JP3378857B2 - ベクトルネットワークアナライザ - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/28—Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Description
【０００１】本発明は、マイクロ波領域用のベクトルネ
ットワークアナライザに関する。そのようなアナライザ
は、ミリメータ波源、第１の発振器から構成されてお
り、送信装置とマイクロ波受信装置とを有している。測
定値を得るために、送信信号の一部分は、送信アンテナ
につなげられた導波管から減結合されており、ベクトル
ボルトメータ用の測定信号にダウンコンバート(herunte
rgemischt)されている。ｍｍ波長領域内の高周波出力信
号が使用されており、この信号は、位相及び振幅が正確
に、後続の評価のための周波数に適切にダウンコンバー
ト(heruntergesetzt)される。局部発振は、基準発振器
によるダウンコンバート(Abwaertsmischen)の際、導出
される。ア
ットワークアナライザに関する。そのようなアナライザ
は、ミリメータ波源、第１の発振器から構成されてお
り、送信装置とマイクロ波受信装置とを有している。測
定値を得るために、送信信号の一部分は、送信アンテナ
につなげられた導波管から減結合されており、ベクトル
ボルトメータ用の測定信号にダウンコンバート(herunte
rgemischt)されている。ｍｍ波長領域内の高周波出力信
号が使用されており、この信号は、位相及び振幅が正確
に、後続の評価のための周波数に適切にダウンコンバー
ト(heruntergesetzt)される。局部発振は、基準発振器
によるダウンコンバート(Abwaertsmischen)の際、導出
される。ア
【０００２】ミリメータ波領域内でのネットワーク解析
での主要な問題点は、適切なミリメータ波源である。狭
帯域ヘテロダイン受信機(Ueberlagerungsemphaenger)
（ヘテロダイン方式:Heterodyn-Verfahren）を用いる
と、数dB迄の信号を、物理的なノイズ限界値（B=1Hz及
びT=273KでのPnoise=kTBは174dBm)での特定することが
できる。従って、下側の検出限界(Nachweisgrenze)は、
主として受信フィルタの帯域幅に依存している。この周
波数選択性フィルタを用いて、源により更に検出すべき
最大出力は、受信帯域幅内に含まれているスペクトル電
力密度及びその周波数安定性に依存している。
での主要な問題点は、適切なミリメータ波源である。狭
帯域ヘテロダイン受信機(Ueberlagerungsemphaenger)
（ヘテロダイン方式:Heterodyn-Verfahren）を用いる
と、数dB迄の信号を、物理的なノイズ限界値（B=1Hz及
びT=273KでのPnoise=kTBは174dBm)での特定することが
できる。従って、下側の検出限界(Nachweisgrenze)は、
主として受信フィルタの帯域幅に依存している。この周
波数選択性フィルタを用いて、源により更に検出すべき
最大出力は、受信帯域幅内に含まれているスペクトル電
力密度及びその周波数安定性に依存している。
【０００３】基本思想は、米国特許第5119035号明細書
に記載されている。逓倍(Vervielfachung)によって形成
されるミリメータ波周波数、並びに、受信信号のダウン
コンバート(Heruntermischen)のために必要な「ポンピ
ング信号”Pumpsignale”」は、８−１８ＧＨｚ発振器
から導出される。ベクトル測定に必要な、両ＹＩＧ制御
トランジスタ発振器間の位相関係を算出するために、両
者が、位相制御ループを介して基準源に位相固定して結
合される。スカラー構成の場合同様に、達成可能な測定
範囲は、使用されている逓倍器(Vervielfacher)の効率
によって強く制限される。この達成可能な測定範囲は、
Ｄバンドでは、７０−８０ｄＢである。
に記載されている。逓倍(Vervielfachung)によって形成
されるミリメータ波周波数、並びに、受信信号のダウン
コンバート(Heruntermischen)のために必要な「ポンピ
ング信号”Pumpsignale”」は、８−１８ＧＨｚ発振器
から導出される。ベクトル測定に必要な、両ＹＩＧ制御
トランジスタ発振器間の位相関係を算出するために、両
者が、位相制御ループを介して基準源に位相固定して結
合される。スカラー構成の場合同様に、達成可能な測定
範囲は、使用されている逓倍器(Vervielfacher)の効率
によって強く制限される。この達成可能な測定範囲は、
Ｄバンドでは、７０−８０ｄＢである。
【０００４】この技術思想を発展したものは、給電電圧
を介して位相安定化されたガン発振器(Gunn-Oszillato
r)に該当する。このガン発振器は、弱点を有している：
つまり、使用されている半導体発振器により、10mWの出
力電力が供給されるが、この電力の電気的に同調可能な
周波数領域は、その際必要な機械的な共振空間によって
強く制限される。例えば、この周波数領域は、144GHzの
中間周波数のガン発振器の場合、単に5GHzである。この
ために、そのような発振器は、イリジウム亜燐酸塩ベー
ス(Iridium-Phosphit-Basis)で、単に150GHz以下でしか
市販では入手できない。フリーホイーリング(freilaufe
nde)後進波管(RWO乃至英語圏ではBWO)を使うのは、この
後進波管の劣悪な周波数分解能のために考慮できない。
を介して位相安定化されたガン発振器(Gunn-Oszillato
r)に該当する。このガン発振器は、弱点を有している：
つまり、使用されている半導体発振器により、10mWの出
力電力が供給されるが、この電力の電気的に同調可能な
周波数領域は、その際必要な機械的な共振空間によって
強く制限される。例えば、この周波数領域は、144GHzの
中間周波数のガン発振器の場合、単に5GHzである。この
ために、そのような発振器は、イリジウム亜燐酸塩ベー
ス(Iridium-Phosphit-Basis)で、単に150GHz以下でしか
市販では入手できない。フリーホイーリング(freilaufe
nde)後進波管(RWO乃至英語圏ではBWO)を使うのは、この
後進波管の劣悪な周波数分解能のために考慮できない。
【０００５】本発明の課題は、市販で入手できるコンポ
ーネントを用いて、ミリメートル波の作用下のネットワ
ークを高い測定範囲乃至広い波長領域に亘って検査する
ことができる、７０−１９０ＧＨｚの範囲内の高い動特
性のベクトルネットワークアナライザを提供することで
ある。
ーネントを用いて、ミリメートル波の作用下のネットワ
ークを高い測定範囲乃至広い波長領域に亘って検査する
ことができる、７０−１９０ＧＨｚの範囲内の高い動特
性のベクトルネットワークアナライザを提供することで
ある。
【０００６】本発明によると、この課題は、請求項１記
載のネットワークアナライザにより解決される。ネット
ワークアナライザの核心部材は、第１のミリメートル波
源を第３の周波数安定化基準源に接続する位相制御ルー
プである。正確な周波数調整を行うことができ、且つ、
送信信号の、ノイズ成分のないスペクトルを得るため
に、発信器は、少なくとも水晶発振器クラスに相応する
必要がある。もっと良い発信器としては、例えば、ルビ
ジウム時間標準器(Zeitnormal)を使用することができる
(ただし、10MHz信号を導出することができる限りで)。
基準源として水晶発振器(請求項3)を使用する際、水晶
基準周波数が基準信号を形成する。第１のミリメートル
波源は、パラメータに基づいて送信バンド幅を決める走
行時間形電子管(Elektronenlaufzeitroehe)である。使
用可能な走行時間形管のグループでは、後進波発振器(R
WO又は英国圏ではBWO)が有用であり(請求項9)、この後
進波発振器では、例えば、振動周波数が加速電圧を介し
て調整される。
載のネットワークアナライザにより解決される。ネット
ワークアナライザの核心部材は、第１のミリメートル波
源を第３の周波数安定化基準源に接続する位相制御ルー
プである。正確な周波数調整を行うことができ、且つ、
送信信号の、ノイズ成分のないスペクトルを得るため
に、発信器は、少なくとも水晶発振器クラスに相応する
必要がある。もっと良い発信器としては、例えば、ルビ
ジウム時間標準器(Zeitnormal)を使用することができる
(ただし、10MHz信号を導出することができる限りで)。
基準源として水晶発振器(請求項3)を使用する際、水晶
基準周波数が基準信号を形成する。第１のミリメートル
波源は、パラメータに基づいて送信バンド幅を決める走
行時間形電子管(Elektronenlaufzeitroehe)である。使
用可能な走行時間形管のグループでは、後進波発振器(R
WO又は英国圏ではBWO)が有用であり(請求項9)、この後
進波発振器では、例えば、振動周波数が加速電圧を介し
て調整される。
【０００７】そのために必要な電源装置は、ハム、電圧
調整の残留分のような高い障害電圧成分を有していて、
出力信号のスペクトルに直接作用を及ぼす。加速電圧が
ハムを生じないとしても、第１発振器が管として構成さ
れている場合、遅延構造部の熱的な拡散により、周波数
のドリフトを生じる。この障害を補償するために、加速
電圧用の電源装置に、この電源装置とは独立していて、
振幅を高速調整可能な小さな直流電圧源が直列接続され
ている。調整量は、送信信号のダウンコンバートされた
部分信号から、基準発振器からの基準信号と位相比較す
ることにより形成され、その際、低域通過フィルタ及び
増幅器が、その間に接続されている（請求項８）。調整
パラメータが適切に調整されている場合、数メガヘルツ
バンド幅のスペクトル幅が、１００Ｈｚより低く調整さ
れる。狭い受信バンド幅の受信機と共に、高い動特性の
ベクトルネットワークアナライザを構成することができ
る。
調整の残留分のような高い障害電圧成分を有していて、
出力信号のスペクトルに直接作用を及ぼす。加速電圧が
ハムを生じないとしても、第１発振器が管として構成さ
れている場合、遅延構造部の熱的な拡散により、周波数
のドリフトを生じる。この障害を補償するために、加速
電圧用の電源装置に、この電源装置とは独立していて、
振幅を高速調整可能な小さな直流電圧源が直列接続され
ている。調整量は、送信信号のダウンコンバートされた
部分信号から、基準発振器からの基準信号と位相比較す
ることにより形成され、その際、低域通過フィルタ及び
増幅器が、その間に接続されている（請求項８）。調整
パラメータが適切に調整されている場合、数メガヘルツ
バンド幅のスペクトル幅が、１００Ｈｚより低く調整さ
れる。狭い受信バンド幅の受信機と共に、高い動特性の
ベクトルネットワークアナライザを構成することができ
る。
【０００８】固定周波数の基準発振器は、マイクロ波発
振器又はダウンコンバート用の局部発振器を構成するマ
イクロ波発振器をクロック制御し、従って、ダウンコン
バート又はダウンコンバートの段一般の基準となる（請
求項２及び４）。送信及び受信側のスーパーヘテロダイ
ン受信機内の相応のダウンコンバート段(Abwaertsstufe
n)は、同一か、又は、異なっている（請求項4及び5）。
重要な点は、ダウンコンバートの終了時点で、固定周波
数の基準発振器の周波数に達しているという点である。
振器又はダウンコンバート用の局部発振器を構成するマ
イクロ波発振器をクロック制御し、従って、ダウンコン
バート又はダウンコンバートの段一般の基準となる（請
求項２及び４）。送信及び受信側のスーパーヘテロダイ
ン受信機内の相応のダウンコンバート段(Abwaertsstufe
n)は、同一か、又は、異なっている（請求項4及び5）。
重要な点は、ダウンコンバートの終了時点で、固定周波
数の基準発振器の周波数に達しているという点である。
【０００９】異なった第１の中間周波数位置にも拘わら
ず、クロストークにとって決定的な点は、同一多層の両
ダウンコンバート段部内に更に別の、同一周波数の中間
周波数段が設けられているので、両スーパーヘテロダイ
ン受信機を空間的に分離することである。両多段スーパ
ーヘテロダイン受信機内の部分的に同一の局部発振器周
波数を別個に形成しても、直接的なクロストークを阻止
することができる。同一の第１の中間周波数位置の場
合、送信及び受信側の第１のミキサが、アイソレーショ
ンが高い（つまり、逆方向の減衰）増幅器を介して作動
されるという点を考慮することができる。このアイソレ
ーションは、通常のように少なくとも増幅度に相応して
いる（請求項６）。それと同時に、この増幅器は、第１
の中間周波数（実施例では６４０ＭＨｚ）が更に定格値
に増幅されるように広帯域にする必要はない（請求項６
及び７）。
ず、クロストークにとって決定的な点は、同一多層の両
ダウンコンバート段部内に更に別の、同一周波数の中間
周波数段が設けられているので、両スーパーヘテロダイ
ン受信機を空間的に分離することである。両多段スーパ
ーヘテロダイン受信機内の部分的に同一の局部発振器周
波数を別個に形成しても、直接的なクロストークを阻止
することができる。同一の第１の中間周波数位置の場
合、送信及び受信側の第１のミキサが、アイソレーショ
ンが高い（つまり、逆方向の減衰）増幅器を介して作動
されるという点を考慮することができる。このアイソレ
ーションは、通常のように少なくとも増幅度に相応して
いる（請求項６）。それと同時に、この増幅器は、第１
の中間周波数（実施例では６４０ＭＨｚ）が更に定格値
に増幅されるように広帯域にする必要はない（請求項６
及び７）。
【００１０】同時に高い感度の場合に高い動特性を達成
するためには、本来、主増幅度を、最も低い中間周波数
にするとよいが、しかし、それにより、基準周波数の不
可避的なクロストークも非常に高く増幅されてしまうと
いう欠点が生じ、その結果、動特性が強く制限されてし
まう。
するためには、本来、主増幅度を、最も低い中間周波数
にするとよいが、しかし、それにより、基準周波数の不
可避的なクロストークも非常に高く増幅されてしまうと
いう欠点が生じ、その結果、動特性が強く制限されてし
まう。
【００１１】ベクトルネットワークアナライザの利点
は、完全な電子制御部を構成することができ、従って、
機械的な共振器を必要としない点にある。後進波管の、
温度特性及び経年変化によって生じる周波数ドリフト
は、位相及び周波数弁別器及び該弁別器から導出された
調整信号によって補償される。使用中、幾つかの対状の
後進波発振器は（ガンダイオードのような半導体発振器
とは異なって）、全部のｍｍ波領域をカバーすることが
できる。Ｄバンド後進波発振器を用いて既に、１／２Ｗ
バンド、Ｄバンド及び１／２Ｇバンドがカバーされてい
る。この回路の技術思想は、原理的に、入手できる全て
の後進波発振器に用いることができる。特殊な高周波構
成コンポーネントを特別に開発する必要はなく、市販で
入手可能なコンポーネントから調達することができるの
で、経済的な価格の点で良好な効率のネットワークアナ
ライザを構成することができる。
は、完全な電子制御部を構成することができ、従って、
機械的な共振器を必要としない点にある。後進波管の、
温度特性及び経年変化によって生じる周波数ドリフト
は、位相及び周波数弁別器及び該弁別器から導出された
調整信号によって補償される。使用中、幾つかの対状の
後進波発振器は（ガンダイオードのような半導体発振器
とは異なって）、全部のｍｍ波領域をカバーすることが
できる。Ｄバンド後進波発振器を用いて既に、１／２Ｗ
バンド、Ｄバンド及び１／２Ｇバンドがカバーされてい
る。この回路の技術思想は、原理的に、入手できる全て
の後進波発振器に用いることができる。特殊な高周波構
成コンポーネントを特別に開発する必要はなく、市販で
入手可能なコンポーネントから調達することができるの
で、経済的な価格の点で良好な効率のネットワークアナ
ライザを構成することができる。
【００１２】以下、本発明について図示の実施例を用い
て説明する。その際：図１は、ベクトルネットワークア
ナライザのブロック接続図、図２ａは、フリーホイーリ
ング(freilaufende)後進波発振器の周波数スペクトルを
示す図、図２ｂは、位相安定化後進波発振器の周波数ス
ペクトルを示す図、図３は、ベクトルネットワークアナ
ライザのdB当たりの測定された測定範囲Ｄを示す図であ
る。
て説明する。その際：図１は、ベクトルネットワークア
ナライザのブロック接続図、図２ａは、フリーホイーリ
ング(freilaufende)後進波発振器の周波数スペクトルを
示す図、図２ｂは、位相安定化後進波発振器の周波数ス
ペクトルを示す図、図３は、ベクトルネットワークアナ
ライザのdB当たりの測定された測定範囲Ｄを示す図であ
る。
【００１３】図１の実施例は、検査すべきネットワーク
アナライザ(DUT=Device Under Test)の測定用のベクト
ルネットワークアナライザのブロック形式の構成を示
す。このネットワークアナライザを用いて、７０−１７
５ＧＨｚの範囲内で、位相及び値乃至送信信号と受信信
号との比の値について測定することができる。従って、
Ｗバンド、Ｄバンド及びＧバンドの１／２以上が、使用
された後進波発振器(Rueckwaertswellenoszillator(RWO
又は英語圏ではBWO)でカバーされる。送信側にも受信
側にも、それぞれダウンコンバート(Abwaertsmischen)
時に同等の段(Abstufung)を有する３倍スーパーヘテロ
ダイン受信機が組み込まれている。従って、同時に高い
増幅度の際に狭帯域幅にすることができる。
アナライザ(DUT=Device Under Test)の測定用のベクト
ルネットワークアナライザのブロック形式の構成を示
す。このネットワークアナライザを用いて、７０−１７
５ＧＨｚの範囲内で、位相及び値乃至送信信号と受信信
号との比の値について測定することができる。従って、
Ｗバンド、Ｄバンド及びＧバンドの１／２以上が、使用
された後進波発振器(Rueckwaertswellenoszillator(RWO
又は英語圏ではBWO)でカバーされる。送信側にも受信
側にも、それぞれダウンコンバート(Abwaertsmischen)
時に同等の段(Abstufung)を有する３倍スーパーヘテロ
ダイン受信機が組み込まれている。従って、同時に高い
増幅度の際に狭帯域幅にすることができる。
【００１４】解析に必要なバンドは、第１のミリメータ
波発振器Ｏ1及び第１のダウンコンバータ(Abwaertsmisc
her)の作動によって、両スーパーヘテロダイン受信機内
で相応の調波ｎ（図３）に固定される。大きな帯域幅
は、広幅に同調可能な、強電力の後進波発振器Ｏ1を必
要とする。周波数の主同調は、カソードとアノード間の
加速電圧ＵRWO＝０．３−３．０ｋＶを介して調整さ
れ、この加速電圧は、電源装置Ｎ1を介してカソードと
アノード間に印加される。装置の構造又は管Ｏ1の熱ド
リフトに基因する加速電圧の変動は、電源部Ｎ1を介し
て粗調整した後、電源部Ｎ1に直列接続された独立した
電源部Ｎ2を介して完全に正確に微調整される。従っ
て、その調整振幅は、高々、電源部Ｎ1の予期される最
大変動に等しく、即ち、ＵPLL＝０．５−５Ｖである。
波発振器Ｏ1及び第１のダウンコンバータ(Abwaertsmisc
her)の作動によって、両スーパーヘテロダイン受信機内
で相応の調波ｎ（図３）に固定される。大きな帯域幅
は、広幅に同調可能な、強電力の後進波発振器Ｏ1を必
要とする。周波数の主同調は、カソードとアノード間の
加速電圧ＵRWO＝０．３−３．０ｋＶを介して調整さ
れ、この加速電圧は、電源装置Ｎ1を介してカソードと
アノード間に印加される。装置の構造又は管Ｏ1の熱ド
リフトに基因する加速電圧の変動は、電源部Ｎ1を介し
て粗調整した後、電源部Ｎ1に直列接続された独立した
電源部Ｎ2を介して完全に正確に微調整される。従っ
て、その調整振幅は、高々、電源部Ｎ1の予期される最
大変動に等しく、即ち、ＵPLL＝０．５−５Ｖである。
【００１５】第２の電源部Ｎ2の調整は、位相と結合し
て行われ、つまり、水晶基準部Ｏ3の固定周波数の１０
ＭＨｚ振動が、ダウンコンバート（混合）された送信信
号成分の出力側と比較されて、調整フィルタとしての低
域通過フィルタと、このフィルタの後ろに接続された増
幅器とを介して小さな電源装置の調整入力側に供給され
る。そうすることによって、後進波管Ｏ1が位相安定化
される。
て行われ、つまり、水晶基準部Ｏ3の固定周波数の１０
ＭＨｚ振動が、ダウンコンバート（混合）された送信信
号成分の出力側と比較されて、調整フィルタとしての低
域通過フィルタと、このフィルタの後ろに接続された増
幅器とを介して小さな電源装置の調整入力側に供給され
る。そうすることによって、後進波管Ｏ1が位相安定化
される。
【００１６】この手段の有効性は、図２ａ及び２ｂから
実証される。この図には、６４０ＭＨｚの第１の中間周
波数に変換された、ｆs＝１４０ＧＨｚの場合の後進波
管のミリメータ波出力電力の周波数スペクトルが示され
ている。３ｄＢ限界値のバンド幅は、フリーホイーリン
グの場合に少なくとも５ＭＨｚであり、これに対して、
位相安定化された後進波管を用いると、ｆ3dB＜１００
Ｈｚのバンド幅となる。
実証される。この図には、６４０ＭＨｚの第１の中間周
波数に変換された、ｆs＝１４０ＧＨｚの場合の後進波
管のミリメータ波出力電力の周波数スペクトルが示され
ている。３ｄＢ限界値のバンド幅は、フリーホイーリン
グの場合に少なくとも５ＭＨｚであり、これに対して、
位相安定化された後進波管を用いると、ｆ3dB＜１００
Ｈｚのバンド幅となる。
【００１７】周波数プランは、図１のブロック接続図の
側方に示されており、送信領域内でも受信領域内でも、
７０−１７５ＧＨｚから、中間周波数ｆZF1＝６４０Ｍ
Ｈｚ及びｆZF2＝１００ＭＨｚを介してｆZF3＝１０ＭＨ
ｚに、３段階に同形式でダウンコンバートされることが
示されている。その際、図１及び３に記載されている数
字５，６，７，９及び１１は、マイクロ波発振器Ｏ2に
よって生じる基本波の各調波を示し、各調波は、各調波
ミキサ内でダウンコンバートするのに使用される。調波
ミキサは、複数の調波で作動し、完全なＤバンドの受信
周波数混合のために、１つのミキサ（ｎ＝７，９及び１
１）しか使用されない。
側方に示されており、送信領域内でも受信領域内でも、
７０−１７５ＧＨｚから、中間周波数ｆZF1＝６４０Ｍ
Ｈｚ及びｆZF2＝１００ＭＨｚを介してｆZF3＝１０ＭＨ
ｚに、３段階に同形式でダウンコンバートされることが
示されている。その際、図１及び３に記載されている数
字５，６，７，９及び１１は、マイクロ波発振器Ｏ2に
よって生じる基本波の各調波を示し、各調波は、各調波
ミキサ内でダウンコンバートするのに使用される。調波
ミキサは、複数の調波で作動し、完全なＤバンドの受信
周波数混合のために、１つのミキサ（ｎ＝７，９及び１
１）しか使用されない。
【００１８】図３には、Ｗ及びＤバンド後進波発振器を
用いて検出される測定範囲Ｄが示されている。各導波管
の寸法に依存した、周波数（カットオフ）の制限がある
ので、ＲＷ（後進波）発振器並びに第１ミキサを交換す
るのは都合が悪い。下側の両曲線特徴部（それぞれ右側
向きの矢印が付けられている）により、調整された送信
周波数ｆsに必要な加速電圧ＵRWO、及び、それぞれ使用
された後進波発振器での、この加速電圧の経過特性が示
されている。 ［図面の簡単な説明］
用いて検出される測定範囲Ｄが示されている。各導波管
の寸法に依存した、周波数（カットオフ）の制限がある
ので、ＲＷ（後進波）発振器並びに第１ミキサを交換す
るのは都合が悪い。下側の両曲線特徴部（それぞれ右側
向きの矢印が付けられている）により、調整された送信
周波数ｆsに必要な加速電圧ＵRWO、及び、それぞれ使用
された後進波発振器での、この加速電圧の経過特性が示
されている。 ［図面の簡単な説明］
【図１】ベクトルネットワークアナライザのブロック接
続図
続図
【図２】フリーホイーリング後進波発振器の周波数スペ
クトルを示す図、及び、位相安定化後進波発振器の周波
数スペクトルを示す図
クトルを示す図、及び、位相安定化後進波発振器の周波
数スペクトルを示す図
【図３】ベクトルネットワークアナライザのdB当たりの
測定された測定範囲Ｄを示す図
測定された測定範囲Ｄを示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ハンス クンケル
ドイツ連邦共和国 カールスルーエ ト
ゥラシュトラーセ 61
(72)発明者 マンフレート トゥム
ドイツ連邦共和国 リンケンハイム−ホ
ーホシュテッテン ドレシュハレンヴェ
ーク 10
(56)参考文献 特開 平３−273171（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−51874（ＪＰ，Ｕ)
特表 平３−500929（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 27/28
G01R 23/173
H01J 23/34
Claims (9)
- 【請求項１】 ミリメータ波領域用のベクトルネットワ
ークアナライザであって、 −送信装置を有する第１のミリメータ波発振器（Ｏ1）
と、 −検査すべきネットワーク、DUT(device under test)の
出力側で減結合された受信信号のダウンコンバート(Abw
aertsmischen)用の第１の装置を有するミリメータ波受
信機と、 −減結合装置を介して分岐された、前記DUTの入力側に
向けられた送信信号の部分のダウンコンバート用の第２
の装置と、 −局部発振器である、送信及び受信信号のダウンコンバ
ート用の少なくともひとつの別のマイクロ波発振器（Ｏ
2）と、 −位相基準器である、付加的な固定周波数基準発振器
（Ｏ3）と、 −指示装置としての高周波ベクトル受信機及び該受信機
に接続された、送信装置と受信装置との間に検査用に設
けられた前記DUTの特性を表示するための装置とから構
成されたベクトルネットワークアナライザにおいて、 第１のミリメータ波発振器（Ｏ1）は、走行時間形電子
管(Elektronenlaufzeitroehe)であり、出力電圧が制御
可能な第１の電源装置（Ｎ1）、前記第１のミリメータ
波発振器（Ｏ1）用の加速電圧の形成用の、前記加速電
圧の変動を調整するのに適した比較的小さな電圧変位
の、調整可能な第２の電源装置（Ｎ2）は、前記加速電
圧とは無関係に直列接続されており、 前記第２の電源装置（Ｎ2）の調整入力側は、位相及び
周波数弁別器の出力側と接続されており、前記位相及び
周波数弁別器の一方の入力側には、固定周波数の基準発
振器（Ｏ3）の基準信号が入力され、前記位相及び周波
数弁別器の他方の入力側には、送信側のダウンコンバー
ト用の第２の装置の出力側が接続されており、その際、
前記ダウンコンバートされた送信信号は、前記基準信号
と同一の周波数を有している ことを特徴とするミリメータ波領域用のベクトルネット
ワークアナライザ。 - 【請求項２】 固定周波数の基準発振器（Ｏ3）は、ミ
リメータ波発振器（Ｏ1又はＯ2）をクロック制御し、従
って、送信及び受信側のダウンコンバータ(Abwaertsmis
cher)である請求項１記載のミリメータ波領域用のベク
トルネットワークアナライザ。 - 【請求項３】 固定周波数の基準発振器（Ｏ3）は、水
晶発振器である請求項２記載のミリメータ波領域用のベ
クトルネットワークアナライザ。 - 【請求項４】 送信及び受信側の、基準信号の周波数に
ダウンコンバートするためのダウンコンバート用装置
は、それぞれ１段である（ヘテロダイン受信機）請求項
３記載のミリメータ波領域用のベクトルネットワークア
ナライザ。 - 【請求項５】 送信及び受信側の、基準信号の周波数に
ダウンコンバートするためのダウンコンバート用装置
は、それぞれ少なくとも２段であり（スーパーヘテロダ
イン受信機）、両者は、一般的に異なってダウンコンバ
ートする請求項３記載のミリメータ波領域用のベクトル
ネットワークアナライザ。 - 【請求項６】 高いアイソレーションの（逆方向の減
衰）増幅器は、両スーパーヘテロダイン受信機の第１の
混合段を作動し、前記アイソレーションは、少なくとも
増幅度に等しい請求項５記載のミリメータ波領域用のベ
クトルネットワークアナライザ。 - 【請求項７】 受信側のダウンコンバータ内の第１の中
間周波数増幅器は、ノイズの程度(Noise Figur)ＮＦ≦
５ｄＢが維持されるようにノイズが少ない請求項６記載
のミリメータ波領域用のベクトルネットワークアナライ
ザ。 - 【請求項８】 第２の電源装置（Ｎ2）の調整入力側
は、増幅器及び低域通過フィルタを介して、位相及び周
波数弁別器の出力側と接続されている請求項４及び７記
載のミリメータ波領域用のベクトルネットワークアナラ
イザ。 - 【請求項９】 第１のミリメータ波源は、後進波発振器
である請求項８記載のミリメータ波領域用のベクトルネ
ットワークアナライザ。
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| DE19812604.2 | 1998-03-23 | ||
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| GB2197143A (en) * | 1986-11-01 | 1988-05-11 | Gen Electric Plc | Phase-lock loop test-signal generator |
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1998
- 1998-03-23 DE DE19812604A patent/DE19812604C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-12 JP JP2000538244A patent/JP3378857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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