力し、このとき受信回路
１４による受信電圧を測定することにより、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが含まれる３つ以上の式を
得ることができる。したがって、これらの式を連立させ
て解くことにより、３つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの
それぞれの値を求めることができる。例えば、テストポ
ート４４における信号の反射係数をＳ１１とすると、受
信回路１４による受信電圧Ｒ１１は、３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒを用いて表すと、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＳ１１／（１−ＥｓＳ１１） …（１） となる。また、以下では例えば３つの異なる接続条件と
して、（１）テストポート４４を開放する場合、（２）
テストポート４４を短絡（ショート）する場合、（３）
テストポート４４にＳパラメータの規格化インピーダン
スと同じ抵抗値（例えば５０Ω）を有する基準器を接続
する場合を考えるものとする。

【０１５４】まず、測定制御部２４は、上述したステッ
プ１０２において設定されたテストポート４４の開放状
態を維持しながら、信号源１２が接続されたテストポー
ト４４に対応する受信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定
する（ステップ１０５）。テストポート４４を開放した
場合には同相の信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１
が１であり、これを上述した（１）式に代入することに
より、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋Ｅｒ／（１−Ｅｓ） …（２） が得られる。

【０１５５】また、測定制御部２４は、テストポート４
４を短絡（ショート）した後に（ステップ１０６）、受
信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ１０
７）。テストポート４４を短絡した場合には位相が反転
した信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１が−１であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ−Ｅｒ／（１＋Ｅｓ） …（３） が得られる。

【０１５６】さらに、測定制御部２４は、テストポート
４４に基準器を接続した後に（ステップ１０８）、受信
回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ１０
９）。テストポート４４に理想的な基準器を接続した場
合には反射が生じないため、反射係数Ｓ１１＝０であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ …（４） が得られる。

【０１５７】このように、テストポート４４を３つの状
態（開放、短絡、基準器接続）に設定し、それぞれの状
態で受信回路１４の受信電圧を測定することにより、３
つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを含む３つの式（２）、
（３）、（４）を得ることができる。したがって、測定
制御部２４は、これら３つの式を連立方程式として解く
ことにより、それぞれの誤差要因の具体的な値を取得す
る（ステップ１１０）。

【０１５８】（ｃ）誤差要因Ｅｔ、Ｅｌの取得 次に、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌの取得が行われる。テストポート４４とテスト
ポート４６を理想的に直結したスルーの状態では、テス
トポート４４、４６における反射係数が０であり、テス
トポート４４からテストポート４６に向かう透過係数と
テストポート４６からテストポート４４に向かう透過係
数がともに１となる。したがって、このような状態にお
いて信号源１２から所定の信号を出力したときの受信回
路１４、１６の受信電圧Ｒ１１、Ｒ２１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｌ／（１−ＥｓＥｌ） …（５） Ｒ２１＝Ｅｔ／（１−ＥｓＥｌ） …（６） となる。これらの式に含まれるＥｄ、Ｅｒ、Ｅｓは、上
述したステップ１１０において既に取得されているた
め、（５）式を用いてＥｌが求まり、さらに（６）式を
用いることによりＥｔが求まる。

【０１５９】まず、測定制御部２４は、テストポート４
４とテストポート４６を直結した後に（ステップ１１
１）、受信回路１４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路１６
の受信電圧Ｒ２１を測定する（ステップ１１２）。測定
制御部２４は、これらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ２１）と
上述したステップ１１０による取得結果（Ｅｄ、Ｅｒ、
Ｅｓ）を（５）式および（６）式に代入することによ
り、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅｔ、
Ｅｌを取得する（ステップ１１３）。

【０１６０】ところで、上述した（５）式、（６）式
は、テストポート４８に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ’、Ｅｌ’についても同様に考えることができる。す
なわち、テストポート４４とテストポート４８を理想的
に直結した状態において信号源１２から所定の信号を出
力したときの受信回路１４、１８の受信電圧Ｒ１１、Ｒ
３１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｌ’／（１−ＥｓＥｌ’） …（７） Ｒ３１＝Ｅｔ’／（１−ＥｓＥｌ’） …（８） となる。

【０１６１】これらの式を用いてテストポート４８に対
応する２つの誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’を取得するため
に、測定制御部２４は、テストポート４４とテストポー
ト４８を直結した後に（ステップ１１４）、受信回路４
４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路１８の受信電圧Ｒ３１
を測定する（ステップ１１５）。測定制御部２４は、こ
れらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ３１）と上述したステップ
１１０による取得結果（Ｅｄ、Ｅｒ、Ｅｓ）を（７）式
および（８）式に代入することにより、テストポート４
８に対応する２つの誤差要因Ｅｔ’、Ｅｌ’を取得する
（ステップ１１６）。

【０１６２】このようにして、いずれかの測定系モード
（上述した説明では測定系モードａ）について各種の誤
差要因を取得した後、測定制御部２４は、誤差要因の取
得が終了していない他の測定系モードがあるか否かを判
定する（ステップ１１７）。例えば測定系モードａのみ
について各種の誤差要因の取得が終了した場合には、他
に誤差要因の取得が終了していない測定系モードｂ、ｃ
があるため、ステップ１１７で肯定判断され、測定制御
部２４は、次に誤差要因の取得対象となるいずれかの測
定系モードに対応するようにテストセット３０内の切替
スイッチ３２の接続状態を設定し（ステップ１０１）、
上述した各種の誤差要因の取得が繰り返される。他の測
定系モードｂ、ｃについて各種の誤差要因の取得が終了
すると、ステップ１１７において否定判断がなされ、一
連のキャリブレーション動作が終了する。

【０１６３】このように、本実施形態の計測器では、信
号源１２をテストポート４４に接続することにより、測
定系モードａに対応する９種類の誤差要因Ｅｘ、Ｅ
ｘ’、Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒ、Ｅｔ、Ｅｌ、Ｅｔ’、Ｅｌ’
の取得が行われる。したがって、Ｓパラメータ測定を実
施する場合に、測定制御部２４は、３ポートテストセッ
ト３０の３つのテストポート４４、４６、４８に実際に
被測定デバイス４０を接続した状態において、信号源１
２から所定の信号を出力して受信回路１４、１６、１８
の受信電圧を測定することにより、被測定デバイス４０
の９つのＳパラメータを含み、各種の誤差要因の具体的
な値が特定された３つの式を得ることができる。また、
このようにして測定系モードａについての測定が終了し
た後に、測定制御部２４は、他の測定系モードｂ、ｃの
それぞれについても、同様に被測定デバイス４０の９つ
のＳパラメータを含み、各種の誤差要因の具体的な値が
特定された３つの式を得ることができる。このようにし
て９つのＳパラメータに対して９つの式が得られるた
め、測定制御部２４は、これらの式を連立させて解くこ
とにより各Ｓパラメータの値を求めることができる。

【０１６４】また、このＳパラメータ測定は、３ポート
テストセット３０に被測定デバイス４０を接続した状態
を維持しながら行うことができるため、２ポート用のテ
ストセットを用いる場合のように接続状態を変えながら
Ｓパラメータの測定を実施する場合のような煩雑な手間
がかからず、操作の簡略化が可能になる。

【０１６５】また、本実施形態の計測器では、３ポート
テストセット３０に含まれる誤差要因が全て特定されて
Ｓパラメータの測定が実施されるため、測定結果に基づ
いて計算によって求められるＳパラメータの値には、３
ポートテストセット３０やネットワークアナライザ１０
に含まれる各種の誤差要因が含まれておらず、正確な値
を求めることができる。

【０１６６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した各実施形態では、信号
源１２が接続されたテストポートに対応する３種類の誤
差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを求めるために、このテストポ
ートに関する３種類の接続条件（開放、短絡、基準器接
続）を設定したが、これら以外の接続条件でテストポー
トを終端するようにしてもよい。例えば、これらの各接
続条件の代わりに、このテストポートにおける反射係数
Ｓ１１が既知の３種類以上の接続条件を用いることがで
きる。同様に、上述した各実施形態では、信号源１２が
接続されたテストポートと他のテストポートとを理想的
に直結する場合を説明したが、透過係数が１未満であっ
て、その値が既知の接続線を用いてこれらのテストポー
ト間を接続するようにしてもよい。このように、各テス
トポートについての接続条件を変更した場合には、信号
源１２から出力される信号と各受信回路１４等の受信電
圧との式の内容を変更する必要が生じるが、複数の式を
連立させて各誤差要因を求めることができる点に変わり
はない。但し、各テストポートの接続条件を変更した場
合には、上述した（２）〜（８）式の内容をそれぞれの
条件に従って変更する必要がある。

【０１６７】第五の実施形態 以下、本発明の計測器の校正方式を適用した一実施形態
について、図面を参照しながら説明する。例えば、本発
明が適応される一実施形態の計測器として、３ポートデ
バイスのＳパラメータ測定を行うネットワークアナライ
ザを考えるものとする。

【０１６８】図１９は、一実施形態の計測器の構成を示
す図であり、ネットワークアナライザに３ポートデバイ
ス用のテストセット（３ポートテストセット）が接続さ
れた状態が示されている。

【０１６９】図１９に示す計測器は、信号源と複数の受
信回路を含んでＳパラメータの測定を行うネットワーク
アナライザ１１０と、ネットワークアナライザ１１０に
対する被測定デバイス（ＤＵＴ）４０の接続状態を切り
替えるテストセット１３０とを含んで構成されている。

【０１７０】また、上述したネットワークアナライザ１
１０は、信号源１２、２つの受信回路１４、１６、周波
数掃引部２２、測定制御部２４、表示部２６、操作部２
８を含んで構成されている。

【０１７１】信号源１２は、所定周波数の正弦波信号を
発生する。受信回路１４、１６は、テストセット１３０
を介して送られてくる正弦波信号に対してベクトル検波
を行う。例えば、各受信回路１４等は、高周波の入力信
号に対して所定の局部発振信号を混合することにより、
その差成分である低周波信号への変換を行い、この低周
波信号を所定の抵抗値（例えば５０Ω）を有する抵抗を
通すことにより電圧に変換する。

【０１７２】周波数掃引部２２は、信号源１２の発振周
波数を設定するとともに、周波数掃引制御を行ってこの
発振周波数を所定範囲内で一方向に変化させる。例え
ば、周波数掃引部２２と信号源１２によって周波数シン
セサイザが構成されており、周波数掃引部２２内の可変
分周器（図示せず）の分周比を変えることにより、信号
源１２の発振周波数が所定間隔で階段状に変化する。

【０１７３】測定制御部２４は、ネットワークアナライ
ザ１１０の全体を制御するとともに、所定のキャリブレ
ーション動作を行って測定系が有する誤差要因を求め、
これを除去することにより、被測定デバイス４０の正確
なＳパラメータ測定を行う。この測定制御部２４が誤差
要因取得手段およびＳパラメータ算出手段に対応する。
また、表示部２６は、ネットワークアナライザ１１０に
よる各種パラメータの測定結果や測定条件等の表示を行
う。操作部２８は、利用者が操作する各種の操作キーや
テンキー、スイッチ類が備わっており、利用者による測
定指示や測定を実施する際に必要な各種の設定データの
入力が行われる。

【０１７４】３ポートテストセット１３０は、切替スイ
ッチ（ＳＷ）３２、１５０、信号分離器３４、３６、３
８、終端回路１５２、３つのテストポート４４、４６、
４８を含んで構成されている。３つのテストポート４
４、４６、４８は、３ポートデバイスとしての被測定デ
バイス４０がケーブル１１を介して接続される接続端子
である。切替スイッチ３２は、ネットワークアナライザ
１１０内の信号源１２で発生した信号の出力先をこれら
３つのテストポート４４、４６、４８のいずれかに切り
替えるためのものである。また、３つの信号分離器３
４、３６、３８のそれぞれは、対応するテストポート４
４、４６、４８を介して入出力される信号を分離するた
めのものである。例えば、ブリッジ方式やカップラ方式
の信号分離器が用いられる。

【０１７５】また、切替スイッチ１５０は、３つの信号
分離器３４、３６、３８のそれぞれと、終端回路１５２
およびネットワークアナライザ１１０内の２つの受信回
路１４、１６のそれぞれとを１対１に接続するととも
に、測定制御部２４からの切り替え指示にしたがってそ
の接続状態を切り替える。終端回路１５２は、所定の抵
抗値（例えば５０Ω）を有しており、理想的には、対応
するテストポートを無反射状態で終端する。但し、実際
には反射を完全になくすことはできないため、Ｓパラメ
ータを測定する際にこの反射される信号成分が誤差要因
の一つとなる。

【０１７６】本実施形態の計測器はこのような構成を有
しており、次にその動作を説明する。上述したように、
本実施形態の計測器は、ネットワークアナライザ１１０
内に信号源１２と２つの受信回路１４、１６とを有し、
テストセット１３０内に終端回路１５２を有しており、
これらを組み合わせて被測定デバイス４０のＳパラメー
タの測定が行われる。したがって、１つのテストポート
に信号源１２と一方の受信回路１４を接続するととも
に、他の２つのテストポートに受信回路１６と終端回路
１５２を接続するものとすると、その接続状態によって
６つの測定系モードが存在する。

【０１７７】図２０は、本実施形態の６つの測定系モー
ドの内容を示す図である。図２０に示す「Ｓ」は反射測
定用受信回路（受信回路１４）付きの信号源を、「Ｒ」
は受信回路１６を、「Ｌ」は終端回路１５２をそれぞれ
示している。例えば、図２０に示す測定系モードａは、
信号源１２と受信回路１４がテストポート４４に、受信
回路１６がテストポート４６に、終端回路１５２がテス
トポート４８にそれぞれ接続された状態に対応してい
る。

【０１７８】次に、テストセット１３０の３つのテスト
ポート４４、４６、４８に被測定デバイス４０が接続さ
れた場合の各種の誤差要因をシグナルフローグラフを用
いて説明する。

【０１７９】シグナルフローグラフにおいては、３つの
テストポート４４、４６、４８のそれぞれに２つの節が
対応している。一方が入射波節であり他方が出射波節で
ある。図１５は、信号源１２および受信回路１４、１６
が接続されたテストポートに対応する測定系のシグナル
フローモデルを示す図であり、図１５（ａ）には図２０
において「Ｓ」で示されたテストポートに対応するシグ
ナルフローモデルが、図１５（ｂ）には図２０において
「Ｒ」で示されたテストポートに対応するシグナルフロ
ーモデルが示されている。

【０１８０】図１５（ａ）に示すように、信号源１２が
接続されたテストポートにおいては、信号源１２から出
力された信号がテストポートの入射波節５０に入力され
るとともに、その一部Ｅｄがテストセット１３０内の信
号分離器等を介して受信回路１４（Ｒ）に入力される。
また、被測定デバイス４０からこのテストポートの反射
波節５２に入力される信号は、その一部Ｅｒが受信回路
１４に入力されるとともに、残りＥｓがテストポートあ
るいはテストセット１３０内で反射されて入射波節５０
側に折り返される。

【０１８１】また、図１５（ｂ）に示すように、受信回
路（Ｒ）１６のみが接続されたテストポートにおいて
は、被測定デバイス４０からこのテストポートの反射波
節５４に入力される信号は、その一部Ｅｔが受信回路１
６に入力されるとともに、残りＥｌがテストポートある
いはテストセット３０内で反射されて入射波節５６側に
折り返される。

【０１８２】また、図２１はテストセット１３０の終端
回路１５２が接続されたテストポートに対応するシグナ
ルフローグラフである。上述したように、終端回路１５
２が接続されていても、被測定デバイス４０側からこの
テストポートに入力される信号の一部Ｅｚが反射され
て、被測定デバイス側に折り返される。

【０１８３】図２２は、測定系モードａにおいて被測定
デバイス４０が接続された場合のシグナルフローグラフ
である。３ポートを有する被測定デバイス４０のＳパラ
メータとしては、図２２に示す９種類Ｓ１１、Ｓ１２、
Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ
３３がある。テストポート４４からテストポート４６、
４８のそれぞれに透過する信号の複素振幅比として透過
係数Ｓ２１、Ｓ３１が定義され、テストポート４４にお
いて反射される信号の複素振幅比として反射係数Ｓ１１
が定義される。同様に、テストポート４６からテストポ
ート４８、４４のそれぞれに透過する信号の複素振幅比
として透過係数Ｓ３２、Ｓ１２が定義され、テストポー
ト４６において反射される信号の複素振幅比として反射
係数Ｓ２２が定義される。テストポート４８からテスト
ポート４４、４６のそれぞれに透過する信号の複素振幅
比として透過係数Ｓ１３、Ｓ２３が定義され、テストポ
ート４８において反射される信号の複素振幅比として反
射係数Ｓ３３が定義される。

【０１８４】被測定デバイス４０のこれら９種類のＳパ
ラメータは、図２０に示した６つの測定系モードａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆのそれぞれにおいて所定の測定動作
を行うことによって求めることができる。すなわち、測
定系モードａにおいて信号源１２から所定周波数の正弦
波信号を出力したときに２つの受信回路１４、１６の受
信電圧を測定することにより、各種のＳパラメータを含
む２つの式が得られる。また、この状態において受信回
路１６が接続されるテストポートを切り替えて測定系モ
ードｂに対応する接続状態に変更した後に、信号源１２
から所定周波数の正弦波信号を出力したときに２つの受
信回路１４、１６の受信電圧を測定することにより、各
種のＳパラメータを含む２つの式が得られる。同様に、
測定系モードｃ、ｄについて合計で４つの式が、測定系
モードｅ、ｆについて合計で４つの式が得られる。した
がって、合計で１２の式が得られ、これらの式からなる
連立方程式を解くことにより、９種類のＳパラメータの
具体的な値を求めることができる。

【０１８５】ところで、測定系モードａに着目すると、
図１５を用いて説明したように、信号源１２および受信
回路１４が接続されるテストポート４４に対応して３種
類の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが、受信回路１６が接続
されるテストポート４６に対応して２種類の誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌがそれぞれ含まれている。また、図２１を用い
て説明したように、終端回路１５２が接続されるテスト
ポート４８に対応して誤差要因Ｅｚが含まれている。さ
らに、信号源１２から出力される信号は、その一部Ｅｘ
がテストセット１３０内で漏れて受信回路１６に到達す
るため、これも誤差要因となる。このように、多くの誤
差要因が含まれているため、９種類のＳパラメータの値
を正確に求めるためには、測定系モードａ〜ｆのそれぞ
れについてこれらの誤差要因を取り除く必要がある。上
述した誤差要因Ｅｘ、Ｅｄが第１の誤差要因に、誤差要
因Ｅｌ、Ｅｚ、Ｅｓが第２の誤差要因に、誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｒが第３の誤差要因にそれぞれ対応する。

【０１８６】次に上述した各種の誤差要因を除去するキ
ャリブレーション動作の具体的な手順について説明す
る。図２３は、各種の誤差要因の具体的な値を取得する
本実施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。各
種の誤差要因の取得は、図２４に示すように、テストセ
ット１３０の各テストポート４４等から被測定デバイス
４０を外した状態で行うものとする。なお、図２３およ
び図２４においては、信号源１２および受信回路１４が
接続されたテストポートを「テストポートａ」、受信回
路１６が接続されたテストポートを「テストポート
ｂ」、終端回路１５２が接続されたテストポートを「テ
ストポートｃ」とした。

【０１８７】利用者によって操作部２８が操作されてキ
ャリブレーション動作の開始指示がなされると（ステッ
プ２００）、測定制御部２４は、いずれかの測定系モー
ドに対応するようにテストセット１３０内の２つの切替
スイッチ３２、１５０の接続状態を設定する（ステップ
２０１）。例えば、図２０に示した６つの測定系モード
の中からａが選択されて切替スイッチ３２、１５０の接
続状態が切り替えられ、信号源１２および受信回路１４
がテストポート４４に、受信回路１６がテストポート４
６に、終端回路１５２がテストポート４８にそれぞれ接
続される。

【０１８８】（ａ）誤差要因Ｅｘの取得 次に、測定制御部２４は、この状態でテストポート４４
を開放して（ステップ２０２）、信号源１２から所定周
波数の信号を発生させて、テストポート４６に接続され
ている受信回路１６の受信電圧を測定する（ステップ２
０３）。被測定デバイス４０が接続されていない状態で
は、テストポート４６に入力される信号がないため、受
信回路１６では、テストセット１３０内を通って信号源
１２から入力される信号成分としての誤差要因Ｅｘのみ
が受信される。したがって、このステップ２０３におけ
る誤差要因Ｅｘを直接的に取得することができる。

【０１８９】（ｂ）誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得 次に、テストポート４４に対応する３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒの取得が行われる。一般に、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの具体的な値を求めるに
は、テストポート４４に対して３つ以上（例えば３つ）
の異なる接続条件を設定し、それぞれの接続条件の下で
信号源１２から所定の信号を出力し、このとき受信回路
１４による受信電圧を測定することにより、これら３つ
の誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒが含まれる３つ以上の式を
得ることができる。したがって、これらの式を連立させ
て解くことにより、３つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒの
それぞれの値を求めることができる。例えば、テストポ
ート４４における信号の反射係数をＳ１１とすると、受
信回路１４による受信電圧Ｒ１１は、３つの誤差要因Ｅ
ｄ、Ｅｓ、Ｅｒを用いて表すと、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＳ１１／（１−ＥｓＳ１１） …（１） となる。また、以下では例えば３つの異なる接続条件と
して、（１）テストポート４４を開放する場合、（２）
テストポート４４を短絡（ショート）する場合、（３）
テストポート４４にＳパラメータの規格化インピーダン
スと同じ抵抗値（例えば５０Ω）を有する基準器を接続
する場合を考えるものとする。

【０１９０】まず、測定制御部２４は、上述したステッ
プ２０２において設定されたテストポート４４の開放状
態を維持しながら、信号源１２が接続されたテストポー
ト４４に対応する受信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定
する（ステップ２０４）。テストポート４４を開放した
場合には同相の信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１
が１であり、これを上述した（１）式に代入することに
より、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋Ｅｒ／（１−Ｅｓ） …（２） が得られる。

【０１９１】また、測定制御部２４は、テストポート４
４を短絡（ショート）した後に（ステップ２０５）、受
信回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ２０
６）。テストポート４４を短絡した場合には位相が反転
した信号が反射されるため、反射係数Ｓ１１が−１であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ−Ｅｒ／（１＋Ｅｓ） …（３） が得られる。

【０１９２】さらに、測定制御部２４は、テストポート
４４に基準器を接続した後に（ステップ２０７）、受信
回路１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ステップ２０
８）。テストポート４４に理想的な基準器を接続した場
合には反射が生じないため、反射係数Ｓ１１＝０であ
り、これを上述した（１）式に代入することにより、 Ｒ１１＝Ｅｄ …（４） が得られる。

【０１９３】このように、テストポート４４を３つの状
態（開放、短絡、基準器接続）に設定し、それぞれの状
態で受信回路１４の受信電圧を測定することにより、３
つの誤差要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを含む３つの式（２）、
（３）、（４）を得ることができる。したがって、測定
制御部２４は、これら３つの式を連立方程式として解く
ことにより、それぞれの誤差要因の具体的な値を取得す
る（ステップ２０９）。

【０１９４】（ｃ）誤差要因Ｅｔ、Ｅｌの取得 次に、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅ
ｔ、Ｅｌの取得が行われる。テストポート４４とテスト
ポート４６を理想的に直結したスルーの状態では、テス
トポート４４、４６における反射係数が０であり、テス
トポート４４からテストポート４６に向かう透過係数と
テストポート４６からテストポート４４に向かう透過係
数がともに１となる。したがって、このような状態にお
いて信号源１２から所定の信号を出力したときの受信回
路１４、１６の受信電圧Ｒ１１、Ｒ２１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｌ／（１−ＥｓＥｌ） …（５） Ｒ２１＝Ｅｔ／（１−ＥｓＥｌ） …（６） となる。これらの式に含まれるＥｄ、Ｅｒ、Ｅｓは、上
述したステップ２０９において既に取得されているた
め、（５）式を用いてＥｌが求まり、さらに（６）式を
用いることによりＥｔが求まる。

【０１９５】まず、測定制御部２４は、テストポート４
４とテストポート４６を直結した後に（ステップ２１
０）、受信回路１４の受信電圧Ｒ１１と、受信回路１６
の受信電圧Ｒ２１を測定する（ステップ２１１）。測定
制御部２４は、これらの測定結果（Ｒ１１、Ｒ２１）と
上述したステップ２０９による取得結果（Ｅｄ、Ｅｒ、
Ｅｓ）を（５）式および（６）式に代入することによ
り、テストポート４６に対応する２つの誤差要因Ｅｔ、
Ｅｌを取得する（ステップ２１２）。

【０１９６】（ｄ）誤差要因Ｅｚの取得 次に、テストポート４８に対応する誤差要因Ｅｚの取得
が行われる。テストポート４４とテストポート４８を理
想的に直結したスルーの状態では、テストポート４４、
４８における反射係数が０であり、テストポート４４か
らテストポート４８に向かう透過係数とテストポート４
８からテストポート４４に向かう透過係数がともに１と
なる。したがって、このような状態において信号源１２
から所定の信号を出力したときの受信器１４の受信電圧
Ｒ１１は、 Ｒ１１＝Ｅｄ＋ＥｒＥｚ／（１−ＥｓＥｚ） …（７） となる。この式に含まれる誤差要素Ｅｄ、Ｅｒ、Ｅｓ
は、上述したステップ２０９において既に取得されてい
るため、（７）式を用いてＥｚを取得することができ
る。

【０１９７】具体的には、測定制御部２４は、テストポ
ート４４とテストポート４８を直結した後に（ステップ
２１３）、受信器１４の受信電圧Ｒ１１を測定する（ス
テップ２１４）。測定制御部２４は、この測定結果Ｒ１
１と上述したステップ２０９による取得結果（Ｅｄ、Ｅ
ｒ、Ｅｓ）を（７）式に代入することにより、テストポ
ート４８に対応する誤差要因Ｅｚを取得する（ステップ
２１５）。

【０１９８】このようにして、いずれかの測定系モード
（上述した説明では測定系モードａ）について各種の誤
差要因を取得した後、測定制御部２４は、誤差要因の取
得が終了していない他の測定系モードがあるか否かを判
定する（ステップ２１６）。例えば測定系モードａのみ
について各種の誤差要因の取得が終了した場合には、他
に誤差要因の取得が終了していない測定系モードｂ〜ｆ
があるため、ステップ２１６で肯定判断され、測定制御
部２４は、次に誤差要因の取得対象となるいずれかの測
定系モードに対応するようにテストセット１３０内の切
替スイッチ３２、１５０の接続状態を設定し（ステップ
２０１）、上述した各種の誤差要因の取得が繰り返され
る。このようにして、他の測定系モードｂ〜ｆについて
各種の誤差要因の取得が終了すると、ステップ２１６に
おいて否定判断がなされ、一連のキャリブレーション動
作が終了する。

【０１９９】このように、本実施形態の計測器では、信
号源１２と受信回路１４をテストポート４４に、受信回
路１６をテストポート４６に、終端回路１５２をテスト
ポート４８にそれぞれ接続することにより、測定系モー
ドａに対応する７種類の誤差要因Ｅｘ、Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅ
ｒ、Ｅｔ、Ｅｌ、Ｅｚの取得が行われる。したがって、
Ｓパラメータ測定を実施する場合に、測定制御部２４
は、３ポートテストセット１３０の３つのテストポート
４４、４６、４８に実際に被測定デバイス４０を接続し
た状態において、信号源１２から所定の信号を出力して
受信回路１４、１６の受信電圧を測定することにより、
被測定デバイス４０の９つのＳパラメータを含み、各種
の誤差要因の具体的な値が特定された２つの式を得るこ
とができる。また、このようにして測定系モードａにつ
いての測定が終了した後に、測定制御部２４は、他の測
定系モードｂ〜ｆのそれぞれについても、同様に被測定
デバイス４０の９つのＳパラメータを含み、各種の誤差
要因の具体的な値が特定された２つの式を得ることがで
きる。このようにして９つのＳパラメータに対して１２
の式が得られるため、測定制御部２４は、これらの式を
連立させて解くことにより、各Ｓパラメータの値を求め
ることができる。

【０２００】また、このＳパラメータ測定は、３ポート
テストセット１３０に被測定デバイス４０を接続した状
態を維持しながら行うことができるため、２ポート用の
テストセットを用いる場合のように接続状態を変えなが
ら測定を実施する場合のような煩雑な手間がかからず、
操作の簡略化が可能になる。

【０２０１】さらに、本実施形態の計測器では、３ポー
トテストセット１３０に含まれる誤差要因が全て特定さ
れてＳパラメータの測定が実施されるため、測定結果に
基づいて計算によって求められるＳパラメータの値に
は、３ポートテストセット１３０やネットワークアナラ
イザ１１０に含まれる各種の誤差要因が含まれておら
ず、正確な値を求めることができる。

【０２０２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、信号源
１２が接続されたテストポートに対応する３種類の誤差
要因Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｒを求めるために、このテストポー
トに関する３種類の接続条件（開放、短絡、基準器接
続）を設定したが、これら以外の接続条件でテストポー
トを終端するようにしてもよい。例えば、これらの各接
続条件の代わりに、このテストポートにおける反射係数
Ｓ１１が既知の３種類以上の接続条件を用いることがで
きる。同様に、上述した実施形態では、信号源１２が接
続されたテストポートと他のテストポートとを理想的に
直結する場合を説明したが、透過係数が１未満であっ
て、その値が既知の接続線を用いてこれらのテストポー
ト間を接続するようにしてもよい。このように、各テス
トポートについての接続条件を変更した場合には、信号
源１２から出力される信号と各受信回路１４等の受信電
圧との式の内容を変更する必要が生じるが、複数の式を
連立させて各誤差要因を求めることができる点に変わり
はない。但し、各テストポートの接続条件を変更した場
合には、上述した（２）〜（７）式の内容をそれぞれの
条件に従って変更する必要がある。

【０２０３】

【発明の効果】本発明によれば、終端ポートに接続され
た回路パラメータ測定部が終端ポートに関する回路パラ
メータを測定する。よって、終端ポートに関する回路パ
ラメータを０とみなしえなくても、複数ポートを有する
被測定物の回路パラメータを計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るネットワークアナラ
イザ１の構成を示したブロック図である。

【図２】回路パラメータ測定部２ａ、ｂ〜ｎの構成を示
すブロック図である。

【図３】本発明の実施形態にかかるネットワークアナラ
イザ１による回路パラメータ（Ｓパラメータ）の演算処
理のフローチャートである。

【図４】６種類の誤差要因を測定するときの測定処理の
フローチャートである。

【図５】左端のスイッチ７ａを端子５ａに接続したとき
の回路構成を示す図である。

【図６】Ｅｄ１、Ｅｒ１、Ｅｓ１の計測時のシステム構
成を示すブロック図である。

【図７】キャリブレーションキット３０の構成を示す見
取り図である。

【図８】Ｅｔ２１、Ｅｌ２１の計測時のシステム構成を
示すブロック図である。

【図９】Ｅｘ２１の計測時のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図１０】従来の２ポートの被測定物のＳパラメータの
測定のための回路の構成を示すブロック図である。

【図１１】従来の２ポートの被測定物のＳパラメータの
測定のための回路の構成を示すシグナルフローグラフで
ある。

【図１２】２ポートフルキャリブレーションを応用して
３以上のポートを有するＤＵＴの回路パラメータを計測
する際の回路の構成を示すブロック図である。

【図１３】第２の実施形態の計測器の構成を示す図であ
る。

【図１４】本実施形態の３つの測定系モードの内容を示
す図である。

【図１５】各テストポートに対応する測定系のシグナル
フローモデルを示す図である。

【図１６】測定系モードａにおいて被測定デバイスが接
続された場合のシグナルフローグラフである。

【図１７】各種の誤差要因の具体的な値を測定する本実
施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。

【図１８】被測定デバイスを除く計測器内部のシグナル
フローグラフである。

【図１９】第３の実施形態の計測器の構成を示す図であ
る。

【図２０】本実施形態の６つの測定系モードの内容を示
す図である。

【図２１】終端回路が接続されたテストポートに対応す
るシグナルフローグラフである。

【図２２】測定系モードａにおいて被測定デバイスが接
続された場合のシグナルフローグラフである。

【図２３】各種の誤差要因の具体的な値を取得する本実
施形態の計測器の動作手順を示す流れ図である。

【図２４】被測定デバイスを除く計測器内部のシグナル
フローグラフである。

【図２５】一実施形態の計測器の構成を示す図である。

【図２６】図２５に示した計測器を用いて３ポートデバ
イスのＳパラメータ測定を行う場合の各種の設定内容を
示す図である。

【符号の説明】

１ ネットワークアナライザ ２ａ、ｂ〜ｎ 測定部 ６ａ、ｂ〜ｎ 接地抵抗 ８ａ 電源ポート ８ｂ〜ｎ 終端ポート ８ａ、ｂ〜ｎ 接続ポート ９ 電源 １２ 真値回路パラメータ演算部 ２０ａ、ｂ〜ｎ 回路パラメータ測定部 ２３ａ、ｂ〜ｎ 誤差要因測定部 ４０ 被測定物（ＤＵＴ） ４０ａ 測定ポート ４０ａ、ｂ〜ｎ ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2000−9417(P2000−9417) (32)優先日 平成12年１月18日(2000．1．18) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 我田 浩隆 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 Ｆターム(参考） 2G028 AA01 AA02 CG15 DH05 DH11 FK01 FK07 GL03 HM07 HN10 LR02 LR07 MS02

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数ポートを有する被測定物の回路パラメ
   ータを計測するネットワークアナライザにおいて、 前記被測定物の測定対象である１つの測定ポートに接続
   され、電源が接続された電源ポートと、 前記測定ポート以外の前記被測定物のポートに接続さ
   れ、抵抗を介して接地された終端ポートと、 前記電源ポートおよび前記終端ポートのそれぞれに接続
   され、前記被測定物のポートに関する回路パラメータを
   測定する回路パラメータ測定手段と、 を備えたネットワークアナライザ。
2. 【請求項２】前記電源ポートと前記終端ポートとを切り
   替えることができる請求項１に記載のネットワークアナ
   ライザ。
3. 【請求項３】前記被測定物のポートに関する回路パラメ
   ータに含まれる誤差要因を測定する誤差要因測定手段
   と、 前記被測定物のポートに関する回路パラメータから前記
   誤差要因を除去して前記被測定物のポートに関する真の
   回路パラメータを演算する真値回路パラメータ測定手段
   と、 を備えた請求項１に記載のネットワークアナライザ。
4. 【請求項４】前記真値回路パラメータ測定手段は、アイ
   ソレーション誤差要因を０として、前記被測定物のポー
   トに関する回路パラメータから前記誤差要因を除去して
   前記被測定物のポートに関する真の回路パラメータを演
   算する、請求項３に記載のネットワークアナライザ。
5. 【請求項５】複数ポートを有する被測定物の回路パラメ
   ータを計測し、電源ポートと終端ポートとを有するネッ
   トワークアナライザにおけるネットワーク分析方法にお
   いて、 前記電源ポートに前記被測定物の測定対象である１つの
   測定ポートと電源とを接続する電源ポート接続工程と、 前記終端ポートに前記測定ポート以外の前記被測定物の
   ポートを接続し、抵抗を介して接地する終端ポート接続
   工程と、 前記電源ポートおよび前記終端ポートのそれぞれに前記
   被測定物のポートに関する回路パラメータを測定する回
   路パラメータ測定手段を接続する回路パラメータ測定手
   段接続工程と、 を備えたネットワーク分析方法。
6. 【請求項６】複数ポートを有する被測定物の回路パラメ
   ータを計測し、電源ポートと終端ポートとを有するネッ
   トワークアナライザにおけるネットワーク分析処理をを
   コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
   コンピュータによって読み取り可能な記録媒体であっ
   て、 前記電源ポートに前記被測定物の測定対象である１つの
   測定ポートと電源とを接続する電源ポート接続処理と、 前記終端ポートに前記測定ポート以外の前記被測定物の
   ポートを接続し、抵抗を介して接地する終端ポート接続
   処理と、 前記電源ポートおよび前記終端ポートのそれぞれに前記
   被測定物のポートに関する回路パラメータを測定する回
   路パラメータ測定手段を接続する回路パラメータ測定手
   段接続処理と、 をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
   たコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
7. 【請求項７】 ３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
   ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得する計測
   器の校正方式において、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
   トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
   受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
   の信号を発生する信号源と、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
   接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
   ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
   き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
   により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
   差要因を取得する誤差要因取得手段と、 を備えることを特徴とする計測器の校正方式。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記信号源を前記３つのテストポートのいずれかに選択
   的に接続する切替スイッチをさらに備えており、この切
   替スイッチを切り替えることにより前記信号源が接続さ
   れる前記テストポートを順次切り替えて、前記信号源の
   それぞれの接続位置に対応する前記各種の誤差要因を前
   記誤差要因取得手段によって取得することを特徴とする
   計測器の校正方式。
9. 【請求項９】 請求項７または８において、 前記各種の誤差要因には、 前記信号源から出力されて前記３つの受信回路のそれぞ
   れに前記被測定デバイスを介さずに到達する信号成分と
   しての第１の誤差要因と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
   を介して反射される信号成分としての第２の誤差要因
   と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
   を介して前記受信回路に到達する信号成分としての第３
   の誤差要因と、 を含んでいることを特徴とする計測器の校正方式。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートとそれ以外の前記テストポートとの間を隔
    絶した状態において、前記信号源から出力された所定の
    信号を、前記信号源が接続されていない前記テストポー
    トに対応する前記受信回路によって受信することによっ
    て、前記信号源が接続されていない前記テストポートに
    対応する前記第１の誤差要因の取得を行うことを特徴と
    する計測器の校正方式。
11. 【請求項１１】 請求項９において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートを３種類以上の接続条件で終端したそれぞ
    れの状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することによって、前記
    信号源が接続された前記テストポートに対応する前記第
    １、第２および第３の誤差要因が含まれる３つ以上の式
    を求め、これらの式を連立させて解くことによりこれら
    の誤差要因を取得することを特徴とする計測器の校正方
    式。
12. 【請求項１２】 請求項９において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートとそれ以外の前記テストポートとの間を所
    定の接続条件で接続した状態において、前記信号源から
    出力された所定の信号を、前記信号源が接続された前記
    テストポートとこれに接続される他の前記テストポート
    のそれぞれに対応する前記受信回路によって受信するこ
    とによって、前記信号源が接続された前記テストポート
    に接続された他の前記テストポートに対応する前記第２
    および第３の誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、
    これらの式を連立させて解くことによりこれらの誤差要
    因を取得することを特徴とする計測器の校正方式。
13. 【請求項１３】 ３ポートを有する被測定デバイスのＳ
    パラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得する計
    測器の校正方式において、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得手段と、 を備えることを特徴とする計測器の校正方式。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、 前記２つの受信回路、前記終端回路および前記信号源
    と、これらが接続される前記テストポートとの組み合わ
    せを切り替える切替スイッチをさらに備えており、この
    切替スイッチを切り替えることにより前記信号源、前記
    受信回路および前記終端回路のそれぞれが接続される前
    記テストポートの位置を順次切り替えて、前記信号源の
    それぞれの接続位置に対応する前記各種の誤差要因を前
    記誤差要因取得手段によって取得することを特徴とする
    計測器の校正方式。
15. 【請求項１５】 請求項１３または１４において、 前記各種の誤差要因には、 前記信号源から出力されて前記２つの受信回路のそれぞ
    れに前記被測定デバイスを介さずに到達する信号成分と
    しての第１の誤差要因と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して反射される信号成分としての第２の誤差要因
    と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して前記受信回路に到達する信号成分としての第３
    の誤差要因と、 を含んでいることを特徴とする計測器の校正方式。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記誤差要因取
    得手段は、前記信号源が接続された前記テストポートと
    それ以外の前記テストポートとの間を隔絶した状態にお
    いて、前記信号源から出力された所定の信号を、前記信
    号源が接続されていない前記テストポートに対応する前
    記受信回路によって受信することによって、前記信号源
    が接続されていない前記テストポートに対応する前記第
    １の誤差要因の取得を行うことを特徴とする計測器の校
    正方式。
17. 【請求項１７】 請求項１５において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートを３種類以上の接続条件で終端したそれぞ
    れの状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することによって、前記
    信号源が接続された前記テストポートに対応する前記第
    １、第２および第３の誤差要因が含まれる３つ以上の式
    を求め、これらの式を連立させて解くことによりこれら
    の誤差要因を取得することを特徴とする計測器の校正方
    式。
18. 【請求項１８】 請求項１５において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源と前記受信回路と
    が接続された前記テストポートと、前記信号源が接続さ
    れておらず前記受信回路のみが接続された前記テストポ
    ートとの間を所定の接続条件で接続した状態において、
    前記信号源から出力された所定の信号を前記２つの受信
    回路で受信することにより、前記受信回路のみが接続さ
    れた前記テストポートに対応する前記第２および第３の
    誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、これらの式を
    連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得する
    ことを特徴とする計測器の校正方式。
19. 【請求項１９】 請求項１５において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源と前記受信回路と
    が接続された前記テストポートと、前記終端回路が接続
    された前記テストポートとの間を所定の接続条件で接続
    した状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することにより、前記終
    端回路が接続された前記テストポートに対応する前記第
    ２の誤差要因を取得することを特徴とする計測器の校正
    方式。
20. 【請求項２０】 請求項７〜１９のいずれかにおいて、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続された状態で、前記切替スイッチによる接続状態を
    順次切り替えることにより、前記被測定デバイスに対応
    するＳパラメータの数以上の式を求め、これらの式の中
    から前記誤差要因取得手段によって取得された前記各種
    の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連立させ
    て解くことにより前記Ｓパラメータを求めるＳパラメー
    タ算出手段をさらに備えることを特徴とする計測器の校
    正方式。
21. 【請求項２１】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
    の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正方法において、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得工程を備えることを特徴
    とする計測器の校正方法。
22. 【請求項２２】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正方法において、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得工程を備えることを特徴
    とする計測器の校正方法。
23. 【請求項２３】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
    の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正処理をコンピュータに実行させる
    ためのプログラムを記録したコンピュータによって読み
    取り可能な記録媒体であって、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得処理を備えることを特徴
    とする記録媒体。
24. 【請求項２４】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正処理をコンピュータに実行させる
    ためのプログラムを記録したコンピュータによって読み
    取り可能な記録媒体であって、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得処理を備えることを特徴
    とする記録媒体。
25. 【請求項２５】 ３ポートを有する被測定デバイスのＳ
    パラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得する３
    ポートデバイス用計測器の校正方式において、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
    の信号を発生する信号源と、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得手段と、を備えることを
    特徴とする３ポートデバイス用計測器の校正方式。
26. 【請求項２６】 請求項２５において、 前記信号源を前記３つのテストポートのいずれかに選択
    的に接続する切替スイッチをさらに備えており、この切
    替スイッチを切り替えることにより前記信号源が接続さ
    れる前記テストポートを順次切り替えて、前記信号源の
    それぞれの接続位置に対応する前記各種の誤差要因を前
    記誤差要因取得手段によって取得することを特徴とする
    ３ポートデバイス用計測器の校正方式。
27. 【請求項２７】 請求項２５または２６において、 前記各種の誤差要因には、 前記信号源から出力されて前記３つの受信回路のそれぞ
    れに前記被測定デバイスを介さずに到達する信号成分と
    しての第１の誤差要因と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して反射される信号成分としての第２の誤差要因
    と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して前記受信回路に到達する信号成分としての第３
    の誤差要因と、 を含んでいることを特徴とする３ポートデバイス用計測
    器の校正方式。
28. 【請求項２８】 請求項２７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートとそれ以外の前記テストポートとの間を隔
    絶した状態において、前記信号源から出力された所定の
    信号を、前記信号源が接続されていない前記テストポー
    トに対応する前記受信回路によって受信することによっ
    て、前記信号源が接続されていない前記テストポートに
    対応する前記第１の誤差要因の取得を行うことを特徴と
    する３ポートデバイス用計測器の校正方式。
29. 【請求項２９】 請求項２７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートを３種類以上の接続条件で終端したそれぞ
    れの状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することによって、前記
    信号源が接続された前記テストポートに対応する前記第
    １、第２および第３の誤差要因が含まれる３つ以上の式
    を求め、これらの式を連立させて解くことによりこれら
    の誤差要因を取得することを特徴とする３ポートデバイ
    ス用計測器の校正方式。
30. 【請求項３０】 請求項２７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートとそれ以外の前記テストポートとの間を所
    定の接続条件で接続した状態において、前記信号源から
    出力された所定の信号を、前記信号源が接続された前記
    テストポートとこれに接続される他の前記テストポート
    のそれぞれに対応する前記受信回路によって受信するこ
    とによって、前記信号源が接続された前記テストポート
    に接続された他の前記テストポートに対応する前記第２
    および第３の誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、
    これらの式を連立させて解くことによりこれらの誤差要
    因を取得することを特徴とする３ポートデバイス用計測
    器の校正方式。
31. 【請求項３１】 請求項２５〜３０のいずれかにおい
    て、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続された状態で、前記切替スイッチによる接続状態を
    順次切り替えることにより、前記被測定デバイスに対応
    するＳパラメータの数以上の式を求め、これらの式の中
    から前記誤差要因取得手段によって取得された前記各種
    の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連立させ
    て解くことにより前記Ｓパラメータを求めるＳパラメー
    タ算出手段をさらに備えることを特徴とする３ポートデ
    バイス用計測器の校正方式。
32. 【請求項３２】 ３ポートを有する被測定デバイスのＳ
    パラメータ測定を行う３ポートデバイス用計測器におい
    て、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに選択的に接続され
    て、所定の信号を発生する信号源と、 を備えることを特徴とする３ポートデバイス用計測器。
33. 【請求項３３】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
    の信号を発生する信号源と、 を有する３ポートデバイス用計測器の校正方法におい
    て、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得工程を備えることを特徴
    とする３ポートデバイス用計測器の校正方法。
34. 【請求項３４】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートのそれぞれに接続される３つの
    受信回路と、 前記３つのテストポートのいずれかに接続されて、所定
    の信号を発生する信号源と、 を有する３ポートデバイス用計測器の校正処理をコンピ
    ュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピ
    ュータによって読み取り可能な記録媒体であって、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記３つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得処理を備えることを特徴
    とする記録媒体。
35. 【請求項３５】 ３ポートを有する被測定デバイスのＳ
    パラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得する計
    測器の校正方式において、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得手段と、 を備えることを特徴とする計測器の校正方式。
36. 【請求項３６】 請求項３５において、 前記２つの受信回路、前記終端回路および前記信号源
    と、これらが接続される前記テストポートとの組み合わ
    せを切り替える切替スイッチをさらに備えており、この
    切替スイッチを切り替えることにより前記信号源、前記
    受信回路および前記終端回路のそれぞれが接続される前
    記テストポートの位置を順次切り替えて、前記信号源の
    それぞれの接続位置に対応する前記各種の誤差要因を前
    記誤差要因取得手段によって取得することを特徴とする
    計測器の校正方式。
37. 【請求項３７】 請求項３５または３６において、 前記各種の誤差要因には、 前記信号源から出力されて前記２つの受信回路のそれぞ
    れに前記被測定デバイスを介さずに到達する信号成分と
    しての第１の誤差要因と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して反射される信号成分としての第２の誤差要因
    と、 前記被測定デバイス側から入力されて前記テストポート
    を介して前記受信回路に到達する信号成分としての第３
    の誤差要因と、 を含んでいることを特徴とする計測器の校正方式。
38. 【請求項３８】 請求項３７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートとそれ以外の前記テストポートとの間を隔
    絶した状態において、前記信号源から出力された所定の
    信号を、前記信号源が接続されていない前記テストポー
    トに対応する前記受信回路によって受信することによっ
    て、前記信号源が接続されていない前記テストポートに
    対応する前記第１の誤差要因の取得を行うことを特徴と
    する計測器の校正方式。
39. 【請求項３９】 請求項３７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源が接続された前記
    テストポートを３種類以上の接続条件で終端したそれぞ
    れの状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することによって、前記
    信号源が接続された前記テストポートに対応する前記第
    １、第２および第３の誤差要因が含まれる３つ以上の式
    を求め、これらの式を連立させて解くことによりこれら
    の誤差要因を取得することを特徴とする計測器の校正方
    式。
40. 【請求項４０】 請求項３７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源と前記受信回路と
    が接続された前記テストポートと、前記信号源が接続さ
    れておらず前記受信回路のみが接続された前記テストポ
    ートとの間を所定の接続条件で接続した状態において、
    前記信号源から出力された所定の信号を前記２つの受信
    回路で受信することにより、前記受信回路のみが接続さ
    れた前記テストポートに対応する前記第２および第３の
    誤差要因が含まれる２つ以上の式を求め、これらの式を
    連立させて解くことによりこれらの誤差要因を取得する
    ことを特徴とする計測器の校正方式。
41. 【請求項４１】 請求項３７において、 前記誤差要因取得手段は、前記信号源と前記受信回路と
    が接続された前記テストポートと、前記終端回路が接続
    された前記テストポートとの間を所定の接続条件で接続
    した状態において、前記信号源から出力された所定の信
    号を、前記信号源が接続された前記テストポートに対応
    する前記受信回路によって受信することにより、前記終
    端回路が接続された前記テストポートに対応する前記第
    ２の誤差要因を取得することを特徴とする計測器の校正
    方式。
42. 【請求項４２】 請求項３５〜４１のいずれかにおい
    て、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続された状態で、前記切替スイッチによる接続状態を
    順次切り替えることにより、前記被測定デバイスに対応
    するＳパラメータの数以上の式を求め、これらの式の中
    から前記誤差要因取得手段によって取得された前記各種
    の誤差要因を取り除くとともに、これらの式を連立させ
    て解くことにより前記Ｓパラメータを求めるＳパラメー
    タ算出手段をさらに備えることを特徴とする計測器の校
    正方式。
43. 【請求項４３】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正方法において、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得工程を備えることを特徴
    とする計測器の校正方法。
44. 【請求項４４】３ポートを有する被測定デバイスのＳパ
    ラメータ測定に関連する各種の誤差要因を取得し、 前記被測定デバイスの各ポートが接続される３つのテス
    トポートと、 前記３つのテストポートの中の２つに接続される２つの
    受信回路および他の１つに接続される終端回路と、 前記受信回路が接続された前記２つのテストポートのい
    ずれかに接続されて、所定の信号を発生する信号源と、 を有する計測器の校正処理をコンピュータに実行させる
    ためのプログラムを記録したコンピュータによって読み
    取り可能な記録媒体であって、 前記３つのテストポートに対して前記被測定デバイスが
    接続されていない状態で、既知の接続条件を設定すると
    ともに、前記信号源から所定の信号を出力して、このと
    き前記２つの受信回路に入力される信号を測定すること
    により、前記信号源の接続位置に対応する前記各種の誤
    差要因を取得する誤差要因取得処理を備えることを特徴
    とする記録媒体。