Vol.104 No.4 (2021/4)　目次へ

講座

高周波測定を学び直す：Sパラメータ解析とネットワークアナライザ［Ⅰ］

――Sパラメータの復習とネットワークアナライザの構造――

S-parameter and Network Analyzer［Ⅰ］: S-parameter and Architecture of Network Analyzer

井上賢一

井上賢一　キーサイト・テクノロジー株式会社ソリューション・エンジニアリング本部

Kenichi INOUE, Nonmember (Solution Engineering Organization, Keysight Technologies Japan, Hachioji-shi, 192-8550 Japan).

電子情報通信学会誌　Vol.104 No.4 pp.367-371 2021年4月

©電子情報通信学会2021

目　　　　次

［Ⅰ］Sパラメータの復習とネットワークアナライザの構造（4月号）

［Ⅱ］ネットワークアナライザの基本性能と校正手法（6月号）

［Ⅲ・完］ネットワークアナライザを用いた測定の実際（7月号）

1．は　じ　め　に

　5GやIEEE802.11ad，車載レーダなど近年ミリ波帯の活用が進んでおり，それらに利用される電子デバイスの高周波化が進んでいる．また，データレートの高速化に伴い，ディジタル回路においても高周波回路として扱う必要が出てきており，高周波について正しく測定するスキルがますます重要になっている．本講座では，高周波測定で普及しているSパラメータ及びネットワークアナライザを使った測定原理・方法について解説する．測定器の選定や，正確かつ効率的な測定を実施するために役立ててもらいたい．

2．Sパラメータ

2.1　Sパラメータとは

　Sパラメータ（Scattering Parameter）とは，高周波電子回路・電子部品の特性を示すために最も共通的に用いられているパラメータであり，散乱行列とも呼ばれている．詳細な定義については，他の文献を参考にして欲しい⁽¹⁾^,⁽²⁾．ここでは2ポートデバイスについて，Sパラメータのイメージを説明する．

　ポート1からDUT（被測定物：Device Under Test）へ正弦波を入力し，そのままポート1に反射してくる割合を示したものが math であり，ポート1からの入力信号がポート2に伝送していく割合が math となる（図1）．Sパラメータは振幅と位相の変化の割合を示したものなので，ベクトル若しくは複素数で表現される．同様にポート2からポート2への反射が math であり，ポート2からポート1へ伝送していく割合が math である．また，ポートを終端とするインピーダンスを基準インピーダンスと呼び，基準インピーダンスに応じてこれらの量は変わってくるため，Sパラメータは基準インピーダンスと同時に利用しなければ意味がない．2ポートデバイスの場合にはSパラメータは上記四つだが，一般的に math ポートを有するデバイスの場合には math 個のSパラメータで表現できる．なお，基準インピーダンスとしては，50 math が選ばれることが多い．

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講座 高周波測定を学び直す：S パラメータ解析とネットワークアナライザ［Ⅰ］──S パラメータの復習とネットワークアナライザの構造──

1．は じ め に

2．Sパラメータ

2.1 Sパラメータとは

講座　高周波測定を学び直す：S パラメータ解析とネットワークアナライザ［Ⅰ］──S パラメータの復習とネットワークアナライザの構造──

1．は　じ　め　に

2.1　Sパラメータとは