JP2019007923A

JP2019007923A - Distributor amplitude error calculation device, amplitude error calculation method, measuring device, and measurement method

Info

Publication number: JP2019007923A
Application number: JP2017126496A
Authority: JP
Inventors: 祥浩黒岩; Sachihiro Kuroiwa
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-17

Abstract

To provide an amplitude error calculation device, an amplitude error calculation method, a measuring device and a measurement method with which it is possible to calculate, for each frequency, the maximum possible value of the amplitude error of a distributor the value of which changes with a change of a measurement system.SOLUTION: The amplitude error calculation device comprises: an S parameter amplitude component acquisition unit 111 for acquiring the S parameter amplitude component of a distributor 100 having an input terminal 10 and output terminals 50-1 to 50-n; a port balance calculation unit 114 for calculating port balances PB(f) to PB(f) as error components corresponding to the magnitude relation of S parameter amplitude components S(f) to S(f); and a maximum value calculation unit 116 for calculating the absolute value of a value derived by adding an error component that corresponds to an S parameter amplitude component S(f) between the output terminal 50-k and each other output terminal 50-m to the port balance PB(f) of the output port 50-k, as the maximum value AE(-)(f) of the amplitude error.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、分配器の振幅誤差算出装置、振幅誤差算出方法、測定装置、及び測定方法に関し、特に、高周波信号を取り扱う分配器の振幅誤差算出装置、振幅誤差算出方法、測定装置、及び測定方法に関する。 The present invention relates to an amplitude error calculation device, an amplitude error calculation method, a measurement device, and a measurement method for a distributor, and in particular, an amplitude error calculation device, an amplitude error calculation method, a measurement device, and a measurement method for a distributor that handles a high-frequency signal. About.

分配器は、パワースプリッタ、パワーディバイダ、分岐器などとも呼ばれ、入力された例えば数ＭＨｚから数十ＧＨｚまでの高周波信号を複数の出力に分配するデバイスである。 The distributor is also called a power splitter, power divider, branching device, or the like, and is a device that distributes an input high-frequency signal from, for example, several MHz to several tens GHz to a plurality of outputs.

分配器は、一例として、無線通信装置に入力された高周波信号を複数の受信部などに分配する用途に使用されている。測定分野では、分配器は、例えば信号発生器からの出力信号を分配し、分配した信号を複数の被試験対象（Device Under Test：ＤＵＴ）にそれぞれ送り込む用途に使用されている。 As an example, the distributor is used for distributing a high-frequency signal input to the wireless communication device to a plurality of receiving units. In the measurement field, a distributor is used for, for example, an application in which an output signal from a signal generator is distributed and the distributed signal is sent to a plurality of devices under test (Device Under Test: DUT).

ところで、測定分野においては、分配器で分配した複数の出力信号を異なるＤＵＴの測定端子あるいは複数の測定端子を有するＤＵＴの測定端子に入力して同時測定を行い、測定時間を短縮させることが求められる。 By the way, in the measurement field, it is required to input a plurality of output signals distributed by a distributor to different DUT measurement terminals or DUT measurement terminals having a plurality of measurement terminals and perform simultaneous measurement to shorten the measurement time. It is done.

しかしながら、従来の分配器を用いた複数の測定端子の同時測定においては、分配器のポート間の漏洩信号成分などに起因する測定誤差が生じる。このため、分配器の各ポートの電気特性をネットワークアナライザなどの信号分析装置を用いてあらかじめ測定しておくことが従来から行われている。 However, in simultaneous measurement of a plurality of measurement terminals using a conventional distributor, a measurement error due to a leakage signal component between the ports of the distributor occurs. For this reason, it has been conventionally performed to measure in advance the electrical characteristics of each port of the distributor using a signal analyzer such as a network analyzer.

特許文献１には、３ポートの分配器の電気特性をネットワークアナライザで測定する際の校正パラメータを取得するに当たり、短時間で精度良く校正パラメータの取得を行うための方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for acquiring calibration parameters with high accuracy in a short time when acquiring calibration parameters when measuring electrical characteristics of a three-port distributor with a network analyzer.

特開２００５−１４８０６７号公報JP 2005-148067 A

しかしながら、実際に分配器を用いてＤＵＴを測定する際には、ＤＵＴに接続される測定端子の接触不良や、ＤＵＴに内蔵されているフィルタなどに起因した反射波により振幅誤差が発生する。特許文献１に開示された方法では、このような振幅誤差が考慮されていないため、校正精度が不十分であるという問題があった。 However, when the DUT is actually measured using the distributor, an amplitude error occurs due to a contact failure of a measurement terminal connected to the DUT or a reflected wave caused by a filter built in the DUT. The method disclosed in Patent Document 1 has a problem that calibration accuracy is insufficient because such an amplitude error is not taken into consideration.

以下、分配器の振幅誤差の測定方法について図９を参照しながら説明する。まず、分配器１００の入力端子１０と複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋを同軸ケーブルで信号分析装置１２０に接続し、入力端子１０に信号分析装置１２０から出力された高周波信号を入力する。このとき、図９（ａ）に示すように出力端子５０−ｋ以外の出力端子が全て終端されている状態で信号分析装置１２０により測定されるＳパラメータＳ_ｋ０と、図９（ｂ）に示すように出力端子５０−ｋ以外の出力端子が全て開放されている状態で信号分析装置１２０により測定されるＳパラメータＳ_ｋ０'との振幅差が振幅誤差である。図１０に振幅誤差の一例を示す。 Hereinafter, a method for measuring the amplitude error of the distributor will be described with reference to FIG. First, the input terminal 10 of the distributor 100 and one output terminal 50-k of the plurality of output terminals 50-1,... 50-n are connected to the signal analyzer 120 with a coaxial cable. The high frequency signal output from the signal analyzer 120 is input. At this time, as shown in FIG. 9A, the S parameter S _k0 measured by the signal analyzer 120 in a state where all output terminals other than the output terminal 50-k are terminated, and shown in FIG. 9B. Thus, the amplitude difference from the S parameter S _k0 ′ measured by the signal analyzer 120 in a state where all the output terminals other than the output terminal 50-k are open is an amplitude error. FIG. 10 shows an example of the amplitude error.

しかしながら、試験者が分配器１００と信号分析装置１２０を接続する同軸ケーブルに触れたり、同軸ケーブルを繋ぎ換えたりするなどの測定系の変化があると、振幅誤差のピークの周波数位置は容易にシフトしてしまう。このため、従来はそもそも分配器の振幅誤差を正確に評価できないという問題があった。 However, if the tester changes the measurement system such as touching the coaxial cable connecting the distributor 100 and the signal analyzer 120 or changing the coaxial cable, the frequency position of the peak of the amplitude error is easily shifted. Resulting in. For this reason, there has conventionally been a problem that the amplitude error of the distributor cannot be accurately evaluated.

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、測定系の変化によって値が変化する分配器の振幅誤差について、その取り得る最大値を周波数ごとに算出することができる振幅誤差算出装置、振幅誤差算出方法、測定装置、及び測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such conventional problems, and calculates the maximum possible value for each frequency for the amplitude error of a distributor whose value changes due to a change in the measurement system. An object of the present invention is to provide an amplitude error calculation device, an amplitude error calculation method, a measurement device, and a measurement method.

上記課題を解決するために、本発明に係る振幅誤差算出装置は、高周波信号が入力される１つの入力端子と複数の出力端子を有する分配器について、各前記出力端子の理想的な出力からの振幅誤差として取り得る最大値を算出する振幅誤差算出装置であって、前記高周波信号の周波数ｆごとにあらかじめ測定された前記分配器のＳパラメータ振幅成分Ｓ_００（ｆ），・・・Ｓ_ｎｎ（ｆ）を取得するＳパラメータ振幅成分取得部と、前記入力端子と各前記出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）の大小関係に応じた誤差成分としてのポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）を算出するポートバランス算出部と、前記複数の出力端子のうちの１つの出力端子の前記ポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）に、前記１つの出力端子と他の各前記出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）（ただし、ｋ≠ｍ）に応じた誤差成分を加算した値の絶対値を、前記振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）として算出する最大値算出部と、を備える構成である。 In order to solve the above-described problem, an amplitude error calculation device according to the present invention provides a distributor having one input terminal to which a high-frequency signal is input and a plurality of output terminals, from an ideal output of each of the output terminals. An amplitude error calculation device for calculating a maximum value that can be taken as an amplitude error, wherein the S parameter amplitude components S ₀₀ (f),... S _{nn of the} distributor are measured in advance for each frequency f of the high frequency signal. f) and an error corresponding to the magnitude relationship of S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminal and each of the output terminals. port balance _PB 1 as component (f), ··· _PB n and port balance calculation unit for calculating a (f), the port balance _PB k of one output terminal of the plurality of output terminals ( A), the absolute value of S parameter amplitude component S _{miles (f)} (However, the value obtained by adding the error component corresponding to k ≠ m) between said one output terminal and each of the other said output terminal, said A maximum value calculating unit that calculates the maximum value AE (−) _k (f) of the amplitude error.

この構成により、本発明に係る振幅誤差算出装置は、測定系の変化によって値が変化する分配器の振幅誤差について、その取り得る最大値を周波数ごとに算出することができる。 With this configuration, the amplitude error calculation apparatus according to the present invention can calculate the maximum possible value for each frequency for the amplitude error of the distributor whose value changes due to a change in the measurement system.

また、本発明に係る振幅誤差算出装置においては、前記ポートバランス算出部は、前記１つの出力端子の前記ポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）を、下記の式（２）で表される前記複数の出力端子の個数ｎに応じて定まる分配損失ＤＬ（ｆ）と、下記の式（３）で表される前記入力端子と各前記出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）に応じて定まる挿入損失ＩＬ（ｆ）と、前記入力端子と前記１つの出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋ０（ｆ）と、の和の絶対値として下記の式（４）により算出するものであってもよい。

Moreover, in the amplitude error calculation apparatus according to the present invention, the port balance calculation unit sets the port balance PB _k (f) of the one output terminal to the plurality of outputs represented by the following equation (2). The distribution loss DL (f) determined according to the number n of terminals and the S parameter amplitude component S ₁₀ (f) between the input terminal and each output terminal represented by the following equation (3): The absolute value of the sum of the insertion loss IL (f) determined according to S _n0 (f) and the S parameter amplitude component S _k0 (f) between the input terminal and the one output terminal is as follows: You may calculate by Formula (4).

この構成により、本発明に係る振幅誤差算出装置は、分配器の振幅誤差の要因となるポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）を算出することができる。 With this configuration, the amplitude error calculation apparatus according to the present invention can calculate the port balances PB ₁ (f),... PB _n (f) that cause the amplitude error of the distributor.

また、本発明に係る振幅誤差算出装置においては、前記最大値算出部は、下記の式（９）により前記振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）を算出するものであってもよい。

Moreover, in the amplitude error calculation apparatus according to the present invention, the maximum value calculation unit may calculate the maximum value AE (−) _k (f) of the amplitude error by the following equation (9). .

この構成により、本発明に係る振幅誤差算出装置は、分配器の振幅誤差として取り得る最大値を、ポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）と、出力端子間のアイソレーションを示すＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）とに基づいて算出することができる。 With this configuration, the amplitude error calculation apparatus according to the present invention sets the maximum value that can be taken as the amplitude error of the distributor as the isolation between the port balance PB ₁ (f),... PB _n (f) and the output terminal. Can be calculated based on the S parameter amplitude component S _km (f).

また、本発明に係る振幅誤差算出装置においては、前記分配器は、前記入力端子に入力された前記高周波信号を分配して複数の分配部出力からそれぞれ出力する分配部と、前記複数の分配部出力にそれぞれ接続され、前記出力端子側で反射した反射波を阻止するための複数の反射波阻止部と、を備え、前記複数の反射波阻止部の出力を前記出力端子から出力するものであり、前記複数の反射波阻止部は、前記反射波を減衰させる減衰部と、前記減衰部の減衰量を調整する減衰量調整部と、を備えるものであってもよい。 In the amplitude error calculation device according to the present invention, the distributor distributes the high-frequency signal input to the input terminal and outputs the signals from a plurality of distribution unit outputs, and the plurality of distribution units. A plurality of reflected wave blocking units connected to outputs and blocking reflected waves reflected on the output terminal side, and outputs the outputs of the plurality of reflected wave blocking units from the output terminal. The plurality of reflected wave blocking units may include an attenuation unit that attenuates the reflected wave and an attenuation adjustment unit that adjusts the attenuation of the attenuation unit.

この構成により、本発明に係る振幅誤差算出装置は、分配器の減衰量調整部による減衰量の調整に応じて変化する、各出力端子からの出力の振幅誤差の最大値を算出することができる。 With this configuration, the amplitude error calculation device according to the present invention can calculate the maximum value of the amplitude error of the output from each output terminal, which changes according to the adjustment of the attenuation amount by the attenuation amount adjustment unit of the distributor. .

また、本発明に係る振幅誤差算出方法は、高周波信号が入力される１つの入力端子と複数の出力端子を有する分配器について、各前記出力端子の理想的な出力からの振幅誤差として取り得る最大値を算出する振幅誤差算出方法であって、前記高周波信号の周波数ｆごとにあらかじめ測定された前記分配器のＳパラメータ振幅成分Ｓ_００（ｆ），・・・Ｓ_ｎｎ（ｆ）を取得するＳパラメータ振幅成分取得ステップと、前記入力端子と各前記出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）の大小関係に応じた誤差成分としてのポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）を算出するポートバランス算出ステップと、前記複数の出力端子のうちの１つの出力端子の前記ポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）に、前記１つの出力端子と他の各前記出力端子との間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）（ただし、ｋ≠ｍ）に応じた誤差成分を加算した値の絶対値を、前記振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）として算出する最大値算出ステップと、を含む。 Further, the amplitude error calculation method according to the present invention is the maximum possible amplitude error from an ideal output of each output terminal for a distributor having one input terminal to which a high-frequency signal is input and a plurality of output terminals. An amplitude error calculation method for calculating a value, wherein S distributor amplitude components S ₀₀ (f),... S _nn (f) of the distributor measured in advance for each frequency f of the high-frequency signal are acquired. Port balance PB as an error component according to the magnitude relationship of the parameter amplitude component acquisition step and the S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminal and each output terminal to ₁ (f), ··· _PB and port balance calculation step of calculating n a (f), the port balance _PB k of one output terminal of the plurality of output terminals (f), Serial S-parameter amplitude component S _miles between one output terminal and each of the other said output terminal _(f) (although, k ≠ m) the absolute value of the value obtained by adding the error component corresponding to, the amplitude error A maximum value calculating step of calculating as a maximum value AE (−) _k (f).

この構成により、本発明に係る振幅誤差算出方法は、測定系の変化によって値が変化する分配器の振幅誤差について、その取り得る最大値を周波数ごとに算出することができる。 With this configuration, the amplitude error calculation method according to the present invention can calculate, for each frequency, the maximum possible value for the amplitude error of the distributor whose value changes due to a change in the measurement system.

また、本発明に係る測定装置は、高周波信号を発生させる信号発生部を備え、前記高周波信号が入力される１つの入力端子と複数の出力端子を有する分配器により分配された前記高周波信号を、各前記出力端子に接続可能な少なくとも１つの測定端子を有する被試験対象に入力する測定装置であって、前記高周波信号を前記分配器の前記入力端子に出力するとともに、前記被試験対象からの出力信号が前記分配器の前記出力端子及び前記入力端子を介して入力される入出力部と、記入出力部により入力された前記被試験対象からの前記出力信号の振幅値を測定する測定部と、上記のいずれかに記載の振幅誤差算出装置により算出された、前記分配器の前記振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）を用いて、前記振幅値の補正を行う測定値補正部と、を備える構成である。 Further, the measuring apparatus according to the present invention includes a signal generation unit that generates a high frequency signal, and the high frequency signal distributed by a distributor having one input terminal to which the high frequency signal is input and a plurality of output terminals, A measurement apparatus for inputting to a test object having at least one measurement terminal connectable to each of the output terminals, wherein the high-frequency signal is output to the input terminal of the distributor and output from the test object An input / output unit for inputting a signal through the output terminal and the input terminal of the distributor; a measurement unit for measuring an amplitude value of the output signal from the test target input by a writing output unit; calculated by the amplitude error calculating device described above, the maximum value AE of the amplitude error of the distributor (-) with k _(f), the measurement value correction for correcting the amplitude values When a configuration including.

この構成により、本発明に係る測定装置は、振幅誤差算出装置により算出された分配器の振幅誤差の最大値を用いて、分配器が接続された被試験対象の測定値の補正を行うことができる。 With this configuration, the measurement apparatus according to the present invention can correct the measurement value of the test target to which the distributor is connected, using the maximum value of the amplitude error of the distributor calculated by the amplitude error calculation apparatus. it can.

また、本発明に係る測定方法は、高周波信号を発生させる信号発生部を備え、前記高周波信号が入力される１つの入力端子と複数の出力端子を有する分配器により分配された前記高周波信号を、各前記出力端子に接続可能な少なくとも１つの測定端子を有する被試験対象に入力する測定装置を用いる測定方法であって、前記高周波信号を前記分配器の前記入力端子に出力するとともに、前記被試験対象からの出力信号が前記分配器の前記出力端子及び前記入力端子を介して入力される入出力ステップと、前記入出力ステップで入力された前記被試験対象からの前記出力信号の振幅値を測定する測定ステップと、上記のいずれかに記載の振幅誤差算出装置により算出された、前記分配器の前記振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）を用いて、前記振幅値の補正を行う測定値補正ステップと、を含む。 Further, the measurement method according to the present invention includes a signal generator that generates a high-frequency signal, and the high-frequency signal distributed by a distributor having one input terminal to which the high-frequency signal is input and a plurality of output terminals, A measuring method using a measuring device for inputting to a test object having at least one measuring terminal connectable to each output terminal, wherein the high-frequency signal is output to the input terminal of the distributor, and the device under test An input / output step in which an output signal from a target is input via the output terminal and the input terminal of the distributor, and an amplitude value of the output signal from the test target input in the input / output step a measurement step of, calculated by the amplitude error calculating device described above, the maximum value AE of the amplitude error of the distributor (-) with k _(f), Serial comprising a measurement value correction step of correcting the amplitude value.

この構成により、本発明に係る測定方法は、振幅誤差算出装置により算出された分配器の振幅誤差の最大値を用いて、分配器が接続された被試験対象の測定値の補正を行うことができる。 With this configuration, the measurement method according to the present invention can correct the measurement value of the test target to which the distributor is connected, using the maximum value of the amplitude error of the distributor calculated by the amplitude error calculation device. it can.

本発明は、測定系の変化によって値が変化する分配器の振幅誤差について、その取り得る最大値を周波数ごとに算出することができる振幅誤差算出装置、振幅誤差算出方法、測定装置、及び測定方法を提供するものである。 The present invention relates to an amplitude error calculation device, an amplitude error calculation method, a measurement device, and a measurement method that can calculate the maximum possible value for each frequency with respect to the amplitude error of a distributor whose value changes due to a change in the measurement system. Is to provide.

本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the amplitude error calculation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 信号分析装置により分配器のＳパラメータ振幅成分を測定する方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the method to measure the S parameter amplitude component of a divider | distributor with a signal analyzer. 本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置のアイソレーション寄与算出部が算出する誤差成分を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the error component which the isolation contribution calculation part of the amplitude error calculation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention calculates. 本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置の最大値算出部が算出する振幅誤差の最大値の表示例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a display of the maximum value of the amplitude error which the maximum value calculation part of the amplitude error calculation apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention calculates. 本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置により振幅誤差の最大値が算出される分配器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the divider | distributor by which the maximum value of an amplitude error is calculated by the amplitude error calculation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置による振幅誤差算出方法の処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the amplitude error calculation method by the amplitude error calculation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the measuring apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る測定装置による測定方法の処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the measuring method by the measuring apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の分配器の振幅誤差の測定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the measuring method of the amplitude error of the conventional divider | distributor. 従来の分配器の振幅誤差の測定方法により得られる振幅誤差の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the amplitude error obtained by the measuring method of the amplitude error of the conventional distributor.

以下、本発明に係る振幅誤差算出装置及び振幅誤差算出方法の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of an amplitude error calculation apparatus and an amplitude error calculation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０は、信号分析装置１２０によりあらかじめ測定されたｎポートの分配器１００のＳパラメータ振幅成分Ｓ_００（ｆ），・・・Ｓ_ｎｎ（ｆ）に基づき、分配器１００の各出力端子の理想的な出力からの振幅誤差として取り得る最大値を算出するものである。分配器１００は、周波数ｆの高周波信号が入力される１つの入力端子１０と、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎとを有している。ここで、ｎは正の偶数である。 (First embodiment)
As shown in FIG. 1, the amplitude error calculation apparatus 110 according to the first embodiment of the present invention includes an S parameter amplitude component S ₀₀ (f), n of the n-port distributor 100 measured in advance by the signal analysis apparatus 120. ... The maximum value that can be taken as an amplitude error from the ideal output of each output terminal of the distributor 100 is calculated based on S _nn (f). The distributor 100 has one input terminal 10 to which a high-frequency signal having a frequency f is input, and a plurality of output terminals 50-1,... 50-n. Here, n is a positive even number.

振幅誤差算出装置１１０は、Ｓパラメータ振幅成分取得部１１１と、分配損失算出部１１２と、挿入損失算出部１１３と、ポートバランス算出部１１４と、アイソレーション寄与算出部１１５と、最大値算出部１１６と、表示部１１７と、操作部１１８と、制御部１１９と、を備えている。 The amplitude error calculation device 110 includes an S parameter amplitude component acquisition unit 111, a distribution loss calculation unit 112, an insertion loss calculation unit 113, a port balance calculation unit 114, an isolation contribution calculation unit 115, and a maximum value calculation unit 116. A display unit 117, an operation unit 118, and a control unit 119.

Ｓパラメータ振幅成分取得部１１１は、下記の式（１）に示すように、信号分析装置１２０によりあらかじめ測定された分配器１００の周波数ｆごとのＳパラメータ振幅成分Ｓ_００（ｆ），・・・Ｓ_ｎｎ（ｆ）を取得するようになっている。

The S parameter amplitude component acquisition unit 111, as shown in the following equation (1), performs S parameter amplitude components S ₀₀ (f),... For each frequency f of the distributor 100 measured in advance by the signal analyzer 120. S _nn (f) is acquired.

信号分析装置１２０は、例えばネットワークアナライザ、又は、トラッキングジェネレータ機能付シグナルアナライザにより構成される。図２（ａ）に示すように、分配器１００の２つの出力端子間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ及びＳ_ｍｋを測定する測定系においては、出力端子５０−ｋと出力端子５０−ｍが信号分析装置１２０に接続されるとともに、出力端子５０−ｋ及び出力端子５０−ｍ以外の出力端子と入力端子１０が全て終端される。また、図２（ｂ）に示すように、分配器１００のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋ０を測定する測定系においては、入力端子１０と出力端子５０−ｋが信号分析装置１２０に接続されるとともに、出力端子５０−ｋ以外の出力端子が全て終端された状態で、信号分析装置１２０から出力された高周波信号が入力端子１０に入力される。 The signal analyzer 120 is configured by, for example, a network analyzer or a signal analyzer with a tracking generator function. As shown in FIG. 2A, in the measurement system that measures the S parameter amplitude components S _km and S _mk between the two output terminals of the distributor 100, the output terminal 50-k and the output terminal 50-m are signals. The output terminal 50-k and the output terminal 50-m other than the output terminal 50-k and the input terminal 10 are all terminated while being connected to the analyzer 120. As shown in FIG. 2B, in the measurement system for measuring the S parameter amplitude component S _k0 of the distributor 100, the input terminal 10 and the output terminal 50-k are connected to the signal analyzer 120, The high frequency signal output from the signal analyzer 120 is input to the input terminal 10 in a state where all the output terminals other than the output terminal 50-k are terminated.

分配損失算出部１１２は、下記の式（２）に示すように、分配器１００の出力端子５０−１，・・・５０−ｎの個数（すなわち、ポート数）ｎに応じて定まる分配損失ＤＬ（ｆ）［ｄＢ］を算出するようになっている。

As shown in the following formula (2), the distribution loss calculation unit 112 distributes the distribution loss DL determined according to the number (namely, the number of ports) n of the output terminals 50-1,. (F) [dB] is calculated.

挿入損失算出部１１３は、下記の式（３）に示すように、入力端子１０と各出力端子５０−１，・・・５０−ｎとの間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）に応じて定まる分配器１００全体の挿入損失ＩＬ（ｆ）［ｄＢ］を算出するようになっている。

As shown in the following equation (3), the insertion loss calculation unit 113 is configured to include S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... Between the input terminal 10 and the output terminals 50-1,. .. The insertion loss IL (f) [dB] of the entire distributor 100 determined according to S _n0 (f) is calculated.

ポートバランス算出部１１４は、下記の式（４）に示すように、入力端子１０と各出力端子５０−１，・・・５０−ｎとの間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）の大小関係に応じた誤差成分としてのポートバランスＰＢ_１，・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）［ｄＢ］を算出するようになっている。すなわち、ポートバランス算出部１１４は、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋのポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）を、分配損失ＤＬ（ｆ）と、挿入損失ＩＬ（ｆ）と、入力端子１０と１つの出力端子５０−ｋとの間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋ０（ｆ）と、の和の絶対値として式（４）により算出する。

As shown in the following equation (4), the port balance calculation unit 114 is configured to include S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... Between the input terminal 10 and the output terminals 50-1,. ... Port balances PB ₁ ,... PB _n (f) [dB] as error components corresponding to the magnitude relationship of S _n0 (f) are calculated. That is, the port balance calculation unit 114 sets the port balance PB _k (f) of one output terminal 50-k among the plurality of output terminals 50-1,... 50-n as distribution loss DL (f). The absolute value of the sum of the insertion loss IL (f) and the S parameter amplitude component S _k0 (f) between the input terminal 10 and one output terminal 50-k is calculated by the equation (4).

アイソレーション寄与算出部１１５は、下記の式（５）及び式（６）に示すように、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋと他の各出力端子５０−ｍとの間のアイソレーションを示すＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）（ただし、ｋ≠ｍ）に応じた誤差成分Ｃ（−）_ｋ（ｆ），Ｃ（＋）_ｋ（ｆ）を算出するようになっている。ここで、Ｃ（−）_ｋ（ｆ）は負の誤差成分の絶対値、Ｃ（＋）_ｋ（ｆ）は正の誤差成分の絶対値である。

The isolation contribution calculation unit 115 includes one output terminal 50-k among the plurality of output terminals 50-1,... 50-n, and others as shown in the following formulas (5) and (6). Error components C (−) _k (f), C (+) _k corresponding to S parameter amplitude components S _km (f) (where k ≠ m) indicating isolation between the output terminals 50-m (F) is calculated. Here, C (−) _k (f) is the absolute value of the negative error component, and C (+) _k (f) is the absolute value of the positive error component.

例えば、ｎ＝２の分配器１００について、出力端子５０−１に関する誤差成分Ｃ（−）_１（ｆ），Ｃ（＋）_１（ｆ）は、下記の式（７）及び式（８）と図３のように示される。また、式（７）及び式（８）と図３から、Ｃ（−）_ｋ（ｆ）≧Ｃ（＋）_ｋ（ｆ）の関係が成り立つことが分かる。

For example, for the distributor 100 with n = 2, the error components C (−) ₁ (f) and C (+) ₁ (f) related to the output terminal 50-1 are expressed by the following equations (7) and (8): It is shown as in FIG. Moreover, it can be seen from the equations (7) and (8) and FIG. 3 that the relationship C (−) _k (f) ≧ C (+) _k (f) is established.

ここで、分配器１００の振幅誤差の負の成分の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）は、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋのポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）に、誤差成分Ｃ（−）_ｋ（ｆ）を加算した値の絶対値として下記の式（９）で与えられる。 Here, the maximum value AE (−) _k (f) of the negative component of the amplitude error of the distributor 100 is one output terminal 50-k among the plurality of output terminals 50-1,. The absolute value of the value obtained by adding the error component C (−) _k (f) to the port balance PB _k (f) is given by the following equation (9).

さらに、分配器１００の振幅誤差の正の成分の最大値ＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）は、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋのポートバランスＰＢ_ｋ（ｆ）に、誤差成分Ｃ（＋）_ｋ（ｆ）を加算した値の絶対値として下記の式（１０）で与えられる。 Further, the maximum value AE (+) _k (f) of the positive component of the amplitude error of the distributor 100 is the value of one output terminal 50-k among the plurality of output terminals 50-1,. The absolute value of the value obtained by adding the error component C (+) _k (f) to the port balance PB _k (f) is given by the following equation (10).

なお、Ｃ（−）_ｋ（ｆ）≧Ｃ（＋）_ｋ（ｆ）の関係から、ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）≧ＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）の関係が成り立つ。

Note that the relationship of AE (−) _k (f) ≧ AE (+) _k (f) is established from the relationship of C (−) _k (f) ≧ C (+) _k (f).

最大値算出部１１６は、振幅誤差の最大値としてＡＥ（−）_ｋ（ｆ）を算出するようになっている。ここでは、振幅誤差の最大値を求めるという目的から、ＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）よりも大きいＡＥ（−）_ｋ（ｆ）を最大値算出部１１６の出力としている。なお、最大値算出部１１６は、ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）に加えてＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）を算出するものであってもよい。 The maximum value calculation unit 116 calculates AE (−) _k (f) as the maximum value of the amplitude error. Here, for the purpose of obtaining the maximum value of the amplitude error, AE (−) _k (f) larger than AE (+) _k (f) is used as the output of the maximum value calculation unit 116. The maximum value calculating unit 116, AE _(-) in addition to the _{k (f) AE (+)} k (f) may be configured to calculate a.

表示部１１７は、例えばＬＣＤやＣＲＴなどの表示機器で構成される。表示部１１７は、最大値算出部１１６により算出されたＡＥ（−）_ｋ（ｆ）やＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）を例えば図４に示すように表示するようになっている。 The display unit 117 is configured by a display device such as an LCD or a CRT. The display unit 117 displays AE (−) _k (f) and AE (+) _k (f) calculated by the maximum value calculation unit 116, for example, as shown in FIG.

操作部１１８は、ユーザによる操作入力を行うためのものであり、例えば表示部１１７の表示画面の表面に設けられたタッチパネルで構成される。あるいは、操作部１１８は、キーボード又はマウスのような入力デバイスを含んで構成されてもよい。 The operation unit 118 is for performing an operation input by the user, and is configured by a touch panel provided on the surface of the display screen of the display unit 117, for example. Alternatively, the operation unit 118 may include an input device such as a keyboard or a mouse.

制御部１１９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどを含むマイクロコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等で構成され、振幅誤差算出装置１１０を構成する上記各部の動作を制御する。 The control unit 119 is composed of, for example, a microcomputer or a personal computer including a CPU, ROM, RAM, HDD, and the like, and controls operations of the above-described units constituting the amplitude error calculation device 110.

なお、分配損失算出部１１２、挿入損失算出部１１３、ポートバランス算出部１１４、アイソレーション寄与算出部１１５、及び最大値算出部１１６は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのディジタル回路で構成することや、制御部１１９による所定のプログラムの実行によりソフトウェア的に構成することが可能である。あるいは、分配損失算出部１１２、挿入損失算出部１１３、ポートバランス算出部１１４、アイソレーション寄与算出部１１５、及び最大値算出部１１６は、ディジタル回路によるハードウェア処理と所定のプログラムによるソフトウェア処理とを適宜組み合わせて構成することも可能である。 The distribution loss calculation unit 112, the insertion loss calculation unit 113, the port balance calculation unit 114, the isolation contribution calculation unit 115, and the maximum value calculation unit 116 are an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). It is possible to configure by a digital circuit such as the above, or by software by executing a predetermined program by the control unit 119. Alternatively, the distribution loss calculation unit 112, the insertion loss calculation unit 113, the port balance calculation unit 114, the isolation contribution calculation unit 115, and the maximum value calculation unit 116 perform hardware processing by a digital circuit and software processing by a predetermined program. It is also possible to configure by combining as appropriate.

以下、分配器１００の詳細な構成の一例を説明する。図５に示すように、本例の分配器１００は、入力端子１０と、分配部２０と、分配部出力３０−１，３０−２，・・・３０−ｎと、反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎと、出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎと、減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎと、減衰量調整部７０−１，７０−２，・・・７０−ｎと、を備えている。 Hereinafter, an example of a detailed configuration of the distributor 100 will be described. As shown in FIG. 5, the distributor 100 of this example includes an input terminal 10, a distribution unit 20, distribution unit outputs 30-1, 30-2,... 30-n, and a reflected wave blocking unit 40-. 1, 40-2, ... 40-n, output terminals 50-1, 50-2, ... 50-n, attenuation sections 60-1, 60-2, ... 60-n, Attenuation adjustment sections 70-1, 70-2,... 70-n.

入力端子１０には、外部の信号源から例えば数ＭＨｚから数十ＧＨｚまでの高周波信号が入力される。ここでの信号源は、例えば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を発生する信号発生器である。入力端子１０は高周波特性に優れたコネクタであることが望ましく、例えばＮ型、ＳＭＡ型などの公知の高周波同軸コネクタを好適に用いることができる。なお、本例では、分配器１００の内部の特性インピーダンスは例えば５０Ωに統一されているものとして説明する。 For example, a high frequency signal from several MHz to several tens GHz is input to the input terminal 10 from an external signal source. The signal source here is, for example, a signal generator that generates a high-frequency signal having an arbitrary frequency, an arbitrary signal level, and an arbitrary modulation method. The input terminal 10 is preferably a connector having excellent high-frequency characteristics, and a known high-frequency coaxial connector such as N-type or SMA type can be suitably used. In this example, it is assumed that the characteristic impedance inside the distributor 100 is unified to, for example, 50Ω.

分配部２０は、入力端子１０に入力された高周波信号を、そのレベルが略等分となるよう分配して複数の分配部出力３０−１，３０−２，・・・３０−ｎからそれぞれ出力するようになっている。分配部２０は、例えば２抵抗型、３抵抗型、ウィルキンソンディバイダといった公知の高周波信号の分配手段により構成されている。なお、分配した複数の出力同士のアイソレーションは２０ｄＢ程度であることが一般的である。 The distribution unit 20 distributes the high-frequency signal input to the input terminal 10 so that the level is substantially equally divided, and outputs each from the plurality of distribution unit outputs 30-1, 30-2,... 30-n. It is supposed to be. The distribution unit 20 is configured by a known high-frequency signal distribution unit such as a 2-resistance type, a 3-resistance type, or a Wilkinson divider. In general, the isolation between a plurality of distributed outputs is about 20 dB.

複数の分配部出力３０−１，３０−２，・・・３０−ｎには、出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎ側で反射した反射波を阻止するための複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎがそれぞれ接続されている。複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎは、例えばπ型アッテネータ、Ｔ型アッテネータといった公知の抵抗による減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎ、いわゆるパッドにより構成されている。減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎは、出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎ側で反射した反射波を減衰させる。減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎの減衰量は、例えば３ｄＢから１０ｄＢ程度が望ましい。 The plurality of distribution unit outputs 30-1, 30-2,... 30-n have a plurality for blocking the reflected waves reflected on the output terminals 50-1, 50-2,. , 40-n are respectively connected. The plurality of reflected wave blocking units 40-1, 40-2,... 40-n are attenuating units 60-1, 60-2,... 60- by known resistances such as π-type attenuators and T-type attenuators. n, constituted by so-called pads. Attenuators 60-1, 60-2,... 60-n attenuate the reflected waves reflected on the output terminals 50-1, 50-2,. The attenuation amount of the attenuation units 60-1, 60-2,... 60-n is preferably about 3 dB to 10 dB, for example.

なお、複数の分配部出力３０−１，３０−２，・・・３０−ｎと、複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎとの接続は、例えば高周波特性に優れたコネクタによる接続であってもよい。また、コネクタを用いず、高周波特性に優れた伝送線路、例えばマイクロストリップ線路やグランデッドコプレーナ線路で、複数の分配部出力３０−１，３０−２，・・・３０−ｎと、複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎとを接続してもよい。 Note that the connection between the plurality of distribution unit outputs 30-1, 30-2,... 30-n and the plurality of reflected wave blocking units 40-1, 40-2,. A connection with a connector having excellent characteristics may be used. In addition, a transmission line excellent in high frequency characteristics without using a connector, for example, a microstrip line or a grounded coplanar line, and a plurality of distribution section outputs 30-1, 30-2,. The wave blockers 40-1, 40-2,... 40-n may be connected.

また、マイクロストリップ線路やグランデッドコプレーナ線路の途中に薄膜抵抗体を作製することにより抵抗による減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎを構成し、反射波阻止部として動作させてもよい。なお、薄膜抵抗体で減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎを構成する場合、分配器１００の入力端子１０からそれぞれの出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎまでの伝達特性をそれぞれ測定し、例えばレーザトリミングで薄膜抵抗体をトリミングすることにより、出力端子ごとの出力の信号レベルの差を更に抑えるようにしてもよい。また、固定減衰器であれば、選別品を組み合わせることにより、出力端子ごとの出力の信号レベルの差を更に抑えるようにしてもよい。 Further, by forming a thin film resistor in the middle of the microstrip line or the grounded coplanar line, the attenuation parts 60-1, 60-2,... 60-n by resistors are formed and operated as reflected wave blocking parts. May be. When the attenuation units 60-1, 60-2,... 60-n are formed of thin film resistors, the output terminals 50-1, 50-2,. The transfer characteristic up to 50-n may be measured, and the thin film resistor may be trimmed by laser trimming, for example, to further suppress the difference in output signal level for each output terminal. In the case of a fixed attenuator, the difference in the signal level of the output for each output terminal may be further suppressed by combining selected products.

減衰量調整部７０−１，７０−２，・・・７０−ｎは、可変減衰器又は固定減衰器を複数組み合わせて切り替えることにより、減衰部６０−１，６０−２，・・・６０−ｎの減衰量を可変できるようにし、任意の値に減衰量を設定できるように構成されたものである。例えば、減衰量調整部７０は、π型アッテネータやＴ型アッテネータなどで構成可能である。 The attenuation amount adjusting units 70-1, 70-2,... 70-n are switched by combining a plurality of variable attenuators or fixed attenuators to thereby change the attenuation units 60-1, 60-2,. The attenuation amount of n can be varied, and the attenuation amount can be set to an arbitrary value. For example, the attenuation adjustment unit 70 can be configured with a π-type attenuator, a T-type attenuator, or the like.

複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎには、複数の反射波阻止部４０−１，４０−２，・・・４０−ｎの出力を出力するための出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎがそれぞれ接続されている。出力端子５０−１，５０−２，・・・５０−ｎは高周波特性に優れたコネクタであることが望ましく、例えばＮ型、ＳＭＡ型などの公知の高周波同軸コネクタを好適に用いることができる。 The output of the plurality of reflected wave blocking units 40-1, 40-2, ... 40-n is output to the plurality of reflected wave blocking units 40-1, 40-2, ... 40-n. Output terminals 50-1, 50-2,... 50-n are connected to each other. The output terminals 50-1, 50-2,... 50-n are desirably connectors having excellent high-frequency characteristics, and known high-frequency coaxial connectors such as N-type and SMA-type can be preferably used.

上記のように構成された分配器１００は、減衰量調整部７０−１，７０−２，・・・７０−ｎによる減衰量の調整に応じて、Ｓパラメータ振幅成分Ｓ（ｆ）が変化する。さらに、Ｓパラメータ振幅成分Ｓ（ｆ）の変化に伴い、各出力端子５０−１，・・・５０−ｎからの出力の振幅誤差の最大値が、式（９）や式（１０）に従って変化する。よって、減衰量調整部７０−１，７０−２，・・・７０−ｎによる減衰量を適切に調整することにより、振幅誤差の最大値を所望のレベルにまで下げることが可能である。 In the distributor 100 configured as described above, the S parameter amplitude component S (f) changes in accordance with the adjustment of the attenuation amount by the attenuation amount adjustment units 70-1, 70-2,. . Further, along with the change of the S parameter amplitude component S (f), the maximum value of the amplitude error of the output from each output terminal 50-1,... 50-n changes according to the equations (9) and (10). To do. Therefore, it is possible to reduce the maximum value of the amplitude error to a desired level by appropriately adjusting the attenuation amount by the attenuation amount adjusting units 70-1, 70-2,... 70-n.

以下、本実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０を用いる信号分析方法について、図６のフローチャートを参照しながらその処理の一例を説明する。 Hereinafter, an example of the processing of the signal analysis method using the amplitude error calculation device 110 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、Ｓパラメータ振幅成分取得部１１１は、高周波信号の周波数ごとにあらかじめ測定された分配器１００のＳパラメータ振幅成分Ｓ_００（ｆ），・・・Ｓ_ｎｎ（ｆ）を信号分析装置１２０から取得する（Ｓパラメータ振幅成分取得ステップＳ１）。 First, the S parameter amplitude component acquisition unit 111 acquires the S parameter amplitude components S ₀₀ (f),... S _nn (f) of the distributor 100 measured in advance for each frequency of the high frequency signal from the signal analyzer 120. (S parameter amplitude component acquisition step S1).

次に、分配損失算出部１１２は、分配器１００の出力端子５０−１，・・・５０−ｎの個数ｎに応じて定まる分配損失ＤＬ（ｆ）［ｄＢ］を算出する（ステップＳ２）。 Next, distribution loss calculation section 112 calculates distribution loss DL (f) [dB] determined according to the number n of output terminals 50-1,... 50-n of distributor 100 (step S2).

次に、挿入損失算出部１１３は、入力端子１０と各出力端子５０−１，・・・５０−ｎとの間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）に応じて定まる分配器１００全体の挿入損失ＩＬ（ｆ）［ｄＢ］を算出する（ステップＳ３）。 Next, the insertion loss calculation unit 113 converts the S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminal 10 and the output terminals 50-1,. The insertion loss IL (f) [dB] of the entire distributor 100 determined accordingly is calculated (step S3).

次に、ポートバランス算出部１１４は、入力端子１０と各出力端子５０−１，・・・５０−ｎとの間のＳパラメータ振幅成分Ｓ_１０（ｆ），・・・Ｓ_ｎ０（ｆ）の大小関係に応じた誤差成分としてのポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）を算出する（ポートバランス算出ステップＳ４）。 Next, the port balance calculation unit 114 calculates S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminal 10 and the output terminals 50-1,. Port balances PB ₁ (f),... PB _n (f) are calculated as error components corresponding to the magnitude relationship (port balance calculation step S4).

次に、アイソレーション寄与算出部１１５は、複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうちの１つの出力端子５０−ｋと他の各出力端子５０−ｍとの間のアイソレーションを示すＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）（ただし、ｋ≠ｍ）に応じた誤差成分Ｃ（−）_１（ｆ），・・・Ｃ（−）_ｎ（ｆ）を算出する（ステップＳ５）。 Next, the isolation contribution calculation unit 115 performs isolation between one output terminal 50-k among the plurality of output terminals 50-1,... 50-n and each other output terminal 50-m. Error components C (−) ₁ (f),... C (−) _n (f) corresponding to the S parameter amplitude component S _km (f) (where k ≠ m) is calculated (step S5). .

次に、最大値算出部１１６は、ポートバランス算出ステップＳ４で算出されたポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）に、ステップＳ５で算出された誤差成分Ｃ（−）_１（ｆ），・・・Ｃ（−）_ｎ（ｆ）をそれぞれ加算した値の絶対値を、振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_１（ｆ），・・・ＡＥ（−）_ｎ（ｆ）として算出する（最大値算出ステップＳ６）。 Next, the maximum value calculation unit 116 adds the error component C (−) ₁ calculated in step S5 to the port balance PB ₁ (f),... PB _n (f) calculated in the port balance calculation step S4. (F),... C (−) _n (f) is added as an absolute value, and the maximum amplitude error AE (−) ₁ (f),... AE (−) _n (f) (Maximum value calculation step S6).

以上説明したように、本実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０は、分配器１００のＳパラメータ振幅成分Ｓ（ｆ）を用いた演算を行うことにより、測定系の変化によって値が変化する分配器１００の振幅誤差について、その取り得る最大値を周波数ごとに算出することができる。 As described above, the amplitude error calculation device 110 according to the present embodiment performs a calculation using the S parameter amplitude component S (f) of the distributor 100, and thereby a distributor whose value changes due to a change in the measurement system. For 100 amplitude errors, the maximum possible value can be calculated for each frequency.

また、本実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０は、分配器１００の振幅誤差の要因となるポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）を算出することができる。 In addition, the amplitude error calculation device 110 according to the present embodiment can calculate port balances PB ₁ (f),... PB _n (f) that cause the amplitude error of the distributor 100.

また、本実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０は、分配器１００の振幅誤差として取り得る最大値を、ポートバランスＰＢ_１（ｆ），・・・ＰＢ_ｎ（ｆ）と、出力端子５０−１，・・・５０−ｎ間のアイソレーションを示すＳパラメータ振幅成分Ｓ_ｋｍ（ｆ）とに基づいて算出することができる。 Further, the amplitude error calculation device 110 according to the present embodiment sets the maximum value that can be taken as the amplitude error of the distributor 100 as the port balance PB ₁ (f),... PB _n (f), and the output terminal 50-1. ,... Can be calculated based on the S parameter amplitude component S _km (f) indicating isolation between 50-n.

また、本実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０は、分配器１００の減衰量調整部７０−１，７０−２，・・・７０−ｎによる減衰量の調整に応じて変化する、各出力端子５０−１，・・・５０−ｎからの出力の振幅誤差の最大値を算出することができる。 In addition, the amplitude error calculation device 110 according to the present embodiment has each output terminal that changes in accordance with the adjustment of the attenuation amount by the attenuation amount adjustment units 70-1, 70-2, ... 70-n of the distributor 100. The maximum value of the amplitude error of the output from 50-1,... 50-n can be calculated.

（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態に係る測定装置１５０について図面を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。また、第１の実施形態と同様の動作についても適宜説明を省略する。 (Second Embodiment)
Subsequently, a measuring apparatus 150 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably. Also, description of operations similar to those in the first embodiment will be omitted as appropriate.

図７に示すように、本発明の第２の実施形態に係る測定装置１５０は、分配器１００を介して接続されたＤＵＴ２００からの出力信号の振幅値を測定するものであり、信号発生部１５１と、入出力部１５２と、測定部１５３と、測定値補正部１５４と、を備える。 As shown in FIG. 7, the measuring apparatus 150 according to the second embodiment of the present invention measures the amplitude value of the output signal from the DUT 200 connected via the distributor 100, and the signal generator 151. An input / output unit 152, a measurement unit 153, and a measurement value correction unit 154.

ＤＵＴ２００は、例えば無線通信アンテナとＲＦ回路を含む少なくとも１つのアンテナ部２１０を有する無線端末機器や基地局などである。ＤＵＴ２００は、各アンテナ部２１０に対応し、分配器１００の複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎにそれぞれ接続可能な少なくとも１つの測定端子２２０を有する。 The DUT 200 is, for example, a wireless terminal device or a base station having at least one antenna unit 210 including a wireless communication antenna and an RF circuit. The DUT 200 has at least one measurement terminal 220 corresponding to each antenna unit 210 and connectable to the plurality of output terminals 50-1,... 50-n of the distributor 100.

ＤＵＴ２００の通信規格としては、セルラ（ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ等）、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ａ／ｎ／ａｃ／ａｄ等）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＧＮＳＳ（ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ等）、ＦＭ、及びディジタル放送（ＤＶＢ−Ｈ、ＩＳＤＢ−Ｔ等）が挙げられる。 Communication standards for DUT 200 include cellular (LTE, LTE-A, W-CDMA (registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, 1xEV-DO, TD-SCDMA, etc.), wireless LAN (IEEE802.11b / g / a / n / ac / ad, etc.), Bluetooth (registered trademark), GNSS (GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou, etc.), FM, and digital broadcasting (DVB-H, ISDB-T, etc.).

信号発生部１５１は、例えば数ＭＨｚから数十ＧＨｚまでの任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を発生させるようになっている。 The signal generator 151 generates a high-frequency signal having an arbitrary frequency, an arbitrary signal level, and an arbitrary modulation method, for example, from several MHz to several tens of GHz.

分配器１００は、信号発生部１５１から入力端子１０に入力された高周波信号を分配し、分配した信号を複数の出力端子５０−１，・・・５０−ｎのうち測定端子２２０が接続された出力端子を介して、ＤＵＴ２００に入力するようになっている。また、分配器１００は、ＤＵＴ２００からの出力信号を測定端子２２０が接続された出力端子で受けて、入力端子１０を介して入出力部１５２にＤＵＴ２００からの出力信号を出力するようになっている。 The distributor 100 distributes the high-frequency signal input to the input terminal 10 from the signal generator 151, and the measurement terminal 220 is connected among the plurality of output terminals 50-1,... 50-n. The signal is input to the DUT 200 via the output terminal. The distributor 100 receives the output signal from the DUT 200 at the output terminal to which the measurement terminal 220 is connected, and outputs the output signal from the DUT 200 to the input / output unit 152 via the input terminal 10. .

入出力部１５２は、信号発生部１５１及び測定部１５３のいずれか一方と、分配器１００の入力端子１０とを選択的に接続するようになっており、例えば信号発生部１５１からの高周波信号を分配器１００の入力端子１０に出力するようになっている。また、入出力部１５２には、ＤＵＴ２００からの出力信号が、測定端子２２０が接続された出力端子、及び入力端子１０を介して入力されるようになっている。 The input / output unit 152 is configured to selectively connect either the signal generation unit 151 or the measurement unit 153 and the input terminal 10 of the distributor 100. For example, the input / output unit 152 receives a high-frequency signal from the signal generation unit 151. The signal is output to the input terminal 10 of the distributor 100. In addition, the output signal from the DUT 200 is input to the input / output unit 152 via the output terminal to which the measurement terminal 220 is connected and the input terminal 10.

なお、ＤＵＴ２００からの出力信号は、信号発生部１５１からの高周波信号に対するＤＵＴ２００からの応答信号や、信号発生部１５１からの高周波信号とは無関係にＤＵＴ２００から出力される送信信号である。 The output signal from the DUT 200 is a response signal from the DUT 200 with respect to the high frequency signal from the signal generation unit 151 and a transmission signal output from the DUT 200 regardless of the high frequency signal from the signal generation unit 151.

測定部１５３は、入出力部１５２により入力されたＤＵＴ２００からの出力信号の振幅値を測定するようになっている。 The measurement unit 153 measures the amplitude value of the output signal from the DUT 200 input by the input / output unit 152.

測定値補正部１５４は、第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０により算出された、分配器１００の振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）若しくはＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）を用いて、測定部１５３により測定された振幅値の補正を行うようになっている。例えば、測定値補正部１５４は、測定部１５３により測定された振幅値に対して、分配器１００の振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）若しくはＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）を加除する補正を行うものである。 The measurement value correction unit 154 calculates the maximum value AE (−) _k (f) or AE (+) _k (f) of the amplitude error of the distributor 100 calculated by the amplitude error calculation device 110 according to the first embodiment. Is used to correct the amplitude value measured by the measuring unit 153. For example, the measurement value correction unit 154 adds / subtracts the maximum amplitude error value AE (−) _k (f) or AE (+) _k (f) of the distributor 100 to the amplitude value measured by the measurement unit 153. Correction to be performed.

以下、本実施形態に係る測定装置１５０を用いる測定方法について、図８のフローチャートを参照しながらその処理の一例を説明する。 Hereinafter, an example of the process of the measurement method using the measurement apparatus 150 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、信号発生部１５１は、入出力部１５２を介して分配器１００の入力端子１０に高周波信号を出力する。分配器１００は、入力端子１０に入力された高周波信号を分配し、分配した信号を測定端子２２０が接続された出力端子からＤＵＴ２００に出力する（入出力ステップＳ１１）。 First, the signal generator 151 outputs a high frequency signal to the input terminal 10 of the distributor 100 via the input / output unit 152. The distributor 100 distributes the high-frequency signal input to the input terminal 10 and outputs the distributed signal to the DUT 200 from the output terminal to which the measurement terminal 220 is connected (input / output step S11).

入出力部１５２は、測定端子２２０が接続された出力端子及び入力端子１０を介して、ＤＵＴ２００からの出力信号が入力される（入出力ステップＳ１２）。 The input / output unit 152 receives an output signal from the DUT 200 via the output terminal to which the measurement terminal 220 is connected and the input terminal 10 (input / output step S12).

測定部１５３は、入出力ステップＳ１２で入力されたＤＵＴ２００からの出力信号の振幅値を測定する（測定ステップＳ１３）。 The measurement unit 153 measures the amplitude value of the output signal from the DUT 200 input in the input / output step S12 (measurement step S13).

測定値補正部１５４は、第１の実施形態に係る振幅誤差算出装置１１０により算出された、分配器１００の振幅誤差の最大値ＡＥ（−）_ｋ（ｆ）若しくはＡＥ（＋）_ｋ（ｆ）を用いて、測定部１５３により測定された振幅値の補正を行う（測定値補正ステップＳ１４）。 The measurement value correction unit 154 calculates the maximum value AE (−) _k (f) or AE (+) _k (f) of the amplitude error of the distributor 100 calculated by the amplitude error calculation device 110 according to the first embodiment. Is used to correct the amplitude value measured by the measurement unit 153 (measurement value correction step S14).

以上説明したように、本実施形態に係る測定装置１５０は、振幅誤差算出装置１１０により算出された分配器１００の振幅誤差の最大値を用いて、分配器１００が接続されたＤＵＴ２００の測定値の補正を行うことができる。 As described above, the measurement apparatus 150 according to the present embodiment uses the maximum value of the amplitude error of the distributor 100 calculated by the amplitude error calculation apparatus 110 to calculate the measurement value of the DUT 200 to which the distributor 100 is connected. Correction can be performed.

１０入力端子
２０分配部
３０−１，３０−２，・・・３０−ｎ分配部出力
４０−１，４０−２，・・・４０−ｎ反射波阻止部
５０−１，・・・５０−ｎ出力端子
６０−１，６０−２，・・・６０−ｎ減衰部
７０−１，７０−２，・・・７０−ｎ減衰量調整部
１００分配器
１１０振幅誤差算出装置
１１１Ｓパラメータ振幅成分取得部
１１２分配損失算出部
１１３挿入損失算出部
１１４ポートバランス算出部
１１５アイソレーション寄与算出部
１１６最大値算出部
１１７表示部
１１８操作部
１１９制御部
１２０信号分析装置
１５０測定装置
１５１信号発生部
１５２入出力部
１５３測定部
１５４測定値補正部
２００ＤＵＴ
２１０アンテナ部
２２０測定端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input terminal 20 Distribution part 30-1,30-2, ... 30-n Distribution part output 40-1,40-2, ... 40-n Reflected wave blocking part 50-1, ... 50- n output terminals 60-1, 60-2,... 60-n attenuation units 70-1, 70-2,... 70-n attenuation amount adjustment units 100 distributor 110 amplitude error calculation device 111 S parameter amplitude component Acquisition unit 112 Distribution loss calculation unit 113 Insertion loss calculation unit 114 Port balance calculation unit 115 Isolation contribution calculation unit 116 Maximum value calculation unit 117 Display unit 118 Operation unit 119 Control unit 120 Signal analysis device 150 Measurement device 151 Signal generation unit 152 Input Output unit 153 Measurement unit 154 Measurement value correction unit 200 DUT
210 Antenna 220 Measurement terminal

Claims

For a distributor (100) having one input terminal (10) to which a high-frequency signal is input and a plurality of output terminals (50-1,... 50-n), from the ideal output of each of the output terminals An amplitude error calculation device (110) for calculating a maximum value that can be taken as an amplitude error,
An S parameter amplitude component acquisition unit (111) for acquiring S parameter amplitude components S ₀₀ (f),... S _nn (f) of the distributor measured in advance for each frequency f of the high frequency signal;
Port balance PB ₁ (f) as an error component corresponding to the magnitude relationship of S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminals and the output terminals. A port balance calculation unit (114) for calculating PB _n (f);
The port balance PB _k (f) of one output terminal (50-k) of the plurality of output terminals is set to S between the one output terminal and each of the other output terminals (50-m). A maximum value calculation unit that calculates an absolute value of a value obtained by adding error components according to the parameter amplitude component S _km (f) (where k ≠ m) as the maximum value AE (−) _k (f) of the amplitude error. (116). An amplitude error calculation device comprising:

The port balance calculation unit determines the port balance PB _k (f) of the one output terminal (50-k) according to the number n of the plurality of output terminals expressed by the following equation (2). Distribution loss DL (f) and S parameter amplitude component S ₁₀ (f) between the input terminal represented by the following expression (3) and each of the output terminals 50-1,. ... the insertion loss IL (f) determined according to S _n0 (f), and the S parameter amplitude component S _k0 (f) between the input terminal and the one output terminal (50-k). 2. The amplitude error calculation apparatus according to claim 1, wherein the absolute value of the sum is calculated by the following equation (4).

3. The amplitude error calculation apparatus according to claim 2, wherein the maximum value calculation unit calculates the maximum value AE (−) _k (f) of the amplitude error by the following equation (9).

The distributor is
A distribution unit (20) that distributes the high-frequency signal input to the input terminal and outputs the high-frequency signal from a plurality of distribution unit outputs (30-1, 30-2,..., 30-n);
A plurality of reflected wave blocking units (40-1, 40-2,... 40-n) connected to the plurality of distribution unit outputs, respectively, for blocking reflected waves reflected on the output terminal side; Comprising the output of the plurality of reflected wave blocking units from the output terminal,
The plurality of reflected wave blockers are
Attenuators (60-1, 60-2, ... 60-n) for attenuating the reflected waves;
The attenuation amount adjustment part (70-1,70-2, ... 70-n) which adjusts the attenuation amount of the said attenuation part is provided, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Amplitude error calculation device.

For a distributor (100) having one input terminal (10) to which a high-frequency signal is input and a plurality of output terminals (50-1,... 50-n), from the ideal output of each of the output terminals An amplitude error calculation method for calculating a maximum value that can be taken as an amplitude error,
S parameter amplitude component acquisition step (S1) for acquiring S parameter amplitude components S ₀₀ (f),... S _nn (f) of the distributor measured in advance for each frequency f of the high frequency signal;
Port balance PB ₁ (f) as an error component corresponding to the magnitude relationship of S parameter amplitude components S ₁₀ (f),... S _n0 (f) between the input terminals and the output terminals. A port balance calculation step (S4) for calculating PB _n (f);
The port balance PB _k (f) of one output terminal (50-k) of the plurality of output terminals is set to S between the one output terminal and each of the other output terminals (50-m). Maximum value calculation step of calculating an absolute value of a value obtained by adding error components according to the parameter amplitude component S _km (f) (where k ≠ m) as the maximum value AE (−) _k (f) of the amplitude error (S6) including an amplitude error calculation method.

A distributor having a signal generator (151) for generating a high-frequency signal and having one input terminal (10) to which the high-frequency signal is input and a plurality of output terminals (50-1,... 50-n) 100) a measurement device (150) for inputting the high-frequency signal distributed by (100) to an object under test (200) having at least one measurement terminal (220) connectable to each of the output terminals,
An input / output unit (152) that outputs the high-frequency signal to the input terminal of the distributor, and an output signal from the test object is input via the output terminal and the input terminal of the distributor;
A measurement unit (153) for measuring the amplitude value of the output signal from the test object input by the input / output unit;
The correction of the amplitude value using the maximum value AE (-) _k (f) of the amplitude error of the distributor calculated by the amplitude error calculation device according to any one of claims 1 to 4. A measurement value correction unit (154) for performing the measurement.

A distributor having a signal generator (151) for generating a high-frequency signal and having one input terminal (10) to which the high-frequency signal is input and a plurality of output terminals (50-1,... 50-n) 100) a measurement method using a measurement device (150) for inputting the high-frequency signal distributed by (100) to an object to be tested (200) having at least one measurement terminal (220) connectable to each of the output terminals. ,
An input / output step (S11, S12) in which the high-frequency signal is output to the input terminal of the distributor and the output signal from the device under test is input via the output terminal and the input terminal of the distributor. When,
A measurement step (S13) for measuring an amplitude value of the output signal from the test object input in the input / output step;
The correction of the amplitude value using the maximum value AE (-) _k (f) of the amplitude error of the distributor calculated by the amplitude error calculation device according to any one of claims 1 to 4. A measurement value correcting step (S14) for performing measurement.