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Keysight Technologies 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に 幅広いニーズに対応する 柔軟なソリューション Selection Guide

Keysight Technologies 雑音指数セレクションガイド 不確か …...03 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide雑音指数の概要

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  • Keysight Technologies 雑音指数セレクションガイド不確かさを最小限に

    幅広いニーズに対応する 柔軟なソリューション

    Selection Guide

  • 02 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    目次

    雑音指数の不確かさの最小化 .........................................................................................................2雑音指数の概要 ..............................................................................................................................3測定の不確かさ ..............................................................................................................................4雑音指数測定のシステムコンポーネント ........................................................................................5雑音指数アナライザ ....................................................................................................................10Xシリーズ シグナル・アナライザ(PXA/MXA/EXA/CXA) ............................................................11PSA .............................................................................................................................................13

    ESA ............................................................................................................................................. 14

    PNA-Xマイクロ波ネットワーク・アナライザ ..............................................................................15SNSシリーズ スマート・ノイズ・ソース.....................................................................................16従来型の346シリーズ ノイズソース.............................................................................................17ノイズ・ソース・テスト・セット ................................................................................................19その他のリソース ........................................................................................................................20

    雑音指数の不確かさの最小化

    雑音指数は、多くの場合、レシーバーの評価やレシーバーの内部雑音による入力信号の検出能力を評価するために測定されます。雑音指数を低減するにはまず、コンポーネント、サブシステム、テストセットアップの不確かさを十分理解する必要があります。このような未知数を定量化するには、正確で信頼性の高い結果が得られる柔軟なツールが必要です。

    キーサイトの雑音指数ソリューション(測定器、アプリケーション、アクセサリ)を使用すれば、テストセットアップを最適化し、不要なノイズの発生源を識別できます。キーサイトは、ベーシックなノイズメータから最新のスペクトラム/ネットワーク/雑音指数アナライザベースのソリューションまで、50年以上に渡って雑音指数テストソリューションを提供しています。

    このセレクションガイドでは最初に、3~ 9ページで雑音指数の概要を簡単に説明します。10~19ページでは、キーサイトの現在の製品ラインナップを紹介します。設計するデバイスの性能レベルに関係なく、アプリケーションに最適なソリューションを簡単に見つけることができます。

    20ページには、関連リソースの一覧が掲載されています。アプリケーションノート(全7冊)は、雑音指数や雑音指数固有の問題に対する理解を深めるために役立ちます。

    詳細については以下をご覧ください:www.keysight.co.jp/find/noisefigure

  • 03 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    雑音指数の概要

    雑音指数は、レシーバーやそのコンポーネントが熱雑音の存在する環境で信号を処理する能力を評価する際に使用される、重要なパラメータの1つです。例えば低雑音増幅器(LNA)を測定する場合は、雑音指数は、LNA内のアクティブデバイス内部で生じたノイズに起因するS/N比の低下を表わします。

    正確な雑音指数測定は、製品の設計と開発に不可欠です。非常に確度の高い測定では、シミュレーションと測定がよく一致し、シミュレーションでは考慮されないノイズの要因も明らかにできる場合があります。アプリケーションに最適な測定器を選択する前に、雑音指数測定の実行方法と雑音指数測定固有の不確かさの2点を理解することが重要です。雑音指数測定の不確かさは、テスト機器に依存するだけでなく、被試験デバイス(DUT)の特性(Sパラメータ、ノイズパラメータなど)にも関係します。

    現在、雑音指数の測定に使用される主な方法が2つあります。最も一般的な方法は、Yファクターまたはホット/コールドソース法と呼ばれる方法です。この方法では、DUTの入力にノイズソースを接続して、2つの入力ノイズレベルを供給します。この方法では、DUTの雑音指数とスカラー利得が得られます。Yファクター法では、スペクトラム・アナライザと雑音指数アナライザを使用します。Yファクター法は、使用が簡単で、優れた測定確度が得られます(特にノイズソースの整合が良好で、DUTに直接接続できる場合)。

    もう1つの方法は、コールドソース法または直接ノイズ法と呼ばれます。DUTの入力でノイズソースを使用するのではなく、既知の終端(通常50 Ω)のみが必要です。コールドソース法では、DUTの利得を測定します。この方法では、ベクトル・ネットワーク・アナライザを使用し、ベクトル誤差補正を利用して非常に正確な利得(S21)が得られます。PNA-Xシグナル・アナライザを使用する場合、ベクトル誤差補正とPNA-X独自のソース補正法を組み合わせることにより、業界最高の測定確度が得られます。コールドソース法には、DUTへの1回の接続でSパラメータと雑音指数の測定を実行できるという利点もあります。なおシステムの校正時にノイズソースが必要になります。

    雑音指数の測定には主に以下の2つの方法を使用します。

    – Yファクター – コールドソース

    これらの方法の詳細については、Application Note 57-1『RFおよびマイクロ波の雑音指数測定の基礎』、カタログ番号5952-8255Jを参照してください。

  • 04 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    DUTの不確かさ

    N4000Aや346Aなどの低ENRノイズソースを使用したり、ノイズソースをDUTに直接接続することができれば、確度の高いYファクター測定が行えます。多くのデバイスでは、このシナリオによって、正確でコストパフォーマンスの高い雑音指数測定が実現できます。ただし、これらの条件が満たされなければ、測定の不確かさが大きくなります。PNA-Xは、すべての場合で優れた確度が得られる高度な誤差補正手法を採用しているため、Yファクター測定の不確かさが非常に大きくなりがちな、インフィクスチャ/オンウエハー/自動テスト環境に特に有用です。PNA-Xは、Sパラメータ、圧縮、相互変調歪みなどの測定が必要な場合にも有用です。

    DUTが十分に整合がとれていて、ソースマッチの不完全性(理想的な50 Ωからのずれ)に対する感度が比較的低い場合には、測定の不確かさはデータシートの仕様に依存します。この他の場合(十分に整合がとれていないデバイスを測定する場合やウエハープローバーを使用する場合など)には、システムのソースマッチの不完全性により、さらに2つの誤差が発生し、非常に大きな誤差となる可能性があります。1つは不整合誤差で、テストシステムによる再反射の反射ノイズパワーに起因し、測定でリップルが発生する要因にもなります。もう1つの誤差要因は、DUT内で生成されたノイズとDUTから見たソースマッチ(Γs)との相互作用に起因するものです。

    測定の不確かさ

    複数の寄与因子が雑音指数測定全体の不確かさに影響を及ぼします。雑音指数ソリューションを選択する場合は、雑音指数全体の不確かさへの主な寄与因子をできるだけ減らす方法を選択することが重要です。

    これらの寄与因子の一部(測定器の不確かさ、過剰ノイズ比(ENR)、ジッタ)は、測定器のデータシートに掲載されています。その他は、テストシステムとDUT間の相互作用に依存します。例えば、システムのソースマッチの不完全性(理想的な50 Ωからのずれ)により2つの誤差要因が発生します。1つは不整合誤差で、テストシステムとDUT間の理想的でないパワー伝送に起因します。もう1つの誤差要因は、DUT内で生成されたノイズとDUTから見たソースマッチ(Γs)との相互作用に起因するものです。図1では、Yファクター法とコールドソース法の雑音指数測定の不確かさを比較しています。サンプルの増幅器は、3 dBの雑音指数、15 dBの利得、10 dBの入力/出力整合、中程度のノイズパラメータ(Fmin=2.8 dB、Γopt=0.27+j0、Rn=37.4)です。Yファクター法では、不確かさが2種類の方法で計算されます。DUTに直接接続されたノイズソースを使用する方法と、ノイズソースとDUT(損失補正済み)間に配置された自動テスト機器(ATE)のスイッチとケーブルをシミュレートする電気回路を使用する方法です。PNA-Xの例にはATE回路が含まれています。

    図1. Yファクター法とコールドソース(ソース補正付き)法の雑音指数測定の不確かさへの寄与因子の内訳。

    Yファクター法を使用した場合、誤差の主な要因は2つあります。ノイズソースとDUT間の不整合と、DUTで発生したノイズとシステム間の相互作用です。シミュレートされたATE回路(ノイズソースとDUT間に挿入)により、誤差が増加します。PNA-Xのソース補正コールドソース法では、最大の誤差要因は、ノイズソースのENRの不確かさで、校正時にPNA-Xの内部ノイズレシーバー測定に影響を与えます。

    Yファクター、ATE回路を使用

    Yファクター、DUTに接続された ノイズソースを使用

    PNA-X、ATE回路を使用

    注記:ノイズソース=346C 97 %の信頼度

    不確かさの内訳

    不確かさへの寄与因子

    全不確かさ

    ENRの不確かさ

    不整合

    DUTのノイズ

    S相互作用

    Sパラメータ

    ジッタ

    不確かさの内訳

  • 05 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    図2. 雑音指数測定に必要なコンポーネント。

    雑音指数測定のシステムコンポーネント

    システム全体の雑音指数は、雑音指数の測定に使用される測定器、測定/校正に使用されるノイズソース、DUTの3つのコンポーネントの結果です。Yファクター法が、ほとんどの雑音指数測定のベースになります。Yファクター法は、ノイズソースを使用して、校正時と測定時にDUTの内部ノイズを測定します。これに対して、コールドソース法は、図2に示すように、校正時にのみノイズソースを使用します。

    DUT

    VNA

    DUT

    スペクトラム/ネットワーク/雑音指数アナライザ

    ECalチューナー

    校正キットまたはEcalモジュール

    ノイズソースまたはパワーメータ

    ノイズソース

    Yファクター法

    コールドソース法

    校正用のみ:

    図2に示されている各コンポーネントを、以下のセクションで詳細に説明します。Yファクター法は、雑音指数アナライザ(NFA)またはシグナル/スペクトラム・アナライザ(オプションの雑音指数測定アプリケーション搭載)を使用します。コールドソース法は、雑音指数オプション搭載のPNA-Xネットワーク・アナライザを使用して雑音指数測定を行います。

  • 06 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    キーサイトでは、雑音指数測定用のソリューションを 3種類ご用意しています。

    – 雑音指数アナライザ:業界唯一のワンボックスソリューション

    – シグナル/スペクトラム・アナライザ:優れた性能を備えた安価なソリューション

    – ネットワーク・アナライザ:最高の測定確度

    測定器の選択

    キーサイトの雑音指数用測定器から、要件に適したソリューションを簡単に見つけることができます。キーサイトは、雑音指数アナライザ、シグナル/スペクトラム・アナライザ、ベクトル・ネットワーク・アナライザの3種類のソリューションを提供しています。以下に、それぞれの利点の概要を紹介します。

    雑音指数アナライザ(NFA):

    キーサイトは、雑音指数測定ソリューションのリーダーとして、業界唯一の雑音指数測定用ワンボックスソリューションを提供しています。NFAシリーズは、正確な雑音指数測定のための専用器で、Yファクター法を採用しています。このアナライザは内蔵プリアンプを標準装備し、3つの周波数レンジ(3.0、6.7、26.5 GHz)をカバーしていますが、ブロックダウンコンバーターを搭載すれば110 GHzまで拡大できます。NFAシリーズは測定器の雑音指数が低く、柔軟なシグナル/スペクトラム・アナライザ・ソリューションと高確度のネットワーク・アナライザ・ベースのソリューションの中間レベルのソリューションです。

    シグナル/スペクトラム・アナライザ:

    汎用シグナル/スペクトラム・アナライザにオプションで雑音指数測定アプリケーションを追加して、雑音指数測定機能を安価に実現できます。このソリューションの確度と周波数レンジは、使用される測定器に依存します。雑音指数アナライザは、雑音指数測定にYファクター法を使用します。プリアンプ(外部または内蔵)により、確度が向上します。

    ネットワーク・アナライザ:

    雑音指数測定で最高の確度が必要な場合は、雑音指数オプションを備えたKeysight PNA-Xネットワーク・アナライザをご検討ください。このソリューションはコールドソース法に基づいたもので、Sパラメータと雑音指数がDUTへの1回の接続で測定できます。

    ニーズに合わせて測定器を選択する際には、最初にDUTの周波数レンジをカバーする測定器を選択することが重要です。表1に、キーサイトのすべての雑音指数ソリューションと、仕様または公称性能の周波数レンジ、雑音指数測定に推奨できない測定器の周波数レンジを示しています。

    表1. キーサイトでは、雑音指数測定用にさまざまな周波数レンジをカバーする測定器を豊富に取り揃えています。 公称性能は、測定器のテストに基づいた性能ですが、保証された性能ではありません。仕様は、保証された性能仕様です。実際の性能は、仕様ガイドに示された数値を超える場合もあります。

    推奨しない 公称性能 仕様 仕様、3.6 GHzまで 公称性能、ブロック ダウンコンバーター使用

    雑音指数測定の仕様周波数レンジ

    測定器 200 kHz~ 10 MHz 10 MHz~ 3 GHz 3~ 7 GHz 7~ 26.5 GHz 26.5~ 110 GHz ページCXA 11ESA 14EXA 11MXA 11PSA 13PXA 11NFA 10PNA-X 50 GHzまで 15

  • 07 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    雑音指数ニーズに合わせてどの測定器を選択する際にも重要となるのが、測定仕様です。表2では、比較を容易にするために、各測定器の1 GHzにおける公称性能を示しています。さまざまな周波数レンジでの仕様と公称性能など、完全な仕様情報については、各製品の個別の仕様を参照してください。

    ノイズソースの選択

    雑音指数測定では、ノイズソースの品質が測定の確度と再現性に影響を与えます。KeysightノイズソースのENRは、厳密に校正されていて、米国と英国の国家標準機関にトレーサブルです。ノイズソースの出力の定義には、周波数レンジとENRが用いられます。通常、6 dBと15 dBの公称ENR値が使用されます。低ENRのノイズソースにより、ノイズディテクターの非線形性に起因する誤差が最小限に抑えられます。誤差を小さくするには、測定器のディテクターのより狭い(したがってより線形な)レンジで測定を行います。6 dBノイズソースでは、15 dBノイズソースよりも狭いディテクターレンジを使用します。

    6 dBノイズソースは、以下の場合に使用します。 – ソースインピーダンスの変化に特に敏感な利得を持つデバイスを測定する場合 – DUTが非常に低い雑音指数を持つ場合 – デバイスの雑音指数が15 dBを超えない場合

    15 dBノイズソースは、以下の場合に使用します。 – 最大30 dBの雑音指数を測定するための汎用アプリケーション – 高利得デバイスを測定する前に、測定器の最大限のダイナミックレンジをユーザー校正する場合

    1 GHzでの公称雑音指数仕様

    Yファクター測定器

    雑音指数測定の 不確かさ(dB)

    雑音指数利得の 不確かさ(dB) 測定器の整合

    測定器の雑音指数(dB)

    ページ

    CXA 0.05 0.2 1.5 10.2 11

    ESA 0.24 0.83 1.4 8.75 14

    EXA 0.03 0.15 1.3 13 11

    MXA 0.02 0.1 1.3 9.5 11

    PSA 0.05 0.17 1.1 6.5 13

    PXA 0.02 0.07 1.3 9.75 11

    NFA 0.05 0.17 1.7 4.75 10

    コールド ソース測定器 リニアリティー

    S21パラメータの 不確かさ 測定器の整合

    測定器の雑音指数(dB)

    ページ

    PNA-X 0.05 0.05 1.02 12 15

    表2. このチャートでは、さまざまな雑音指数ソリューションの1 GHzにおける公称性能のみを比較しています。仕様を含むフル仕様については、各測定器の仕様を参照してください。

  • 08 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    キーサイトでは、周波数レンジ、ソースマッチ、ENR、コネクタタイプの異なる、3種類のノイズソースを提供しています。スマート・ノイズ・ソースでは、電子的に記憶された校正データが測定器に自動的にダウンロードされるのでセットアップが容易になり、貴重なエンジニアリング時間を節約できます。従来の346シリーズは、最もコストパフォーマンスの高いソリューションで、広い周波数範囲を備えています。最後に、キーサイトでは、26.5 GHzを超える測定用に導波管インタフェースを備えた高周波ノイズソースも提供しています。上記のノイズソースは、表4に示すさまざまな測定器で動作します。

    Keysightノイズソース

    ノイズソース ENR 周波数レンジ ページ

    スマート・ ノイズ・ソースSNSシリーズ

    N4000A 4.6~ 6.5 dB 10 MHz~ 18 GHz 16

    N4001A 14~ 16 dB 10 MHz~ 18 GHz 16

    N4002A 12~ 17 dB 10 MHz~ 26 GHz 16

    従来のノイズソース346シリーズ

    346A 5~ 7 dB 10 MHz~ 18 GHz 17

    346B 14~ 16 dB 10 MHz~ 18 GHz 17

    346C 12~ 17 dB 10 MHz~ 26 GHz 17

    346C-K01 21 dB 1~ 50 GHz 17

    高周波ノイズ ソース347シリーズ

    Q347B 6~ 13 dB 33~ 50 GHz 18

    R347B 10~ 13 dB 26.5~ 40 GHz 18

    表3. キーサイトでは、さまざまな予算とテスト要件に適するように3種類のノイズソースを提供しています。

    ノイズソースのサポート

    Yファクター 測定器 346シリーズ 347シリーズ N4000A SNSシリーズ ページ

    CXA ● ● 11

    ESA ● ● ● 14

    EXA ● ● ● 11

    MXA ● ● ● 11

    PSA ● ● 13

    PXA ● ● ● 11

    NFA ● ● ● 10

    PNA-X ● 15

    表4. この表は、雑音指数測定の際のノイズソースと測定器の互換性を示しています。

  • 09 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    被試験デバイス(DUT)

    DUTは、個々の雑音指数、利得、ポート整合、ノイズパラメータに基づいて、雑音指数全体の不確かさの要因となります。通常、Yファクター法を選択する場合は、2つの状況を考慮してください。DUTの出力ノイズがアナライザの入力ノイズより十分大きい場合は、測定器の不確かさが最も優れたアナライザが最も正確な結果を提供するので、MXAシグナル・アナライザが最良の選択になります。DUTの出力ノイズが小さい場合は、NFA雑音指数アナライザを選択します。これにより、不確かさが最も小さくなります。これらのソリューションの1 GHzにおける公称性能の比較については、表2を参照してください。

    図3は、スペクトラム・アナライザまたは雑音指数アナライザを使用したときの、DUT利得の雑音指数の不確かさへの影響を示しています。この例では、1 GHzにおいて346Aノイズソースを使用し、DUTの雑音指数が1.5 dB、VSWRが1.5:1であると仮定しています。

    図3の値は、雑音指数の不確かさ計算機と表2に示す1 GHzでの公称性能を使って計算されました。不確かさ計算機は、www.keysight.co.jp/find/nfu にあります。不確かさ計算機は、以下のいずれのケースにも使用できます。

    システム性能のモデリング:

    キーサイトの雑音指数測定器/ノイズソースでは、デフォルトが利用できます。これらのデフォルトには関連する代表値があり、全不確かさレベルに対する個別パラメータの影響を評価する際に有効です。

    システムの不確かさの実際の計算:

    整合、利得など、問題になっているすべての関連パラメータの正確な値を得る必要があります。実測の不確かさパラメータについては、測定器の校正証明書をご覧ください。

    図3. DUTの利得が減少すると、Yファクター法による雑音指数測定の不確かさが大きくなります。20 dB未満の利得では、測定器の選択により大きな違いが生じます。

    0.900

    0.850

    0.800

    0.750

    0.700

    0.650

    0.600

    0.550

    0.500

    0.450

    0.400

    0.350

    0.300

    0.250

    0.20012 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

    ESACXAEXA8970BMXAPSAおよびNFAPXA

    0.900

    0.850

    0.800

    0.750

    0.700

    0.650

    0.600

    0.550

    0.500

    0.450

    0.400

    0.350

    0.300

    0.250

    0.20012 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

    ESACXAEXA8970BMXAPSAおよびNFAPXA

    雑音指数の不確かさ(dB)

    DUTの利得(dB)

  • 10 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    唯一の専用雑音指数アナライザ

    NFAシリーズは、DUTの包括的な特性評価用に設計された専用雑音指数アナライザです。これらのアナライザには、雑音指数メータの従来の利点のほか、研究開発や量産テストで頻繁に使用される特長/機能も備わっています。これらの機能は操作性に優れ、測定のセットアップ、各種フォーマットでの測定値の表示、結果の印刷またはディスクへの保存などが簡単に行えます。さらに、合否判定テストに便利なリミットラインが画面に表示されます。拡張された周波数カバレージ、高性能な機能、選択可能な測定帯域幅により、正確な仕様の測定が行えます。また再現性に優れ、信頼できる測定により、信頼できる結果が得られます。この結果、ラボでの信頼性の高いデザインとプロトタイプの作成、および製造での歩留まりとスループットの向上が可能になります。

    特長:

    – 3、6.7、26.5 GHzまでのワンボックス・アナライザ。ブロックダウンコンバーターを使用すると110 GHzまで拡張可能

    – 26.5 GHzまで完全に仕様化、内蔵プリアンプ搭載 – Keysightスマート・ノイズ・ソースおよび346シリーズ ノイズソースを使用可能 – 測定の不確かさ計算機内蔵

    関連カタログ:

    –『雑音指数アナライザ』Brochure、カタログ番号5980-0166J –『NFA Series Noise Figure Analyzers』Configuration Guide、カタログ番号5980-0163E –『N8972A、N8973A NFA シリーズ雑音指数アナライザ』Technical Specifications、 カタログ番号5980-0164J

    雑音指数アナライザ(NFA)

    N8973A N8974A N8975A

  • 11 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    キーサイトのXシリーズ雑音指数測定アプリケーションは、正確で再現性がある雑音測定を行うためのツールです。雑音指数オプションには、Keysight Xシリーズ シグナル・アナライザの使いやすいユーザーインタフェースと高速性能が活用されています。内蔵のヘルプ機能と詳細なダイアグラムにより、新規ユーザーもすぐに雑音測定を開始して、結果をすばやく保存できます。CXA用W9069Aでは最高7.5 GHz、EXA用N9069Aでは最高3.6 GHz、MXA/PXA用N9069Aでは最高 26.5 GHzの雑音測定が行えます。それぞれの仕様を満たすには、内蔵プリアンプを雑音指数測定オプションとともに注文する必要があります。また、雑音指数測定アプリケーションは、以前の雑音指数ソリューションとのコード互換性があります。

    特長:

    – MXA/PXAシグナル・アナライザにオプションの内蔵プリアンプを搭載すれば、26.5 GHzまで完全に仕様化

    – MXA/PXAでは、ブロックダウンコンバーターを使用して110 GHzまで雑音指数測定が可能 – EXAシグナル・アナライザにオプションの内蔵プリアンプを搭載すれば、3 GHzまで完全に仕様化

    – CXAシグナル・アナライザでオプションに内蔵プリアンプを搭載すれば、7.5 GHzまで完全に仕様化

    – Keysight N4000Aスマート・ノイズ・ソースおよび346シリーズ ノイズソースを使用可能 – 測定の不確かさ計算機内蔵

    関連カタログ:

    –『N9069A雑音指数測定アプリケーション』Technical Overview/デモガイド、 カタログ番号5989-6536JAJP

    Xシリーズ シグナル・ アナライザ

    N9030A PXA N9020A MXA N9010A EXA N9000A CXA

    キーサイトの最高速シグナル・アナライザによる 雑音指数測定

  • 12 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    ブロックダウンコンバート: 110 GHzまでの雑音指数測定

    Keysight Kシリーズ ブロックダウンコンバーターは、N8975A、N9020A-526またはN9030A-526の周波数上限値を26.5 GHzから110 GHzに拡張します。ダウンコンバーターは、内蔵LOを使用して入力信号を測定レンジ内のIFにダウンコンバートします。Kシリーズは、13.5 GHzのバンド幅で提供されています。例えば、52 GHzまで雑音指数測定をしたい場合は、測定器の上限周波数を26.5 GHzから52 GHzに拡張するために、K40、K50、K63をオーダーします。

    N8975A NFA、N9020A-526 MXAまたはN9030A-526 PXAを使った110 GHzまでの雑音指数測定。

    N8975AZ - K99 (96.5 GHz~110 GHz)

    N8975AZ - K98 (86.5 GHz~100 GHz)

    N8975AZ - K88 (75.0 GHz~88.5 GHz)

    N8975AZ - K75 (61.5 GHz~75.0 GHz)

    N8975AZ - K63 (50.0 GHz~63.5 GHz)

    N8975AZ - K50 (36.5 GHz~50.0 GHz)

    N8975AZ - K40 (26.5 GHz~40.0 GHz)

    105 GHz25 GHz 45 GHz 65 GHz 85 GHz

    ブロック・ダウンコンバーター・オプション

    図4. Kシリーズ ブロックダウンコンバーターの周波数レンジ。

  • 13 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    高性能スペクトラム・アナライザ

    PSAシリーズ

    E4446A E4447A E4448A E4440A E4443A E4445A

    高性能Keysight PSAシリーズを使用すれば、強力なワンボタン測定、汎用機能セット、および柔軟性、速度、確度、ダイナミックレンジの最適な組み合わせにより、50 GHzまで最高性能のスペクトラム解析が行えます。PSAを拡張して雑音指数測定を追加するには、雑音指数測定パーソナリティー(オプション219)を使用します。PSA雑音指数パーソナリティーの仕様を満足するために必要な内蔵プリアンプを追加するには、オプション1DSまたは110を使用します。内蔵プリアンプは、10 MHzより下または3 GHzより上でも動作しますが、雑音指数パーソナリティーは、10 MHz~3 GHzの周波数レンジ以外では公称性能のみを提供しています。増幅器およびミキサー測定は、DUTセットアップメニューの指示に従って行えます。内蔵の測定の不確かさ計算機を使用すれば、測定システムの品質を簡単に確認できます。

    特長:

    – 10 MHz~ 3 GHzは仕様。内蔵プリアンプにより確度が向上 – 10 MHzより下および3 GHzより上では公称性能。内蔵プリアンプが使用可能 – Keysight 346シリーズ ノイズソースを使用可能 – 測定の不確かさ計算機内蔵

    関連カタログ:

    –『PSAシリーズ スペクトラム・アナライザ雑音指数測定パーソナリティー』 カタログ番号5988-7884JAJP

    –『PSAシリーズ高性能スペクトラム・アナライザ』Brochure、カタログ番号5980-1283J –『PSAシリーズ高性能スペクトラム・アナライザ』Configuration Guide、 カタログ番号5989-2773JAJP

    –『PSAシリーズ スペクトラム・アナライザ』Data Sheet、カタログ番号5980-1284J –『PSA Specification Guide』、カタログ番号E4440-90347

  • 14 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    Keysight ESA-Eシリーズ スペクトラム・アナライザに雑音指数測定パーソナリティー(オプション219)を追加すれば、汎用スペクトラム解析と内蔵ワンボタン雑音指数測定を組み合わせた、柔軟なソリューションが得られます。このソリューションを使用すると測定プロセスが自動化され、1回ボタンを押すだけで、雑音指数、利得、関連する指標に対するすべての必要な計算を10 MHz~3 GHzの範囲で行えます。ESAは、DUTセットアップメニュー、コンテキストベースのヘルプ、内蔵不確かさ計算機などの機能を備え、DUTの雑音指数を手頃な価格で包括的に評価できるソリューションです。

    特長:

    – 10 MHz~ 3.6 GHzは仕様。内蔵プリアンプにより確度が向上 – Keysight N4000Aスマート・ノイズ・ソースおよび346シリーズ ノイズソースを使用可能 – 測定の不確かさ計算機内蔵

    関連カタログ:

    –『ESA-Eシリーズ スペクトラム・アナライザ 雑音指数測定パーソナリティー』、 カタログ番号5989-0215JA

    –『ESA-Eシリーズ スペクトラム・アナライザ』Brochure、カタログ番号5968-3278JA –『ESA/EMCスペクトラム・アナライザ』Configuration Guide、 カタログ番号5968-3412JA

    –『ESAシリーズ スペクトラム・アナライザ』Data Sheet、カタログ番号5968-3386J –『ESA Signal Analyzer Specifications Guide』、カタログ番号E4401-90490

    エコノミークラスのスペクトラム・アナライザ

    ESAシリーズ

    E4402B E4404B E4405B E4407B

  • 15 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    業界最高の確度の雑音指数測定

    Keysight PNA-Xは、10 MHz~ 50 GHzの高性能マイクロ波ネットワーク・アナライザです。この2/4ポート・ネットワーク・アナライザは、Sパラメータ、雑音指数、相互変調歪み、圧縮、パルスドRF測定用の柔軟なシングル接続ソリューションを提供します。キーサイト独自のソース補正雑音指数法(オプション028、029、H29)は、Keysight 8510ネットワーク・アナライザで最初に開発された、内蔵ベクトル誤差補正コールドソース法をベースにしています。PNA-Xと、インピーダンスチューナーとして構成されたKeysight ECalモジュールを使用すれば、不完全なシステム・ソース・マッチに起因する不整合誤差とノイズパラメータ誤差が除去され、コールドソース法の確度が大幅に向上します。この方法の確度は、最新のYファクターベースの雑音指数アナライザまたはスペクトラム・アナライザ・ソリューションの確度を上回っています。このオプションをKeysight PNA-Xに追加すれば、低ノイズトランジスタ、増幅器、送信/受信(T/R)モジュールの開発/テストに最適なシングル接続/マルチ測定パッケージになります。

    特長:

    – 独自の測定手法により、市場で最高確度の雑音指数ソリューションを実現 – DUTへの1回の接続でSパラメータ、雑音指数、圧縮、相互変調歪みを測定可能 – 通常、NFA(51または201ポイントを使用)より4~ 10倍高速 – 同軸デバイス、インフィクスチャデバイス、オンウエハーデバイスを測定可能 – 10 MHz~ 50 GHzの仕様

    関連カタログ:

    –『PNA-Xシリーズ マイクロ波ネットワーク・アナライザ』Brochure、 カタログ番号5990-4592JAJP

    –『PNAシリーズ マイクロ波ネットワーク・アナライザ』Configuration Guide、 カタログ番号5989-7606JAJP

    –『PNA-X』Data Sheet、カタログ番号N5242-90007 –『High Accuracy Noise Figure Measurements Using the PNA-X Series Network Analyzer』Application Note、カタログ番号5990-5800EN

    PNA-Xマイクロ波 ネットワーク・アナライザ

    N5241A N5242A N5244A N5245A

  • 16 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    SNSシリーズ スマート・ノイズ・ソースは、Xシリーズ シグナル・アナライザ、雑音指数アナライザ(NFA)、ESAスペクトラム・アナライザで使用できます。SNSノイズソースのENR出力と周波数カバレージは従来の346シリーズ ノイズソースと同じですが、その他の利点があります。SNSでは、ENRデータがEPROMに保存され、測定器に自動的にダウンロードされるので、主要周波数ポイントごとに値を校正テーブルに手動で入力する必要がありません。もう1つの主な利点として、サーミスターがノイズソースに組み込まれるので、アナライザが常に正しい温度で更新され、自動温度補償/補正により測定の確度が向上します。

    特長:

    – ENR校正データの保存により、ユーザーエラーの可能性が低下 – ENRデータが測定器に自動的にダウンロードされるため、セットアップ時間が短縮 – 温度補正により測定確度が向上し、より厳密な仕様化が可能

    関連カタログ:

    –『N4000A、N4001A、N4002A SNSシリーズ ノイズ・ソース』Product Overview、 カタログ番号5988-0081JA

    ENRテーブルの測定器への自動ダウンロード

    SNSシリーズ スマート・ ノイズ・ソース

    N4000A N4001A N4002A

  • 17 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    従来型の346シリーズ ノイズソース

    346A 346B 346C

    346シリーズは、従来型のコストパフォーマンスの高いノイズソースで、すべてのKeysight雑音指数ソリューションで使用できます。346シリーズは、周波数カバレージとENRにより分類されます。一部のアクティブデバイスは、ポート整合に敏感で、ソースインピーダンスに依存して異なる雑音指数値を示します。ノイズソースは、T HotからT Coldに切り替わるときにポートインピーダンス(SWR)が変化します。346Aなどのノイズソースには、インピーダンスの変化を最小限に抑える出力回路が内蔵されています。

    特長:

    – 低SWRにより雑音指数測定の不確かさが低減 – 特定の周波数で個別に校正されたENR値 – 付属のフロッピー・ディスクの校正値をNFAシリーズ雑音指数アナライザに簡単にロード可能

    関連カタログ:

    –『Keysight 346A/B/C Noise Sources:10 MHz to 26.5 GHz』、 カタログ番号5953-6452B

    キーサイトの最も一般的なノイズソース

  • 18 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    これらの導波管ノイズソースにより、ミリ波デバイスで簡単な雑音指数測定が可能です。347シリーズは、被試験システムまたはコンポーネントの入力で極めて正確な広帯域ノイズを提供します。その後、雑音指数メータが、システムIFに存在するノイズパワーのオン/オフ比を処理し、雑音指数と利得の正確な読み値を提供します。これらのノイズソースのENRは長期に渡って非常に安定しているため、より長い再校正サイクルとより正確な雑音指数測定が可能です。

    特長:

    – ミリ波周波数での高い性能と信頼性 – 長期に渡って優れたENR安定度 – 低SWR

    ウェブリソース:

    – www.keysight.co.jp/find/SNS(347ノイズソースを選択)

    ミリ波デバイス用のノイズ・ソース・ソリューション

    347シリーズ高周波ノイズ ソース

    R347B Q347B

  • 19 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    ノイズ・ソース・テスト・ セット

    N2002A

    Keysight N2002Aノイズ・ソース・テスト・セットは、校正システムの要素として、高速で再現性がある校正を最小レベルの不確かさで実現するスタンドアロン測定器です。ノイズ・ソース・テスト・セットは、ノイズソースに対してENRテストを行う際に必要になります。この安価で使いやすいテストセットにより、正確な校正結果が保証されるため、測定の信頼性が高まり、より厳密な仕様を持つDUTの開発が可能になります。N2002Aノイズ・ソース・テスト・セットは、10.0 MHz~26.5 GHzの周波数レンジで動作します。

    特長:

    – 雑音指数測定の不確かさを小さくして、正確で再現性がある結果を保証 – 国家標準にトレーサブル – すべてのKeysight SNS/346ノイズソースを完全に校正可能 – 手動制御またはGPIBを使用したリモート操作

    関連カタログ:

    –『N2002A Noise Source Test Set User's Guide』、カタログ番号N2002-90001 –『Using the Keysight N8975A Noise Figure Analyzer and the N2002A Noise Source Test Set』、カタログ番号5988-7229EN

    信頼性の高い、高速で再現性がある校正

  • 20 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    その他のリソース

    カタログ

    –『雑音指数測定を成功させる10のヒント』(AN 57-3)、カタログ番号5980-0288JA –『RFおよびマイクロ波の雑音指数測定の基礎』(AN 57-1)、カタログ番号5952-8255J –『Noise Figure Measurement Accuracy:The Y-Factor Method』(AN 57-2)、 カタログ番号5952-3760E

    –『周波数コンバータの雑音指数測定』(AN 1487)、カタログ番号5989-0400JA –『Non-Zero Noise Figure After Calibration』(AN 1484)、カタログ番号5989-0270EN –『Practical Noise Figure Measurement and Analysis for Low-Noise Amplifier Designs』(AN 1354)、カタログ番号5980-1916E

    –『High Accuracy Noise Figure Measurements Using the PNA-X Series Network Analyzer』(AN 1408-20)、カタログ番号5990-5800EN

    ウェブサイト

    – 雑音指数ソリューション: www.keysight.co.jp/find/noisefigure

    – より良い雑音指数測定のためのヒント - ビデオシリーズ www.keysight.co.jp/find/noisefigurevideos

  • 21 | Keysight | 雑音指数セレクションガイド 不確かさを最小限に - Selection Guide

    myKeysight

    www.keysight.co.jp/find/mykeysightご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。

    www.lxistandard.org

    LXIは、ウェブへのアクセスを可能にするイーサネットベースのテストシステム用インタフェースです。Keysightは、LXIコンソーシアムの設立メンバーです。

    www.keysight.com/go/quality

    Keysight Technologies, Inc.DEKRA Certified ISO 9001:2008 Quality Management System

    契約販売店

    www.keysight.co.jp/find/channelpartnersキーサイト契約販売店からもご購入頂けます。お気軽にお問い合わせください。

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