(57)【要約】【課題】π型インピーダンス回路網の各インピーダンス素子のインピーダンスを精度よくかつ簡単に測定できるインピーダンス測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】入力端子と出力端子間に前記第１インピーダンス素子が接続され、入力端子と接地端子間に第２インピーダンス素子が接続され、出力端子と接地端子間に第３インピーダンス素子が接続されたπ型インピーダンス回路網Ａのインピーダンスを測定する方法であって、伝送特性および反射特性の測定が可能な測定器１０にπ型インピーダンス回路網Ａを接続し、π型インピーダンス回路網の伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を測定する。測定された伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）から第１インピーダンス素子１のインピーダンスＺdut および第２，第３インピーダンス素子２，３のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出する。【選択図】    図３
2006242792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と出力端子間に第１インピーダンス素子が接続され、入力端子と接地端子間に第２インピーダンス素子が接続され、出力端子と接地端子間に第３インピーダンス素子が接続されたπ型インピーダンス回路網のインピーダンスを測定する方法であって、
伝送特性および反射特性の測定が可能な測定器に前記π型インピーダンス回路網を接続するステップと、
前記π型インピーダンス回路網の伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を測定するステップと、
測定された前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）から前記第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut および第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出するステップと、を含むことを特徴とするπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法。
【請求項２】
前記第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2は以下の式で与えられることを特徴とする請求項１に記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法。
【数１】
2006242792.tif 000016
但し、Ｚ0 は測定系の特性インピーダンスである。
【請求項３】
前記測定器に測定系の特性インピーダンスＺ0 とマッチングした特性インピーダンスを持つ測定治具を接続し、この測定治具に前記π型インピーダンス回路網を接続してあり、前記測定器の校正面と前記π型インピーダンス回路網の端子との間の電気長Ｌにおける位相変化をｒ1 ，ｒ2 とすると、前記第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2は以下の式で与えられることを特徴とする請求項１に記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法。
【数７】
2006242792.tif 000017
【請求項４】
前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）の振幅が最小値となる周波数における反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を用いて前記第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出し、このインピーダンスと前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）とを用いて第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法。
【請求項５】
入力端子と出力端子間に第１インピーダンス素子が接続され、入力端子と接地端子間に第２インピーダンス素子が接続され、出力端子と接地端子間に第３インピーダンス素子が接続されたπ型インピーダンス回路網のインピーダンスを測定する装置であって、
前記π型インピーダンス回路網を接続可能な測定ポートを有し、伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）の測定が可能な測定器と、
測定された前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）から前記第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut および第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出する算出手段と、
を含むことを特徴とするπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定装置。
【請求項６】
前記第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2は以下の式で与えられることを特徴とする請求項５に記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定装置。
【数１】
2006242792.tif 000018
但し、Ｚ0 は測定系の特性インピーダンスである。
【請求項７】
前記測定器に測定系の特性インピーダンスＺ0 とマッチングした特性インピーダンスを持つ測定治具を接続し、この測定治具に前記π型インピーダンス回路網を接続してあり、前記測定器の校正面と前記π型インピーダンス回路網の端子との間の電気長Ｌにおける位相変化をｒ1 ，ｒ2 とすると、前記第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2は以下の式で与えられることを特徴とする請求項６に記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定装置。
【数７】
2006242792.tif 000019
【請求項８】
前記算出手段は、前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）の振幅が最小値となる周波数における反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を用いて、前記第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出するとともに、このインピーダンスと前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）とを用いて第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut を算出することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はπ型インピーダンス回路網におけるインピーダンス素子のインピーダンスを測定するインピーダンス測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、π型インピーダンス回路網として図１に示されるような負荷容量付きの発振子Ａが知られている。この負荷容量付き発振子Ａは、発振子よりなる第１インピーダンス素子１と、負荷容量よりなる第２，第３インピーダンス素子２，３とを備えており、第１インピーダンス素子１は入力端子４と出力端子５との間に接続され、第２インピーダンス素子２は入力端子４と接地端子６との間、第３インピーダンス素子３は出力端子５と接地端子６との間にそれぞれ接続されている。
【０００３】
このようなπ型インピーダンス回路網の第１インピーダンス素子１のインピーダンスを求めるためには、まず第２，第３インピーダンス素子２，３のインピーダンスを測定し、その後で第１インピーダンス素子１のインピーダンスを計算で求めている。しかし、第２，第３インピーダンス素子２，３が存在するために、正確にインピーダンス素子１のみのインピーダンスを測定することができないという問題がある。
【０００４】
このような問題を解消するため、特許文献１および２には、π型インピーダンス回路網における特定のインピーダンス回路素子のインピーダンスを正確に測定できるインピーダンス測定方法が提案されている。
この方法は、第２，第３のインピーダンス素子（アドミタンス素子）のインピーダンスを予め測定しておき、ネットワークアナライザに４種類の基準インピーダンスをネットワークアナライザに接続して測定することにより、測定系のパラメータを求め、しかる後にネットワークアナライザにπ型インピーダンス回路網を接続して測定することにより、第１のインピーダンス素子のインピーダンスを求めるものである。
しかしながら、特許文献１，２に記載のインピーダンス測定方法は、ネットワークアナライザの他に、第２，第３インピーダンス素子２，３のインピーダンスを測定するためにＣメータなどの格別な測定器を必要とするという問題がある。さらに、２種類または４種類の基準インピーダンスを用いてキャリブレーションを実施しなければならず、測定作業に多大の手間と時間がかかるという問題があった。
【特許文献１】特許第２８７１５０５号公報
【特許文献２】特許第２８７１５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、格別の測定器を使用せずに、π型インピーダンス回路網の各インピーダンス素子のインピーダンスを精度よくかつ簡単に測定できるπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法および測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、入力端子と出力端子間に第１インピーダンス素子が接続され、入力端子と接地端子間に第２インピーダンス素子が接続され、出力端子と接地端子間に第３インピーダンス素子が接続されたπ型インピーダンス回路網のインピーダンスを測定する方法であって、伝送特性および反射特性の測定が可能な測定器に前記π型インピーダンス回路網を接続するステップと、前記π型インピーダンス回路網の伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を測定するステップと、測定された前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）から前記第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut および第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出するステップと、を含むことを特徴とするπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法を提供する。
【０００７】
請求項５に係る発明は、入力端子と出力端子間に第１インピーダンス素子が接続され、入力端子と接地端子間に第２インピーダンス素子が接続され、出力端子と接地端子間に第３インピーダンス素子が接続されたπ型インピーダンス回路網のインピーダンスを測定する装置であって、前記π型インピーダンス回路網を接続可能な測定ポートを有し、伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11,Ｓ22）の測定が可能な測定器と、測定された前記伝送特性（Ｓ21またはＳ12）および反射特性（Ｓ11, Ｓ22）から前記第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut および第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出する算出手段と、を含むことを特徴とするπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定装置を提供する。
【０００８】
本発明は次のような知見に基づいている。
π型インピーダンス回路網の一例である負荷容量付きの発振子の場合、その使用周波数帯域は数十ＭＨｚ程度であり、回路の寸法が波長に対して無視できるとして、一般的には集中定数を用いて定義していた。従来のπ型インピーダンス回路網の計算式も集中定数を用いており、実際の構成要素と一致したモデルで表現できず、そのため複数の基準インピーダンスを用いて測定を実施しなければならなかった。これに対し、本発明ではπ型インピーダンス回路網に分布定数（Ｓパラメータ）を当てはめることにより、π型インピーダンス回路網を実際の構成要素と一致したモデルで表現でき、従来のような煩雑な基準インピーダンスの測定を省略できることを発見した。
具体的には、ネットワークアナライザで一般的に行われているキャリブレーションを実施した後、このネットワークアナライザにπ型インピーダンス回路網を接続し、その回路網の伝送特性および反射特性を測定する。この測定結果を予め回路モデルから導出した計算式に当てはめれば、π型インピーダンス回路網を構成する各インピーダンス素子のインピーダンスを簡単かつ正確に求めることができる。特に、従来では測定していなかった反射特性を測定することにより、第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスを簡単に求めることができた。
その結果、従来のような第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスを前もって測定する必要がなく、Ｃメータなどの測定器が不要となる。また、複数種類の基準インピーダンスを測定する必要がなく、一般的なキャリブレーションを実施するだけでよく、測定作業も伝送特性および反射特性を測定するだけである。さらに、伝送特性および反射特性を測定できる測定器であれば、一般的なネットワークアナライザを使用できるため、安価になる。
【０００９】
測定器の校正面とπ型インピーダンス回路網の端子との間の電気長Ｌが無視できる長さであれば、第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2は以下の式で求めることができる。
【数１】
2006242792.tif 000003
但し、Ｚ0 は測定系の特性インピーダンスである。
このように、π型インピーダンス回路網の全ての要素を正確に表現したモデルを基にして導出された計算式を用いて、各インピーダンス素子のインピーダンスを求めるため、インピーダンスの測定精度が非常に高いものとなる。
【００１０】
測定器とπ型インピーダンス回路網とを接続する場合に、同軸ケーブルを用いて接続することが考えられるが、π型インピーダンス回路網に同軸ケーブルを直接接続することは困難であるため、測定器に同軸ケーブルを介して測定治具を接続し、この測定治具にπ型インピーダンス回路網を接続することになる。しかし、一般的な校正方法では同軸ケーブルの先端までしか校正できないため、測定治具の電気長に応じた誤差が生じる。この場合には、次のような方法を用いて補正することができる。
すなわち、測定器に測定系の特性インピーダンスＺ0 とマッチングした特性インピーダンスを持つ測定治具を接続し、この測定治具に前記π型インピーダンス回路網を接続する。このとき、測定器の校正面とπ型インピーダンス回路網の端子との間の電気長Ｌに応じた位相変化が生じるので、次式のような式を用いて補正する。
【数７】
2006242792.tif 000004
ここで、ｒ1 ，ｒ2 は測定器の校正面とπ型インピーダンス回路網の端子との間の電気長Ｌにおける位相変化であり、Ｚdut ，ＺC1，ＺC2は第１〜第３インピーダンス素子の各インピーダンスである。
【００１１】
本発明の望ましい態様によれば、伝送特性（Ｓ21またはＳ12）の振幅が最小値となる周波数における反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を用いて、第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出し、このインピーダンスと伝送特性（Ｓ21またはＳ12）とを用いて第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut を算出する。
この場合には、第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut が最大のため、反射の信号レベルが大きくなり、第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を精度よく算出することができる。しかも、Ｚdut が最大となる周波数近傍ではインピーダンスＺC1，ＺC2（負荷容量）の周波数特性が安定するので、測定されるインピーダンスＺC1，ＺC2のばらつきを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明のように、本発明によれば、第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスを前もって測定する必要がなく、Ｃメータなどの測定器が不要となるとともに、伝送特性および反射特性を測定できる測定器であれば、一般的なネットワークアナライザを使用できるため、安価になる。
また、複数種類の基準インピーダンスを測定するような特殊なキャリブレーションを実施する必要がなく、一般的なキャリブレーションを実施すれば、その後の測定作業は伝送特性および反射特性を測定するだけであるから、測定作業が非常に簡単になるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を、実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２，図３は本発明にかかるπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法の第１実施例を示す。
この実施例では、π型インピーダンス回路網として、図１と同様な負荷容量付きの発振子Ａを用いた。また、測定器として、２つの測定ポートを備え、Ｓパラメータ（伝送特性および反射特性）の測定が可能なネットワークアナライザ１０を用いた。このネットワークアナライザ１０自体は公知のものであり、ここでは全てのＳパラメータを測定できるネットワークアナライザを用いた。ネットワークアナライザ１０のポート１，２にはそれぞれ同軸ケーブル８，９が接続されている。
【００１５】
ネットワークアナライザ１０は、図４に示すように、信号発生器１１、信号発生器１１からの出力信号を２つに分けるスプリッタ１２、２つに分けられた一方の出力信号をモニタするリファレンスレシーバ１３、他方の出力信号を切り替えるスイッチ１４、各測定ポート１，２にそれぞれ設けられた方向性カプラ１５，１６、方向性カプラ１５に接続されたポート１側のレシーバ１７、方向性カプラ１６に接続されたポート２側のレシーバ１８などを備えている。スイッチ１４をポート１側に切り替えることにより、レシーバ１７で反射特性Ｓ11を測定し、レシーバ１８で伝送特性Ｓ21を測定できる。一方、スイッチ１４をポート２側に切り替えることにより、レシーバ１８で反射特性Ｓ22を測定し、レシーバ１７で伝送特性Ｓ12を測定できる。
【００１６】
次に、発振子Ａの各インピーダンス素子１，２，３のインピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2を測定する方法について、具体的に説明する。
−被検体のインピーダンス表現−
図５は、図１に示す発振子モデルのインピーダンス表現である。Ｚdut は第１インピーダンス素子１のインピーダンス、ＺC1，ＺC2は第２，第３インピーダンス素子２，３のインピーダンスを示す。
【００１７】
−キャリブレーション−
先ずネットワークアナライザ１０のキャリブレーション（校正）を実施する。すなわち、同軸ケーブル８，９の先端がキャリブレーション面（校正面）となるように校正する。校正方法としては、従来より一般的に知られている方法（例えばＳＯＬＴ法など）を用いればよい。
【００１８】
−被検体の接続−
図２，図３に示すように、ネットワークアナライザ１０の校正面である同軸ケーブル８，９の先端に被検体Ａを接続する。ここでは、校正面と被検体Ａの端子４〜６との間の電気長Ｌが無視できる場合である。同軸ケーブル８の内部導体８ａは発振子Ａの入力端子４に接続され、同軸ケーブル９の内部導体９ａは発振子Ａの出力端子５に接続される。また、各同軸ケーブル８，９の外部導体８ｂ，９ｂは発振子Ａの接地端子（中央端子）６に接続される。
【００１９】
−被検体の測定−
前記のように被検体Ａを接続した後、ネットワークアナライザ１０でＳパラメータを測定する。すなわち、図３，図５に示すように、ポート１側の反射特性Ｓ11、ポート２側の反射特性Ｓ22、ポート１からポート２への伝送特性Ｓ21、ポート２からポート１への伝送特性Ｓ12を測定する。
なお、伝送特性Ｓ21とＳ12は、被検体の対称性により同一になるので、何れか一方のみを測定すればよい。
【００２０】
−被検体のインピーダンス算出−
前記のようにして測定したＳパラメータを用いて、次式によりインピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2を算出する。数式（１）の導出方法は次に詳しく説明する。
【数１】
2006242792.tif 000005
数式（１）において、Ｚ0 は特性インピーダンスであり、通常は５０Ωである。
【００２１】
ここで、数式（１）の導出方法について説明する。
まず、図５に示すπ型インピーダンス回路網モデルは、図６の（ａ）のように直列インピーダンスＺｓを持つ２端子対回路と、図６の（ｂ）のように並列インピーダンスＺｐを持つ２端子対回路とを、（ｂ）−（ａ）−（ｂ）となるように縦続接続したものと考えることができる。
そこで、図６（ａ），（ｂ）の特性インピーダンスＺ0 で接続された２端子対回路のＳパラメータをＳzs, Ｓzpとすると、それぞれは数式（２）で与えられることが分かっている。
【数２】
2006242792.tif 000006
【００２２】
縦続接続された２端子対回路のＳパラメータを求めるには、図６のＳパラメータをまずＴパラメータに変形して計算を行う。
ＴパラメータはＦパラメータと似た性質を持ち、縦続接続された２端子対回路の各Ｔパラメータを行列演算することにより、トータルのＴパラメータを導出することができる。ＴパラメータとＳパラメータとの間には以下の関係がある。
【数３】
2006242792.tif 000007
【００２３】
数式（２）のＴパラメータ表現を数式（４）に示す。
【数４】
2006242792.tif 000008
【００２４】
ここで、図５の回路網のＴパラメータＴx を、
【数５】
2006242792.tif 000009
で表し、Ｚc1, Ｚc2, Ｚdut のＴパラメータをＴc1, Ｔc2, Ｔdut とすると、Ｔx は数式（６）となる。
【００２５】
【数６】
2006242792.tif 000010
数式（６）を計算することにより４種類の式が求まる。このうち３種類の式を用いてＺc1, Ｚc2, Ｚdut を算出し、最後にＴパラメータをＳパラメータに変換すると、数式（１）が導出される。
前記のように、数式（１）はπ型インピーダンス回路網の全ての要素を正確に表現したモデルを基にして導出された計算式であるため、それによって求まったインピーダンスＺc1, Ｚc2, Ｚdut は非常に精度の高いものとなる。
【００２６】
図７は被検体である負荷容量付きの発振子Ａを６５．４ＭＨｚ〜６６．４ＭＨｚの範囲で測定したＳパラメータ（Ｓ11、Ｓ21、Ｓ22）を示し、図８は図７から求めた第１インピーダンス素子のインピーダンス特性と位相特性とを示し、図９は図７から求めた第２，第３インピーダンス素子の負荷容量特性を示す。
図７において、Ｓパラメータの実部は振幅を表し、虚部は位相を表している。
図７，図８から明らかなように、第１インピーダンス素子のインピーダンスＺdut が最大になる周波数、つまり伝送特性Ｓ21の振幅（実部）が最小値となる周波数（約６６．１ＭＨｚ付近）で、反射の信号レベル（Ｓ11、Ｓ22の実部）が最大になるため、殆どの信号が第２，第３インピーダンス素子を流れる。しかも、図９に示すように、Ｚdut が最大となる周波数近傍では第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2（負荷容量）の周波数特性が安定するので、測定されるインピーダンスＺC1，ＺC2のばらつきを小さくすることができる。
そのため、伝送特性（Ｓ21またはＳ12）の振幅が最小値となる周波数における反射特性（Ｓ11, Ｓ22）を用いて第２，第３インピーダンス素子のインピーダンスＺC1，ＺC2を算出すれば、インピーダンス（負荷容量）ＺC1，ＺC2を精度よく算出することができる。
【００２７】
図１０は、図７〜図９とは異なる負荷容量付きの発振子Ａを用い、その第１インピーダンス素子のインピーダンス特性と位相特性とを求めた結果を示す。特に、図１０には本発明による方法（新方式）のほか、アジレントテクノロジー社のインピーダンスアナライザを用いた測定結果（真値）、および前述の特許文献２の方法を用いた測定結果（現行方式）を比較して示してある。アジレントテクノロジー社のインピーダンスアナライザは高精度の測定器として定評のあるものであり、ここでは真値とした。
【００２８】
図１０から明らかなように、本発明の測定値は真値と全測定帯域においてよく合致していることがわかる。これに対し、特許文献２の方法では、反共振周波数付近で誤差が発生している。
このことから、本発明による測定方法が特許文献２に比べて精度の高い測定方法であることがわかる。また、アジレントテクノロジー社のインピーダンスアナライザは非常に高価であるが、本発明で使用するネットワークアナライザはＳパラメータを測定できればよく、比較的安価なものを使用できる。
なお、図１０は６６ＭＨｚ付近の発振周波数を持つ発振子についてのデータであるが、本発明者の実験によると、本発明の方法は６０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの発振周波数を持つπ型インピーダンス回路網において、極めて精度のよいインピーダンス測定を行うことができた。
【実施例２】
【００２９】
図１１は本発明にかかるπ型インピーダンス回路網のインピーダンス測定方法の第２実施例を示す。
この実施例は、ネットワークアナライザ１０の校正面と、負荷容量付きの発振子Ａの端子４〜６との間に無視できない電気長Ｌが存在する場合である。具体的には、ネットワークアナライザ１０に接続された同軸ケーブル８，９の先端に測定治具２０が取り付けられ、この測定治具２０に発振子Ａが接続される。測定治具２０は、導電性の本体２１を備え、この本体２１の中に同軸ケーブルと同一構造の同軸部２２，２３が固定されたものであり、同軸ケーブル８，９を含む伝送線路の特性インピーダンスＺ0 とマッチングしている。同軸部２２，２３の外部導体およびケーブル８，９の外部導体が本体２１に電気的に接続され、同軸部２２，２３の中心導体２２ａ，２３ａは本体２１から突出している。本体２１には、中心導体２２ａ，２３ａの中間部に突出する端子導体２１ａが形成されている。測定治具２０には同軸ケーブル８，９を接続するための同軸コネクタ２４，２５が設けられている。この例では、同軸部２２，２３の中心導体２２ａ，２３ａがそのまま接触端子となる例を示したが、特性インピーダンスＺ0 とマッチングできる構造であれば、測定治具２０の構造は上記に限定されるものではない。
【００３０】
−被検体の接続−
発振子Ａを前記測定治具２０に接触させることで、発振子Ａの端子４〜６は測定治具２０の導体２２ａ，２３ａおよび２１ａにそれぞれ接続される。この状態で、ネットワークアナライザ１０によりＳパラメータを測定する。なお、同軸ケーブル８，９の先端が校正面であるから、測定治具２０の電気長Ｌによる位相変化ｒ1 ，ｒ2 が発生する。
【００３１】
−被検体のインピーダンス表現−
図１２は、測定治具を含む発振子Ａのモデルのインピーダンス表現である。Ｚ0 は測定治具を含む伝送線路の特性インピーダンスであり、ｒ1 ，ｒ2 はそれぞれ測定治具２０を信号が通過する間の位相変化である。
【００３２】
−被検体のインピーダンス算出−
まず、発振子Ａを接続しない状態でＳ11、Ｓ22の測定を行い、ｒ1 ，ｒ2 を取得する。次に、前記のようにして測定したＳパラメータを用いて、次式により発振子Ａの各インピーダンス素子１，２，３のインピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2を算出する。数式（７）の導出方法は後で詳しく説明する。
【数７】
2006242792.tif 000011
数式（７）において、Ｚ0 は測定治具２０を含む伝送線路の特性インピーダンスであり、通常は５０Ωである。
【００３３】
ここで、数式（７）の導出方法について説明する。
−計算式の導出−
特性インピーダンスがＺ0 でマッチングしている測定治具２０のＳパラメータＳｒは数式（８）で表される。
【数８】
2006242792.tif 000012
【００３４】
数式（８）をＴパラメータＴr に変換すると数式（９）となる。
【数９】
2006242792.tif 000013
【００３５】
ポート１，ポート２の測定治具２０のＴパラメータをＴr1, Ｔr2とすると、Ｔr1, Ｔr2は次式で与えられる。
【数１０】
2006242792.tif 000014
【００３６】
数式（６）の右辺の左側にＴr1、右側にＴr2を配置すると、数式（１１）となる。
【数１１】
2006242792.tif 000015
数式（１１）を計算することにより４種類の式が求まり、このうち３種類の式を用いてＺc1, Ｚc2, Ｚdut を算出し、最後にＴパラメータをＳパラメータに変換すると、数式（７）が導出される。
【００３７】
このようにネットワークアナライザ１０の校正面と被検体Ａとの間に測定治具などが介在している場合でも、その電気長Ｌによる位相変化ｒ1 ，ｒ2 を考慮することで、インピーダンス素子１，２，３のインピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2を精度よく求めることができる。
【００３８】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
本発明におけるπ型インピーダンス回路網とは、１つの共振子と２つの容量とを組み合わせた負荷容量付きの発振子に限るものではなく、１つの直列インピーダンス素子と、２つの並列インピーダンス素子とを持つ回路網であれば、如何なるものでもよい。
実施例１では、校正面である同軸ケーブルの先端に被検体Ａを直接接続する例を示したが、同軸ケーブルに測定治具を接続し、この測定治具に被検体を接続する場合でも、測定治具と被検体の端子との接触位置を校正面とすることができるときには、数式（１）によりインピーダンスＺdut ，ＺC1，ＺC2を求めることができる。すなわち、ＴＲＬ法などの校正方法では、測定治具を含む伝送線路を校正できるので、測定治具を用いた場合でも数式（１）によりインピーダンスを求めることができる。
実施例２では、ネットワークアナライザの校正面と被検体との間に、伝送路の特性インピーダンスＺ0 とマッチングした測定治具を介在させたが、測定治具の特性インピーダンスが伝送路の特性インピーダンスＺ0 とマッチングする限り、測定治具の構造が図１１と異なっていても、数式（７）の算出式を用いてインピーダンスを求めることができる。
なお、本発明で使用できる校正法は、ＴＲＬ，ＳＯＬＴなどの公知の方法に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】π型インピーダンス回路網の一例である負荷容量付き発振子の回路図である。
【図２】本発明において測定器にπ型インピーダンス回路網を接続した第１実施例の外観図である。
【図３】図２における回路図である。
【図４】ネットワークアナライザの一例の内部回路図である。
【図５】π型インピーダンス回路網のインピーダンス表現である。
【図６】π型インピーダンス回路網を構成する直列インピーダンスの２端子対回路および並列インピーダンスの２端子対回路である。
【図７】本発明を用いて測定したπ型インピーダンス回路網のＳパラメータ図である。
【図８】図７から求めた第１インピーダンス素子のインピーダンス特性および位相特性図である。
【図９】図７から求めた第２，第３インピーダンス素子の負荷容量特性図である。
【図１０】本発明と従来方式とを用いて測定したπ型インピーダンス回路網の第１インピーダンス素子のインピーダンス特性および位相特性の比較図である。
【図１１】本発明において測定器に測定治具を介してπ型インピーダンス回路網を接続した第２実施例の回路図である。
【図１２】第２実施例における測定治具を含むπ型インピーダンス回路網のインピーダンス表現である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ          負荷容量付き発振子（π型インピーダンス回路網）
１          第１インピーダンス素子
２          第２インピーダンス素子
３          第３インピーダンス素子
４          入力端子
５          出力端子
６          接地端子
８，９      同軸ケーブル
１０        ネットワークアナライザ（測定器）
２０        測定治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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