KR100351956B1 - 네트워크 분석기, 네트워크 분석방법 및 기록 매체 - Google Patents

네트워크 분석기, 네트워크 분석방법 및 기록 매체 Download PDF

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Abstract

네트워크 분석기는, 피계측물(20)의 S파라미터를 측정하기 위한 생데이타 측정부(13), 피계측물(20)의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정부(14), 임피던스와 S파라미터로부터의 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산부(15), 상기 측정계 오차요인과 사이 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산부(17), 및 S 파라미터 및 확장된 오차요인로부터의 임피던스를 얻기 위한 피계측물의 계산부(18)를 포함하고 있다. 따라서, 고정구에 대한 필요성이 제거되고, 또한 미리 확장된 오차요인을 얻는다. 그러므로, 네트워크 분석기의 오퍼레이션은 간단해질 수 있고, 계산 속도는 증가될 수 있다.

Description

네트워크 분석기, 네트워크 분석방법 및 기록 매체{NETWORK ANALYZER, NETWORK ANALYTICAL METHOD AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 피계측물의 회로 파라미터를 계산하고 측정하는 네트워크 분석기에 관한 것이다.
종래, 피계측물(Device Under Test)의 각종 회로 파라미터, 예컨대 임의의 규격화 임피던스의 S 파라미터, 정합회로가 부가되어 있는 S 파라미터, 및 회로 임피던스 등을 계산하기 위한 두 가지 방법이 실시되었다.
제1 방법은, 피계측물에 고정구가 연결되어 원하는 회로 파라미터를 직접 측정하도록 한다. 도10은, 고정구가 연결되어 있는 피계측물의 시스템 구성을 보여준다. 도10에서 보여주는 제1방법에서, 상기 고정구(120)를 피계측물(100)에 연결하고, 상기 고정구(120)과 함께 피계측물(100)을 네트워크 분석기(200)를 사용하여 측정한다.
상기 경우에서, 피계측물(100)의 회로 파라미터는 상기 고정구(120)에 의하여 변한다. 그러므로,주어진 조건 하에서 회로 파라미터를 얻기 위해서, 상기 측정은, 주어진 조건을 만족하고 피계측물(100)과 같은 장치에 연결되어 있는 조립 고정구에 의해 수행된다. 예컨대, 열 종류의 조건에 대한 회로 파라미터를 얻어야 할때, 열개의 고정구(120)가 조립될 것이고, 그런 뒤 피계측물(100)에 각각의 고정구를 연결함으로써 총 열번의 측정이 수행될 것이다.
제2 방법은 다음과 같이 수행될 것이다: 피계측물의 생데이타(예컨대, S파라미터)가 우선 측정될 것이다. 그런 뒤, 상기 측정된 생데이타는, 원하는 회로 파라미터와 생데이타 사이의 관계식에 대입되어 그에 의해 원하는 회로 파라미터를 얻게 될 것이다.
제2 방법은, 예로서 피계측물의 임피던스를 측정함으로써 하기에 설명될 것이다. 우선, 상기 임피던스 Z는 도11의 수식으로 표현되고, Ed는 주로 브리지의 지향성으로 인한 오차이고 Er은 주로 주파수 추적으로 인한 오차가며 Es는 소스 정합으로 인한 오차이다.
도11의 수식이 신호 흐름 그래프에 의해 나타나질 때, 도12를 얻게된다. S11은 측정된 생데이타를 나타낸다. 이를 도11의 수식에 대입함으로써 상기 임피던스 Z를 얻을 수 있다.
원칙적으로 고정구를 조립하는 것이 어려울 때, 제2 방법이 효과적으로 사용될 수 있다. 도12에서 보여주는 경우에서 예컨대, 만약 우변의 중심부를 고정구로서 조립할 수 있다면, 상기 임피던스가 측정될 것이다. 그렇지만, 원칙적으로 이런 고정구를 조립하는 것은 불가능하다. 그러므로 제2 방법이 상기 임피던스를 얻기 위해 사용된다.
제1 방법은 하기 단점이 있다. 우선, 다양한 고정구를 조립하는 것이어렵고, 또한 여러번 측정을 반복하는 것이 어렵다. 또한 이상적인 특징을 갖는 고정구를 조립하는 것이 어렵다. 또, 동일한 목적으로 다수의 고정구를 조립할 때, 균일한 특징을 갖는 고정구를 조립하는 것이 어렵다. 더욱이 측정된 회로 파라미터에 따라 고정구의 조립이 원칙적으로 불가능한 경우가 있다.
반면에, 제2방법은 고정구의 조립에 관련된 전술한 문제를 해결하는 것이 비교적 쉽다. 그렇지만, 계산하는데 오랜시간이 걸리고, 이는 요구되는 총 측정시간이 연장된다.
따라서, 본 발명의 목적은 피계측물의 다양한 회로 파라미터를 간단하게 얻을 수 있는 네트워크 분석기를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 네트워크 분석기(1)의 구조를 보여주는 블록도이다.
도2는 S 파라미터를 측정하기 위한 측정부(12)의 구조를 보여주기 위한 회로도이다.
도3은 네트워크 분석기(1)에서의 오퍼레이션 과정을 보여주는 흐름도이다.
도4는 피계측물(20)의 등가 변환을 주는 신호 흐름 그래프이다.
도5는 측정계 오차요인로서 Ed, Er, 및 Es를 측정하기 위한 방법을 보여주는 선도이다.
도6은 파라미터 변환을 한 후, 입력 및 출력에 의한 파라미터 변환을 하기 전의 입력 및 출력을 표현하는 방법의 설명도이다.
도7은 제2 실시예에 따른 네트워크 분석기(1)의 구조를 보여주는 블록도이다.
도8은 네트워크 분석기(1)의 구조를 보여주는 흐름도이다.
도9는 피계측물(20)의 등가 변환을 주는 신호 흐름 그래프이다.
도10은 피계측물에 부착되어 있는 고정구를 갖는, 회로 파라미터를 계산하기위해 사용되는 종래의 배열을 보여주는 블록도이다.
도11은 임피던스 Z를 얻기 위한 수식이다.
도12는 상기 임피던스 Z를 얻기 위한 수식의 신호 흐름 그래프의 표현이다.
청구항1에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하기 위한 네트워크 분석기는, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정수단; 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정수단; 회로 파라미터와 생데이타로부터의 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 표시하는 파라미터 변환요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산수단; 생데이타 및 측정계 오차요인로부터 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산수단; 및 측정계 오차요인제거 데이타 및 파라미터 변환요인로부터 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물 계산수단을 포함한다.
여기서 사용된 용어인 "생데이타"는 네트워크 분석기에 의해 직접 측정되는데이타이다. 생데이타의 예로서 S 파라미터가 있다. 측정계에서 발생하는 오차의 요인에는 브리지의 지향성에 기인한 오차, 주파수 추적에 기인한 오차, 및 소스 정합에 기인한 오차가 포함된다. 회로 파라미터의 예에 임피던스가 있다. 파라미터 변환요인의 예에는 S 파라미터와 상기 임피던스 사이의 관계가 있다.
본 발명에 따라, 생데이타, 측정계에서의 오차의 요인, 및 파라미터 변환의 요인로부터 회로 파라미터를 얻을 수 있다. 그러므로, 회로 파라미터가 피계측물에 연결될 때, 고정구를 조립하고 매번 고정구를 변형하여 측정을 반복하지 않고도 상기 회로 파라미터를 계산할 수 있다. 그러므로, 회로 파라미터를 간단하게 계산할 수 있다.
청구항2에 기재된 본 발명은 청구항1에 따른 네트워크 분석기에서, 측정수단은 생데이타를 상기 측정계 오차요인제거 데이타로 처리한다.
측정계 오차요인을 무시할 수 있는 경우에, 피계측물의 생데이타를 측정계 오차요인제거 데이타로 처리할 수 있다.
청구항3에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하기 위한 네트워크 분석기는, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정 수단; 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정수단; 회로 파라미터와 생데이타로부터의 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 표시하는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산수단; 상기 측정계 오차요인와 상기 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산수단;및 상기 생데이타로부터의 회로 파라미터와 상기 확장된 오차요인을 얻기 위한 피계측물 계산수단을 포함한다.
본 발명에 따라, 생데이타, 측정계의 오차요인, 및 파라미터 변환의 요인로부터 회로 파라미터를 얻을 수 있다. 그러므로, 고정구가 피계측물에 연결될 때, 상기 회로 파라미터는 고정구를 조립하고, 매번 고정구를 변형하여 측정을 반복하지 않고도 상기 회로 파라미터를 계산할 수 있다. 그러므로, 회로 파라미터를 간단하게 계산할 수 있다.
또한, 상기 오차요인 계산수단은, 측정계에서 발생하는 오차요인와 파라미터 변환의 요인을 미리 조합함으로써 상기 확장된 오차요인을 얻는다. 그러므로, 계산속도가 향상될 수 있다.
청구항4에 기재된 본 발명에 따르면, 청구항1 내지 3중 어느 하나에 따른 네트워크 분석기는, 파라미터 변환요인을 기록하기 위한 파라미터 요인 기록수단을 더 포함한다.
청구항5에 기재된 본 발명은, 청구항1 내지 3중 어느 하나에 따른 네트워크 분석기에서, 상기 회로 파라미터는 임피던스이다.
청구항6에 기재된 본 발명은, 청구항1 내지 3중 어느 하나에 따른 네트워크 분석기에서, 상기 회로 파라미터는 임의의 규격화 임피던스로서 S파라미터이다.
청구항7에 기재된 본 발명은 청구항1 내지 3중 어느 하나에 따른 네트워크 분석기에서, 상기 회로 파라미터는 정합 회로가 부가될 때의 S파라미터이다.
청구항8에 기재된 본 발명은 청구항1 내지 3중 어느 하나에 따른 네트워크분석기에서, 상기 회로 파라미터는 회로 어드미턴스이다.
청구항9에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석방법은, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정단계, 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정단계; 생데이타 및 측정계 오차요인로부터 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산수단; 및 상기 측정계 오차요인 및 상기 파라미터 변환요인로부터 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산단계를 포함한다.
청구항10에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석 방법은, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정단계; 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정단계; 상기 회로 파라미터와 생데이타로부터 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 표시하는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산단계; 상기 측정계 오차요인와 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산단계; 및 상기 생데이타 및 확장된 오차요인로부터 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산단계를 포함한다.
청구항11에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석 방법을 컴퓨터에 의해 수행하기 위한 지시 프로그램을 내장한 컴퓨터 판독가능한 매체는, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정처리; 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인측정처리; 상기 회로 파라미터와, 상기 생데이타로부터 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환 계산처리; 생데이타 및 측정계 오차요인로부터 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산처리; 및 상기 측정계 오차요인제거 데이타 및 상기 파라미터 변환요인로부터 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물 계산처리를 포함한다.
청구항12에 기재된 본 발명에 따르면, 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석 방법을 컴퓨터에 의해 수행하기 위한 지시 프로그램을 내장한 컴퓨터 판독가능한 매체는, 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정처리; 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정처리; 상기 회로 파라미터와, 상기 생데이타로부터 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환 계산처리; 상기 측정계 오차요인와 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산처리; 및 상기 생데이타 및 확장된 오차요인로부터 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산처리를 포함한다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
제1 실시예
우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 네트워크 분석기(1)를 설명한다. 도1은 제1 실시예에 따른 네트워크 분석기(1)를 보여주는 블록도이다.
상기 네트워크 분석기(1)는 측정부(12), 생데이타 측정부(13), 측정계 오차요인 측정부(14), 파라미터 변환요인 계산부(15), 참값 생데이타 계산부(16), 피계측물 계산부(18), 및 파라미터 변환요인 기록부(19)로 구성된다.
상기 측정부(12)는 피계측물(20)에 연결되어 있고, 상기 피계측물(20)로부터 데이타를 얻는다. 상기 생데이타 측정부(13)는, 측정부에서 기인하여 생긴 오차를 포함하는 생데이타를 측정한다. 상기 측정계 오차요인 측정부(14)는, 측정부(12)에서 기인한 측정계 오차를 측정한다. 제1 실시예에서, 상기 생데이타는 S파라미터라고 가정하고, 상기 측정계 오차는 Ed: 브리지의 지향성에 기인하는 오차, Er: 주파수 추적에 기인하는 오차, 및 Es: 상기 소스 정합에 기인한 오차라고 가정한다.
S파라미터와 관련된 데이타를 얻기 위한 측정부(12)로서, 일본 공개 특허 제 99-38054에서 발표한 측정부가 사용되어도 된다. 거기에 발표되어 있는 구조는 도2에서 보여준다. 상기 신호 소스(12a)는 신호를 생성하고, 일반적으로 스위프 제너레이터가 이를 위해 사용된다. 상기 신호 수신부(12b 및 12d)는 믹서에서 생성된 신호를 수신하여 낮은 주파수의 신호로 변환하고, 아날로그에서 디지탈로(A/D) 변환된 신호를 갖으며, 직교로 검파된 신호를 갖어 상기 참값 R및 허값 X를 얻게 되면서 상기 신호는 하나의 복합값으로서 측정된다. 상기 신호 수신부(12c)는 상기 신호 소스(12a)로부터의 전송된 신호를 측정한다. 상기 세개의 수신부 (12b, 12c, 및 12d)는 동기화되어 상기 신호 소스(12a)로부터의 주파수 출력의 신호가 이에 의해 감파된다.
파워 스플리터(12e)는, RF 스위치(12f)를 통과한 피계측물로 공급되는 신호및 신호 수신부(12c)에 공급되는 다른 신호들 중 하나인 신호 소스(12a)로부터의 신호를 나누기 위한 회로이다. 상기 RF 스위치(12f)는 단자(12i)로부터 또는 단자(12j)로부터 신호 소스(12a)로부터의 출력신호를 출력한다. 상기 번호 (12g 및 12h)는, 단자(12i) 또는 단자(12j)로부터의 신호에 반응하도록 하는 브리지 또는 지향성의 커플러를 나타낸다.
상기 참값 생데이타 계산부(16)는 측정계 오차요인제거 데이타를 얻는다. 제1 실시예에서, S 파라미터로부터 상기 측정계 오차 요인 Ed, Er, 및 Es를 제거함으로써, 상기 측정계 오차요인제거 데이타를 얻는다.
상기 파라미터 변환요인 계산부(15)는, 상기 회로 파라미터와 측정계 오차요인제거 데이타 사이에 관계를 주는 파라미터 변환요인을 얻는다. 제1 실시예에서, 상기 임피던스 Z는 상기 회로 파라미터라고 가정한다. 따라서, 상기 파라미터 요인 계산부(15)는 상기 임피던스 Z와 S 파라미터(Es, Er, 및 이로부터 제거된 Es를 갖음) 사이의 관계를 계산한다.
상기 피계측물 계산부(18)는 상기 측정계 오차요인제거 데이타 및 파라미터 변환요인로부터 회로 파라미터를 얻는다. 제1 실시예에서, 상기 임피던스 Z는, S 파라미터(Es, Er, 및 이로부터 제거된 Es를 갖음) 및 파라미터 변환요인로부터 얻어진다. 부수적으로, 상기 계산의 결과는 디스플레이 장치(도시 않됨)상에 나타난다.
상기 파라미터 변환요인 기록부(19)는 파라미터 변환요인의 계산에 사용하기 위한 데이타의 기록을 위한 것이다. 상기 파라미터 변환요인을 계산하기 위한 데이타는 파라미터 변환요인 기록부(19)에 입력될 수 있다. 일반적으로, 다양한 회로 파라미터의 상호변환을 위한 식(예컨대, S 파라미터와 임피던스 값들 사이의 변환을 위한 식)이 여기에 저장된다.
전술한 기능은 또한 프로그램 형태로 설치될 수 있다. 상기 프로그램은 플렉시브 디스크 또는 컴퓨터로 판독이 가능한 CD-ROM 상에 기록되어 하드 디스크(도시않됨)에 설치된 네트워크 분석기(1)의 매체 판독 장치(도시 않됨)에 의해 판독된다.
이제 본 발명의 제1 실시예의 오퍼레이션을 설명할 것이다. 도3은 상기 네트워크 분석기(1)에 의해 수행되는 오퍼레이션의 과정을 보여주는 흐름도이다. 우선, 측정부(12)는 피계측물로부터 데이타를 얻는다. 상기 데이타로부터, 상기 생데이타 측정부(13)는 생데이타로서 S 파라미터(B/A)( 도4의 좌변에 속함)를 측정하고, 상기 측정계 오차요인 측정부(14)는 측정계 오차요인로서 Ed, Er, 및 Er을 측정한다(단계10).
측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Er을 측정하는 방법에 관하여, 일본 공개 특허 제 99-38054에 발표되어져 있다. 이것의 설명은 도5를 참고로 하여 이루어질 것이다. 도5(A)는 네트워크 분석기에서 피계측물의 굴절특성을 측정하기 위한 측정계를 보여준다. 신호 소스(12a)로부터의 신호는 피계측물(20)에 공급되고, 이로부터 굴절된 신호는 브리지(12g 및 12h)를 통하여 얻어지고, 상기 수신부(12b)에 의해 측정된다.
도5(B)는 상기 경우에서 발생하는 측정계 오차 요인을 보여준다. 즉, 상기측정계 오차요인은 상기 측정계의 지향성, 주파수 추적, 및 소스정합에 의해 야기되는 오차이다. 피계측물(20) 상의 부수적인 신호 및 피계측물로부터의 굴절된 신호를 브리지(12g 및 12h)에 의해 분리하는 동안, 측정된 값 S11m은 앞방향으로의 누설 예컨대 누설 신호를 포함하며, 이것은 지향성 오차를 야기한다. 상기 주파수 추적 오차는 상기 측정계의 주파수 반응에 의한 것이다. 상기 신호 소스 측의 임피던스 및 상기 측정계 측의 임피던스가 정합되지 않을 때, 상기 피계측물(20)로부터의 굴절된 신호는 다시 상기 신호 소스(12a) 측으로부터 굴절되고 피계측물로 되돌아와 거기에서 재굴절된다. 상기 소스 정합 오차는 상기 재굴절에 의한 오차이다.
전술한 요인와 함께, 하나의 포트의 굴절 특성 측정에서의 오차 모델을 도5(C)에서 보여준다. 여기서, S11m은 측정된 값을 표시하고 S11a는 참값을 표시하며 Ed, Er, 및 Es는 오차요인을 나타낸다. 상기 오차 모델이 신호 흐름 그래프에 의해 해결되어 S11m(이에 대한 설명은 생략)을 얻을 때, 이것은 도5(D)에서 보여주는 것과 같이 표현할 수 있다. 만약 동일물이 변형되어 참값 S11a가 없어진다면, 도5(E)로 표현될 수 있다. 여기에서 미지의 Ed, Er, 및 Es가 숫자상 3개이기 때문에 미지의 것은 3개의 이미 특성이 알려진 표준 장치를 사용하여 얻어질 수 있다.
즉, 세 상태, 예컨대 "오픈"(개로), "단락"(단락회로), 및 "부하"(기준 부하Z0)가 형성되고, 매번 S11m의 측정된 값 f(단락), f(오픈), 및 f(부하)가 기록되어 상기 값들을 사용하여 계산이 이루어진다. 이에 의해 상기 피계측물(20)의 참 굴절계수 S11a를 얻을 수 있다. 상기 오퍼레이션을 교정이라고 칭한다. 더 특별하게, 교정은 앞서 측정된 측정계에서 본래부터의 오차를 갖고 이에 의해 야기되는 효과를 제거하기 위해 계산에서 동일물을 사용하는 오퍼레이션이다.
오차요인이 무시될 때, 예컨대 Ed=1, Er=0, 및 Es=1일 때, S11m(측정값)을 S11a(참값)로 여길 수 있다.
도3으로 되돌아가면, 상기 참값 생데이타 계산부(16)는 상기 생데이타 측정부로부터의 생데이타 출력처럼 S파라미터(B/A)에서 참굴절 계수 S11a를 얻으며, 측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Es는 상기 측정계 오차요인 측정부 (14)(B/A)로부터 출력된다. 이는 도5(E)에서 숫자효현의 사용에 의하여 수행될 수 있다.
그런뒤, 상기 파라미터 변환요인 계산부(15)는 파라미터 변환요인에 제공되는 입력 및 출력을 상기 파라미터 변환요인 계산부에 제공되기 전의 입력 및 출력의 항으로 나타낸다. 이때, 파라미터 변환요인을 파라미터 변환요인 기록부(19)로부터 판독하여 계산을 위해 사용한다. 계산의 예는 도6에서 보여준다. 상기 파라미터 변환요인 계산부(15)는, 파라미터 변환요인 기록부(19)로부터 판독된 신호 흐름 그래프에 해당하는 데이타를 사용하며, 임피던스 Z(F/E)를 표현하게 되는데 상기 파라미터 변환요인에 제공되게 되는 입력 및 출력은 참굴절 요인 S11a(D/C)의 항이며, 상기 파라미터 잔환 요인에 제공되기 전의 입력 및 출력이다.
도3으로 되돌아가면, 상기 파라미터 변환 계산부(15)의 출력 및 참값 데이타 계산부로부터 출력된 참굴절 계수 S11a에 기초한 상기 피계측물의 계산부(18)가 상기 파라미터 변환요인에 제공되는 입력 및 출력을 나타낼 때, 참굴절 계수 S11a(D/C)는 참굴절 계수 S11a(D/C)의 항으로 파라미터 변환요인에 적용된다. 구체적인 예에는 도4의 우변을 참고로 하여 설명될 것이다. 도6에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 Z(F/E)(상기 파라미터 요인에 제공됨)는 상기 참값 굴절 계수 S11a(D/C)(상기 파라미터 변환요인에 제공됨)의 항으로 표현된다. 도4로부터, D/C가 참 굴절 계수 S11a이라는 것은 명백하다. 그러므로, 상기 임피던스 Z를 참 굴절 계수 S11a로부터 얻을 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따라, 일단 Ed, Er, Er, 및 S11a가 상기 측정부(12), 생데이타 측정부(13), 및 측정계 오차요인 측정부(14)에 의해 측정되면, Z0가 다양한 방법으로 변형될 때 상기 임피던스 Z를 얻을 수 있고 그러므로, 상기 회로 파라미터는 단지 쉽게 계산될 수 있다.
제1 실시예에서 상기 회로 파라미터를 임피던스라고 가정하다라도, 이것은 주어진 규격화 임피던스, 정합회로가 첨가되었을 때의 S파라미터, 또는 회로 어드미턴스와 같은 S 파리미터가 될 수도 있다. 상기 측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Es가 제거된 생데이타로서의 S 파라미터와 주어진 규격화 임피던스로서의 파라미터 사이의 관계는 잘 알려져 있고, 여기에서는 특별히 제한된 설명이 주어지지 않을 것이다. 또한, S파라미터(측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Es를 포함)를 생데이타라고 생각하더라도 이것은 또한 다른 회로 파라미터(임피던스 등)를 갖을 수 있다.
반면에, 전술하였듯이, 다양한 형태의 생데이타 및 회로 파라미터가 있고, 상기 측정계 오차요인제거 데이타 예컨대 측정계 오차요인을 제거한 생데이타와 회로 파라미터 사이의 관계가 잘 알려져 있다.그러므로, 그에 대한 설명은 생략될 것이다.
제2 실시예
제2 실시예에서 네트워크 분석기(1)는 제1 실시예와 다른데, 상기 참값 생데이타 계산부(16) 대신에 확장된 오차요인 계산부(17)가 있다. 도7은 제2 실시예에 따른 네트워크 분석기(1)의 구조를 보여주는 블록도이다. 해당하는 참고번호에 의해 제1 실시예와 같이 부분을 표시하였다.
상기 측정계 오차요인 측정부(14)에 의해 측정된 측정계 오차요인와 상기 파라미터 변환요인 계산부(15)에 의해 계산된 파라미터 변환요인을 조합함으로써 파라미터 상기 확장된 오차요인 계산부(17)는 확장된 오차요인을 계산한다. 즉, 상기 측정계 오차요인과 상기 파리미터 변환요인이 조합되는 상기 요인은 새로운 측정계 오차요인로서 사용된다.
전술한 기능은 또한 프로그램 형태로 설치될 수 있다. 상기 프로그램은 플렉시브 디스크 또는 컴퓨터로 판독이 가능한 CD-ROM 상에 기록되어 하드 디스크(도시 않됨)에 설치된 네트워크 분석기(1)의 매체 판독 장치(도시 않됨)에 의해 판독된다.
이제 본 발명의 제2 실시예의 오퍼레이션을 설명할 것이다. 도8은 상기 네트워크 분석기(1)에 의해 수행되는 오퍼레이션의 과정을 보여주는 흐름도이다. 우선, 상기 측정부(12), 생데이타 측정부(13), 및 측정계 오차요인 측정부(14)는 제1실시예와 마찬가지로 피계측물(20)의 생데이타(B/A) 및 측정계 오차요인인 Ed, ER, 및 Es를 측정한다(도9에서 언급)(단계10).
그런 뒤, 상기 확장된 오차요인 계산부(17)는, 상기 확장된 오차요인과 새로운 오차요인으로서 파라미터 변환요인 예컨대 상기 확장된 오차요인을 조합함으로써 얻은 요인을 배치한다(단계13). 확장된 오차요인 계산부(17)의 오퍼레이션이 도9를 참고하여 설명될 것이다.
상기 측정계 오차요인 및 피계측물(20)은, 도9의 좌변에 보여주듯이 오차요인 Ed, Er, 및 Es와 굴절 계수 S11a의 조합에 의해 나타낼 수 있다. 또한 동일물은, 도9의 중앙에서 보여주는 식을 통해, 도9의 좌변에서 보여주듯이, 상기 임피던스 Z와 상기 확장된 오차요인 Ed", Er", 및 Es"의 조합으로서 나타낼 수 있다.
마지막으로, 도8로 되돌아가면, 피계측물 계산부(18)는, 상기 측정부(12), 생데이타 측정부(13), 및 상기 확장된 오차요인 계산부(17)에 의해 계산된 확장된 오차요인 Ed, Er, Es에 의해 측정된 생데이타로부터의 피계측물(20)의 회로 파라미터를 계산한다(단계18).
도9에 관하여, 상기 임피던스 Z(F/E)는 입력 및 출력과 상기 확장된 오차요인 Ed, Er, 및 Es로부터 얻어질 수 있다.
또한 제2 실시예에서, 일단 상기 입력 및 출력(B/A)과 측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Es가 상기 측정부(12), 생데이타 측정부(13), 측정계 오차요인 측정부(14)에 의해 측정되면, Z0를 다양한 방법으로 변화시킬 때 상기 임피던스 Z를 얻기 위한 고정구의 조립의 필요성과 하나의 고정구를 다른 것과 교환하여 여러번 측정을 반복할 필요가 제거될 수 았고, 그러므로 상기 회로 파라미터는 간단하게 측정될 수있다.
또, 확장된 오차요인 Ed", Er", Es"을 미리 얻기때문에 상기 계산은 간단하다.
상기 회로 파라미터를 실시예2의 임피던스 Z라고 가정하더라도, 그것은 주어진 규격화 임피던스, 정합회로가 부가될 때의 S 파라미터, 또는 회로 어드미턴스와 같은 S 파라미터이다. 상기 측정계 오차요인 Ed, Er, 및 이들로부터 제거된 Es를 갖고 있는 생데이타로서 S 파라미터와 주어진 규격화 임피던스 등의 S파라미터 사이의 관계가 잘 알려져 있기 때문에, 상세한 설명은 여기에 주어지지 않을 것이다. 또한, S파라미터(측정계 오차요인 Ed, Er, 및 Es)를 생데이타로 생각해도, 이것은 또한 다른 회로 파라미터(임피던스 등)이다.
반면에, 전술하였듯이, 다양한 형태의 생데이타 및 회로 파라미터가 있고, 이것으로부터 제거된 측정계 오차요인 예컨대, 측정계 오차요인이 제거된 생데이타와 회로 파라미터 사이의 관계는 잘 알려져 있고, 이에 대한 설명은 생략될 것이다.
본 발명에 따라, 매번 고정구를 조립하여 변형된 고정구를 가지고 여러번 측정하지 않고 피계측물의 회로 파라미터를 계산할 수 있고, 상기 회로 파라미터를 간단하게 계산하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 피계측물의 회로 파라미터를 계산하기 위한 네트워크 분석기에 있어서,
    상기 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정수단;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정수단;
    상기 회로 파라미터와 상기 생데이타에서 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 표시하는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산 수단;
    상기 생데이타 및 측정계 오차요인로부터 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산 수단; 및
    상기 측정계 오차요인제거 데이타와 파라미터 변환요인로부터 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물 계산수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정수단이 생데이타를 상기 측정계 오차요인제거 데이타로 간주하는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  3. 피계측물의 회로 파라미터를 얻기 위한 네트워크 분석기에 있어서,
    상기 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정수단;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 계산수단;
    상기 회로 파라미터와, 상기 생데이타로부터 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산수단;
    상기 측정계 오차요인와 상기 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산수단;
    상기 확장된 오차요인로부터 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물 계산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  4. 제1-3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 파라미터 변환요인을 기록하기 위한 파라미터 변환요인 기록수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  5. 제1-3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 회로 파라미터가 임피던스인 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  6. 제1-3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 회로 파라미터가 임의의 규격화 임피던스로서의 S 파라미터인 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  7. 제1-3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 회로 파라미터는 정합회로를 부가했을때의 상기 회로 파라미터가 S 파라미터인 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  8. 제1-3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 회로 파라미터가 회로 어드미턴스 인것을 특징으로 하는 네트워크 분석기.
  9. 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석방법에 있어서,
    상기 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정단계;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정단계;
    상기 회로 파라미터와 상기 생데이타에서 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 표시하는 파라미터 변환요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산 단계;
    상기 생데이타 및 측정계 오차요인로부터 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산단계; 및
    상기 측정계 오차요인제거 데이타 및 상기 파라미터 변환요인로부터 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석방법.
  10. 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석방법에 있어서,
    상기 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정단계;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정단계;
    상기 회로 파라미터와, 상기 생데이타로부터 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산단계;
    상기 측정계 오차요인와 상기 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산단계;
    상기 생데이타 및 확장된 오차요인로부터의 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산단계를 포함하는 것을 특징으로하는 네트워크 분석방법.
  11. 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석 방법을 컴퓨터에 의해 수행하기 위한 지시 프로그램을 내장한 컴퓨터 판독이 가능한 매체로서,
    상기 피계측물의 생데이타의 측정을 위한 생데이타 측정처리;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정처리;
    상기 회로 파라미터와 상기 생데이타로부터 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 관계를 나타내는 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산처리;
    상기 생데이타 및 상기 측정계 오차요인로부터 상기 측정계 오차요인제거 데이타를 얻기 위한 참값 생데이타 계산처리; 및
    상기 측정계 오차요인제거 데이타 및 상기 파라미터 변환요인로부터 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물 계산처리를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독이 가능한 매체.
  12. 피계측물의 회로 파라미터를 계산하는 네트워크 분석 방법을 컴퓨터에 의해 수행하기 위한 지시 프로그램을 내장한 컴퓨터 판독이 가능한 매체로서,
    상기 피계측물의 생데이타를 측정하기 위한 생데이타 측정처리;
    상기 피계측물의 측정시에 발생하는 측정계 오차요인을 얻기 위한 측정계 오차요인 측정처리;
    상기 회로 파라미터와 상기 생데이타로부터 상기 측정계 오차요인을 제거함으로써 얻은 측정계 오차요인제거 데이타 사이의 파라미터 변환의 요인을 얻기 위한 파라미터 변환요인 계산처리;
    상기 측정계 오차요인와 상기 파라미터 변환요인을 조합함으로써 확장된 오차요인을 얻기 위한 확장된 오차요인 계산처리; 및
    상기 생데이타 및 상기 확장된 오차요인로부터 상기 회로 파라미터를 얻기 위한 피계측물의 계산처리를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독이 가능한 매체.
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