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Rauschparameter-Testlösungen für D-Band

23. Januar 2023 - Die bsw TestSystems & Consulting AG, ein Anbieter von schlüsselfertigen Systemen für die On-Wafer-Messung, hat eine Rauschparameter-Testlösungen für den D-Band-Bereich (110 bis 170 GHz) entwickelt. In den letzten Jahre haben die Anforderungen hinsichtlich der Messfrequenzen und der Messempfindlichkeit in einigen Bereichen deutlich gestiegen, beispielsweise in der 6G-Forschung. Für den neu neu entwickelten Aufbau hat bsw TestSystems & Consulting nur ausgewählte Produkte verwendet, weil gerade in den höheren Frequenzen jeder Qualitätsabfall einer Einzelkomponente die Messqualität signifikant verschlechtert.

Die entscheidende Komponente eines solchen Aufbaus ist dabei aber nicht der Netzwerk-Analysator, wie man vielleicht glauben könnte, obwohl diese meist teuerste Einzelkomponente zentral den Gesamtaufbau steuert. Von besonderer Bedeutung für die Messfähigkeit des Aufbaus sind die Frequenzerweiterungen (Frequency Extender), die die Eigenschaften des VNA überhaupt erst für den gewünschten Frequenzbereich verfügbar machen und exakt auf die Rauschquelle abgestimmt sein müssen. Hier nutzt die bsw TestSystems & Consulting bevorzugt die Produkte des Herstellers Virginia Diodes, der neben Standard-Produkten, z.B. WR6.5VNAX, in verschiedenen physikalischen Größen auch kundenindividuell abgestimmte Sonderanfertigungen anbietet. Für die genaue Anpassung der Messkette sind in diesem Band Tuner von Focus Microwaves weitgehend alternativlos.

Neben S-Parametermessungen können durch das Zuschalten einer Rauschquelle (Noise Source) auch Rauschparameter gemessen werden. Das Signal wird hierfür an der Empfangsseite verstärkt, heruntergemischt und je nach IF-Bandbreite gefiltert, um anschließend zum Noise Receiver des VNA (meist ein PNA-X) durchgeführt zu werden. Als Down-Converter wurde bei dieser Applikation ein MixAMC-I Modul von Virginia Diodes verwendet. Es besteht aus einer Mixer-Amplifier-Multiplier-Kette.

Der Gesamtaufbau wird von bsw TestSystems & Consulting auf Wunsch automatisiert, so dass die übergeordnete Software die Messungen steuert und die Messergebnisse in einer Datenbank zur vereinfachten Auswertung ablegen kann.

www.bsw-ag.com/