(57)【要約】【課題】ベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）のパワー校正に必要なパワー計測数の低減【解決手段】マルチポートＶＮＡの第１ポートと前記ＶＮＡの第２ポートとの間で２ポートＳパラメータ校正を実行し、前記ＶＮＡの前記第１ポートのみにおいてパワー校正を実行し、前記ＶＮＡの第１ポートと前記ＶＮＡの第２ポートとの間において実行された前記２ポートＳパラメータ校正、前記ＶＮＡの前記第１ポートのみにおいて実行された前記パワー校正、前記ＤＵＴの前記第１ポートの反射係数、及び前記ＶＮＡの前記第１ポートによって受信された信号の結合バージョンの検出に基づいて、前記ＶＮＡの前記第１ポートに接続された被測定物（ＤＵＴ）の第１ポートから供給されるパワーを判定することにより、ＶＮＡ）のパワー校正を実施する。【選択図】図２
2006317448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチポートベクトルネットワークアナライザのパワー校正法において、
前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行する段階と、
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー校正を実行する段階と、
前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において実行された前記２ポートＳパラメータ校正、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて実行された前記パワー校正、前記被測定物の前記第１ポートの反射係数、及び前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートによって受信された信号の結合バージョンの検出に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された被測定物の第１ポートから供給されるパワーを判定する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーを判定する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーが、整合した負荷に対するものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーが、整合した負荷に対するものであることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに対して供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項８】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに対して供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項９】
前記被測定物が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続され、且つ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号によって駆動される第２ポートを具備していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記被測定物が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続され、且つ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号によって駆動される第２ポートを具備していることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１１】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出、前記被測定物の前記第２ポートの反射係数、及び前記２ポートＳパラメータ校正によって確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートが前記被測定物の前記第２ポートを駆動する信号を供給する状態において前記被測定物の第２ポートに入力されるパワーを判定する段階を更に有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
マルチポートベクトルネットワークアナライザのパワー校正法において、
前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行し、一連の誤差補正項を確立する段階と、
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー校正を実行する段階と、
被測定物を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続する段階と、
前記一連の誤差補正項、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのソーストラッキング誤差の大きさから確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのレシーバトラッキング誤差の大きさ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物のポートの反射係数、及び前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートによって受信される信号の結合バージョンの検出に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物のポートに被測定物から供給されるパワーを判定する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記被測定物のポートを、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続するのではなく、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続する段階を更に有し、この場合に、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートが、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物の前記ポートを駆動する信号を供給することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物の前記ポートを駆動するべく前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンを検出する段階を更に含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物の前記ポートに前記被測定物から供給されるパワーが、整合した負荷に対するパワーであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される前記信号の結合バージョンの検出、前記被測定物の前記第２ポートの反射係数、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートのソーストラッキング誤差の大きさ、及び前記一連の誤差補正項に従って確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートに入力されるパワーを判定する段階を更に有することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
マルチポートベクトルネットワークアナライザ（ベクトルネットワークアナライザ）のパワー校正法において、
前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行し、一連の誤差補正項を確立する段階と、
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー計測を含むパワー校正を実行する段階と、
被測定物を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続する段階と、
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートの反射係数、及び前記一連の誤差補正項に従って確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記被測定物の前記第２ポートを駆動するべく信号を供給する前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートに入力されるパワーを判定する段階と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのソーストラッキング誤差の大きさを判定する段階と、を含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
計測アプリケーションの中には、マルチポートベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）が、マルチポートＶＮＡの複数ポートにおけるパワー校正に依存しているものが存在している。従来技術による校正法を使用する複数ポートにおけるパワー校正には、パワーセンサをそれぞれのポートに接続する段階と、対応するパワー計測をそれぞれのポートにおいて実行する段階を伴っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
このタイプのパワー校正は、パワーセンサを複数回にわたって接続及び切断する段階を伴っており、これには、時間を所要すると共に、この結果、再現性が低下し、且つ、操作者に起因する誤差のリスクが増大するという可能性を有している。又、複数のポートの雌雄の種類が異なっている（または、コネクタタイプが異なっている）場合や、複数のポートが必要とするパワーレベルが実質的に異なっている場合には、これらの違いに対処するべく、複数のタイプのパワーセンサが必要となる。そして、マルチポートＶＮＡのパワー校正に必要なパワー計測数の低減が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。本第一の発明は、マルチポートベクトルネットワークアナライザのパワー校正法において、前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー校正を実行する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において実行された前記２ポートＳパラメータ校正、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて実行された前記パワー校正、前記被測定物の前記第１ポートの反射係数、及び前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートによって受信された信号の結合バージョンの検出に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された被測定物の第１ポートから供給されるパワーを判定する段階とを有することを特徴とするものである。
【０００４】
また、本第二の発明は、本第一の発明方法において、前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーを判定する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出を含むことを特徴とするものである。
【０００５】
さらに、本第三の発明は、本第一の発明方法において、前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーが、整合した負荷に対するものであることを特徴とするものである。
【０００６】
さらに、本第四の発明は、本第二の発明方法において、前記被測定物の前記第１ポートから供給される前記パワーが、整合した負荷に対するものであることを特徴とするものである
【０００７】
またさらに、本第五の発明は、本第一の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本第六の発明は、本第二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本第七の発明は、本第一の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに対して供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階とを含むことを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本第八の発明は、本第二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに対して供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階とを含むことを特徴とするものである。
【００１１】
またさらに、本第九の発明は、本第一の発明方法において、前記被測定物が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続され、且つ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号によって駆動される第２ポートを具備していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本第十の発明は、本第三の発明方法において、前記被測定物が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続され、且つ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号によって駆動される第２ポートを具備していることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本第十一の発明は、本第一の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出、前記被測定物の前記第２ポートの反射係数、及び前記２ポートＳパラメータ校正によって確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートが前記被測定物の前記第２ポートを駆動する信号を供給する状態において前記被測定物の第２ポートに入力されるパワーを判定する段階を更に有することを特徴とするものである。
【００１４】
またさらに、本第十二の発明は、マルチポートベクトルネットワークアナライザのパワー校正法において、前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行し、一連の誤差補正項を確立する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー校正を実行する段階と、被測定物を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続する段階と、前記一連の誤差補正項、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのソーストラッキング誤差の大きさから確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのレシーバトラッキング誤差の大きさ、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物のポートの反射係数、及び前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートによって受信される信号の結合バージョンの検出に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物のポートに被測定物から供給されるパワーを判定する段階とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本第十三の発明は、本第十二の発明方法において、前記被測定物のポートを、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続するのではなく、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続する段階を更に有し、この場合に、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートが、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物の前記ポートを駆動する信号を供給することを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、本第十四の発明は、本第十三の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物の前記ポートを駆動するべく前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンを検出する段階を更に含むことを特徴とするものである。
【００１７】
またさらに、本第十五の発明は、本第十二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに接続された前記被測定物の前記ポートに前記被測定物から供給されるパワーが、整合した負荷に対するパワーであることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本第十六の発明は、本第十二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階とを含むことを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、本第十七の発明は、本第十二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、確認されたパワーレベルを具備する校正信号を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートに供給する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、を含むことを特徴とするものである。
【００２０】
またさらに、本第十八の発明は、本第十二の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される前記信号の結合バージョンの検出、前記被測定物の前記第２ポートの反射係数、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートのソーストラッキング誤差の大きさ、及び前記一連の誤差補正項に従って確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートに入力されるパワーを判定する段階を更に有することを特徴とするものである。
【００２１】
また、本第十九の発明は、マルチポートベクトルネットワークアナライザ（ベクトルネットワークアナライザ）のパワー校正法において、前記ベクトルネットワークアナライザの第１ポートと前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートとの間において、２ポートＳパラメータ校正を実行し、一連の誤差補正項を確立する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて、パワー計測を含むパワー校正を実行する段階と、被測定物を前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートから供給される信号の結合バージョンの検出、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートの反射係数、及び前記一連の誤差補正項に従って確立された前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートの逆方向整合に基づいて、前記被測定物の前記第２ポートを駆動するべく信号を供給する前記ベクトルネットワークアナライザの前記第２ポートに接続された前記被測定物のポートに入力されるパワーを判定する段階とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
またさらに、本第二十の発明は、本第十九の発明方法において、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのみにおいて前記パワー校正を実行する段階が、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートから供給される校正信号のパワーを、指定されたパワーレンジ内に設定する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポート内において前記校正信号の結合バージョンを検出する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートにおいて前記校正信号の前記パワーを計測する段階と、前記ベクトルネットワークアナライザの前記第１ポートのソーストラッキング誤差の大きさを判定する段階とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、マルチポートＶＮＡのパワー校正におけるパワー計測数を従来に比べて減らすことができる。このパワー計測数の低減は、異なるタイプのパワーセンサに対するニーズを除去すると共に、再現性を向上させ、測定誤差を低減し、操作者に起因する誤差のリスクを低減し、且つ、パワー校正の実行に所要する時間を低減することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施例によるパワー校正に適したマルチポートベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）１０を示している。マルチポートＶＮＡ１０は、複数のポートを具備している。通常のマルチポートＶＮＡ１０の場合には、それぞれのポートは、ポートに信号を供給する刺激能力と、ポートに供給及び受信した信号の結合バージョン（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｖｅｒｓｉｏｎ；結合器を介して得られるもの）を検出する応答能力と、を具備している。図１のマルチポートＶＮＡ１０は、４つのポート１〜４を具備した状態で示されている。被測定物（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ：ＤＵＴ）１２が、マルチポートＶＮＡ１０の４つのポート１〜４の中の３つのものの間に接続された３つのポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３を具備した状態で示されている。ＤＵＴ１２は、マルチポートＶＮＡ１０による特性判定に適した１つ又は複数のポートを具備する任意の受動的又は能動的な装置、要素、又はシステムであってよい。
【００２５】
図２は、本発明の実施例によるパワー校正法２０のフローチャートを示している。パワー校正法２０によれば、マルチポートＶＮＡ１０のポートに対する限られた数のパワーメーターの接続により、ＶＮＡ１０又はＤＵＴ１２のポートの中の任意のものにおいて、パワーを判定可能である。一例においては、ＤＵＴ１２が、（マルチポートＶＮＡ１０のポート２に接続された）ポートＰ２などの別のポートにおいて駆動されている際に、マルチポートＶＮＡ１０のポート１のみにおけるパワー計測を含むポート１のパワー校正と、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間の２ポートＳパラメータ校正に基づいて、（マルチポートＶＮＡ１０のポート１に接続された）ポートＰ１などのＤＵＴ１２の１つのポートの負荷に対してＤＵＴ１２から供給されるパワーを判定可能である。別の例においては、マルチポートＶＮＡ１０がＤＵＴ１２のポート２を駆動している状態において、ポート１のパワー校正と、ポート１とポート２間の２ポートＳパラメータ校正に基づいて、ＤＵＴ１２のポートＰ２に入力されるパワーを判定可能である。
【００２６】
図２に示されているパワー校正法２０の段階２２は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１〜４の中の１つ又は複数のペア間において、２ポートＳパラメータ校正を実行する段階を含んでいる。尚、この２ポートＳパラメータ校正は、マルチポートＶＮＡ１０のポートの任意のペア間において提供可能であるが、ポート１及びポート２として指定されているマルチポートＶＮＡ１０のポート間において、２ポートＳパラメータ校正を実行する一例を、例示を目的として提供する。
【００２７】
段階２２の２ポートＳパラメータ校正により、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２及びマルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間に接続されたＤＵＴ１２に関連する１２個の誤差補正項が確立される。これらの誤差補正項は、通常、大きさ及び位相成分を具備する周波数に依存した項であり、任意の適切な２ポートＳパラメータ校正法を使用して取得可能である。Ｄａｖｉｄ  Ｂａｌｌｏによる「Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｂａｓｉｃｓ  １９９７  Ｂａｃｋ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｎａｒ」（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ＨＰ  Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ  Ｎｏ．５９６５−７００８Ｅ、１〜６８頁、１９９７年１月）には、２ポートＳパラメータ校正法の一例が提供されているが、ベクトルネットワークアナライザの技術分野においては、多数のその他の適切な２ポートＳパラメータ校正法が周知である。又、２ポートＳパラメータ校正は、マルチポートＶＮＡ１０の３つ以上のポートにおけるマルチポートＳパラメータ校正のサブセットであってもよい。
【００２８】
２ポートＳパラメータ校正と関連する誤差補正項と信号は、こちらもベクトルネットワークアナライザの技術分野において周知のグラフィカルな技法であるシグナルフローグラフによって表される。図３Ａは、マルチポートＶＮＡ１０とＤＵＴ１２における順方向誤差補正モデルのシグナルフローグラフ３０Ｆを示しており、これは、通常、周波数に依存し、且つ、大きさ及び位相成分を具備する６つの順方向誤差補正項及び関連する信号ａ０、ｂ０、ｂ３を含んでいる。表１に、６つの順方向誤差補正項が一覧表示されている。
【００２９】
【表１】
2006317448.tif 000003
【００３０】
図３Ｂは、ＶＮＡ及びＤＵＴの逆方向誤差補正モデルのシグナルフローグラフ３０Ｒを示しており、これは、通常、周波数に依存し、且つ、大きさ及び位相成分を具備する６つの逆方向誤差補正項及び関連する信号ｂ’０、ａ’１、ｂ’１、ｂ’２、ａ’２、ｂ’３、ａ’３を含んでいる。表２に、６つの逆方向誤差補正項が一覧表示されている。
【００３１】
【表２】
2006317448.tif 000004
【００３２】
パワー校正法２０の（図２に示されている）段階２４は、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正に含まれているマルチポートＶＮＡ１０のポートペア内のいずれか１つのポートのパワー校正を実行する段階を含んでいる。例えば、段階２２において、マルチポートＶＮＡ１０のポート２とポート３間においてＳパラメータ校正を実行した場合には、マルチポートＶＮＡ１０のポート２又はポート３においてパワー校正を実行可能である。例示を目的として、ポート１とポート２間において２ポートＳパラメータ校正を実行した例において、マルチポートＶＮＡ１０のポート１についてパワー校正を実行する。
【００３３】
図４Ａは、段階２４におけるポート１のパワー校正に適した構成の一例を示しており、この場合には、パワーメーター１４は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１から供給される信号を計測するべく、マルチポートＶＮＡ１０のポート１に接続されている。パワー校正は、任意の適切な技法を使用して実行可能であるが、通常、パワー校正は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１から供給される校正信号のパワーを、パワーメーター１４の計測レンジなどの指定されたレンジ内のパワーに設定する段階を含んでいる。次いで、パワー校正は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１内において、校正信号ａ０の結合バージョンを検出する段階と、マルチポートＶＮＡ１０のポート１に接続されているパワーメーター１４により、ポート１から供給される校正信号のパワーＰｉｎｃを計測する段階と、を含んでいる。シグナルフローグラフ４０（図４Ｂに示されているもの）は、段階２４において実行されるマルチポートＶＮＡ１０のポート１のパワー校正と関連した誤差補正項及び信号を示している。ベクトルネットワークアナライザの技術分野において周知の（例えば、Ｓ．Ｊ．Ｍａｓｏｎによる「Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｔｈｅｏｒｙ−Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｌｏｗ  Ｇｒａｐｈｓ」（Ｐｒｏｃ．  ＩＲＥ、第４４巻、第７号、９２０〜９２６頁、１９５６年７月）に記述されている）Ｍａｓｏｎの利得規則（Ｇａｉｎ  Ｒｕｌｅ）をシグナルフローグラフ４０に適用することにより、式（１）に示されているパワーメーター１４によって計測されるパワーの関係を得ることができる。
【００３４】
【数１】
2006317448.tif 000005
【００３５】
式（１）及びシグナルフローグラフ４０内に存在している項Γ（ＰＭ）は、パワーメーター１４の入力整合を表している。誤差補正項ｅ１０は、ポート１のソーストラッキング誤差を表しており、誤差項ｅ１１は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１の順方向整合を表している。パワーメーターの入力整合Γ（ＰＭ）は、通常、マルチポートＶＮＡ１０を使用して計測するか、又は、パワーメーター１４の校正の結果として提供される。順方向ポート１整合ｅ１１（表１に示されているもの）は、段階２２において実行される２ポートＳパラメータ校正の結果として確立される。ポート１のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ１０｜について式（１）を解くことにより、式（２）が得られる。
【００３６】
【数２】
2006317448.tif 000006
【００３７】
段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正及び段階２４において実行されたパワー校正から、ＶＮＡ１０とＤＵＴ１２の様々なポートにおけるパワーを判定可能である。例えば、パワー校正法２０の段階２６においては、ポートＰ１などの１つのポートに対してＤＵＴ１２から供給されるパワーを判定する。一例においては、段階２６において判定されるパワーは、ＤＵＴ１２がマルチポートＶＮＡ１０のポート２に接続された状態で、ＤＵＴ１２がポートＰ２などの別のポートにおいて駆動された結果として得られる。別の例においては、ＤＵＴ１２は、マルチポートＶＮＡ１０のその他のポートＰ２〜Ｐ４とは無関係なポートＰ１にパワーを供給する。
【００３８】
２ポートＳパラメータ校正（段階２２）が、ポート１とポート２間で個々に実行され、パワー計測（段階２４）が、ポート１において実行され、且つ、ＤＵＴ１２のポートＰ１及びポートＰ２が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間に接続されている例においては、段階２６は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２がＤＵＴ１２のポートＰ２を駆動し、マルチポートＶＮＡ１０のポート１がＤＵＴ１２のポートＰ１から信号を受信する状態において、マルチポートＶＮＡ１０のポート１内において信号ｂ０の結合バージョンを検出する段階を含んでいる。
【００３９】
図５は、パワー校正法２０の段階２６〜２９に従って判定されたパワーと関連するシグナルフローグラフ５０を示している。Ｍａｓｏｎの利得規則をシグナルフローグラフ５０に適用することにより、マルチポートＶＮＡ１０のポート１において検出される信号ｂ０の結合バージョンの関係（式３）を得ることができる。この信号ｂ０は、ＤＵＴ１２のＳパラメータＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、マルチポートＶＮＡ１０のポート２から供給される信号の結合バージョンａ３、及び段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正の結果として確立される誤差補正項からなる各項によって表現される。ポート２から供給される信号の結合バージョンａ３は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２内において検出可能である。
【００４０】
【数３】
2006317448.tif 000007
【００４１】
式（３）において、項Δ＝（１−ｅ’１１Γ’１）（１−Ｓ２２ｅ’２２）であり、項Γ’１＝Ｓ１１＋Ｓ２１ｅ’２２Ｓ１２／（１−Ｓ２２ｅ’２２）である。項Γ’１（これは、ポートＰ１におけるＤＵＴ１２の反射係数を表している）は、ＤＵＴ１２のＳパラメータの計測値に依存することなしに、マルチポートＶＮＡ１０のポート１に接続されたＤＵＴ１２のポートＰ１によって計測することも可能である。
【００４２】
ＤＵＴ１２のポートＰ１における整合した負荷Ｚ０に対してＤＵＴ１２が供給するパワーＰＺ０は、式（４）によって確立される。段階２６においては、マルチポートＶＮＡ１０のポート１の通常は不完全な負荷をＤＵＴ１２のポートＰ１に接続することによってパワーを判定するが、ＤＵＴ１２がポートＰ１の整合した負荷Ｚ０に対して供給するパワーＰＺ０は、整合した負荷Ｚ０がＤＵＴ１２のポートＰ１に接続された場合に、ＤＵＴ１２が、整合した負荷Ｚ０に対して供給するであろうパワーを表している。
【００４３】
【数４】
2006317448.tif 000008
【００４４】
式（４）の誤差補正項ｅ’１１及びｅ’０３は、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正の結果として確立される。信号ａ３、ｂ０、及びｂ０／ａ３は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１、２に供給及び受信する信号の結合バージョンとして、マルチポートＶＮＡ１０の対応するポートにおいて検出可能である。先に定義されている反射項Γ’１は、通常、マルチポートＶＮＡ１０によって計測され、例えば、段階２２において実行された１又は複数の２ポートＳパラメータ校正によって提供される誤差補正項を使用して補正されたＤＵＴ１２の逆方向ポート２整合及びＳパラメータから判定される。式（４）の項｜ｅ’０１｜（これは、ポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさを表している）は、Ｒｏｇｅｒ  Ｂ．  Ｍａｒｋｓによる「Ｂａｓｉｃ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｅｒｒｏｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｔｅｒｍｓ」（５０ｔｈ  ＡＲＦＴＧ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｄｉｇｅｓｔ、１９９７年１２月、１１５〜１２６頁）に提供されている式（５）から判定可能である。
【００４５】
【数５】
2006317448.tif 000009
【００４６】
式（５）の項を再編成することにより、ポート１のレシーバトラッキング誤差ｅ’０１の式（６）が得られる。
【００４７】
【数６】
2006317448.tif 000010
【００４８】
式６の項ｅ１１、ｅ０１、ｅ００、ｅ’１１、ｅ１１、及びｅ１０は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１と関連する誤差補正項であり、項ｅ’２３、ｅ’３２、ｅ’３３、ｅ２２、ｅ’２２、ｅ３２、及びｅ’２３は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２と関連する誤差補正項である。ポート１のレシーバトラッキング誤差ｅ’０１は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１にのみ依存している。従って、式（６）の項｛［（ｅ’２３ｅ’３２）＋ｅ’３３（ｅ２２−ｅ’２２）］／（ｅ３２）（ｅ’２３）｝は、１に等しく設定可能である。式（６）におけるこの指定により、ポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜を式（７）によって確立可能である。
【００４９】
【数７】
2006317448.tif 000011
【００５０】
順方向反射トラッキングｅ１０ｅ０１、順方向指向性ｅ００、逆方向負荷整合ｅ’１１、及び順方向ソース整合ｅ１１は、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正の結果として確立される。ポート１のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ１０｜は、式（２）によって確立される。従って、式（７）により、ポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜が提供される。ポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜の判定が完了したら、式（４）により、ＤＵＴ１２がポートＰ１の負荷Ｚ０に対して供給するパワーＰＺ０を判定可能である。
【００５１】
式（４）の逆方向漏洩誤差ｅ’０３が無視可能な計測アプリケーションにおいては、ＤＵＴ１２が負荷Ｚ０に対して供給するパワーＰＺ０は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２から供給される信号の結合バージョンａ３を検出することなしに、段階２６において判定可能である。式（４）の逆方向漏洩誤差ｅ’０３は、例えば、ＤＵＴ１２が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間に接続されたポートを具備するミキサであり、且つ、マルチポートＶＮＡ１０のポート１における信号が、マルチポートＶＮＡ１０のポート２における信号とは異なる周波数を具備している場合に無視可能である。また、ＤＵＴ１２が、周波数ロックされた信号源であるか、或いは、マルチポートＶＮＡ１０のポート１を基準としている場合には、逆方向漏洩誤差ｅ’０３も無視可能である。
【００５２】
段階２６において判定されたポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜を使用し、ＤＵＴ１２のポートにおけるその他のパワーを判定可能である。段階２８において（この段階は、任意選択によってパワー校正法２０に含まれる）、ポートＰ２がマルチポートＶＮＡ１０のポート２に接続され、これによって駆動されている状態において、ＤＵＴ１２のポートＰ２に入力されるパワー｜ａ２｜２を判定可能である。このパワー｜ａ２｜２の関係は、式（８）によって提供される。
【００５３】
【数８】
2006317448.tif 000012
【００５４】
式（８）において、ポート２のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ’２３｜＝｜ｅ’２３ｅ’０１｜／｜ｅ’０１｜である。シグナルフローグラフ５０に示されている項ａ３は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２から供給される信号の結合バージョンとして、マルチポートＶＮＡ１０のポート２内において検出可能である。この検出した信号が、式（８）の項｜ａ３｜２を提供する。ポート２のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ’２３｜は、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正の結果として提供される逆方向伝送トラッキングｅ’２３ｅ’０１と、段階２６において判定されたポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜と、から判定可能である。式（８）の項Γ２は、ＤＵＴ１２のポートＰ２がマルチポートＶＮＡ１０のポート２に接続された状態におけるＤＵＴ１２のポートＰ２の反射係数を表している。ポート２の反射係数Γ２は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２の１ポートＳパラメータ校正によって補正可能であり、この場合に、この１ポートＳパラメータ校正は、通常、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正から導出される。式（８）のすべての項は、パワー校正法２０の段階２２〜２６から入手可能であり、これにより、ＤＵＴ１２のポートＰ２に入力されるパワー｜ａ２｜２を確立する。ポートＰ２は、例えば、ＤＵＴ１２が１ポート装置である場合には、ＤＵＴ１２の唯一のポートであってよく、或いは、ポートＰ２は、複数のポートを具備するＤＵＴ１２の１つのポートであってもよい。
【００５５】
又、ＤＵＴ１２のポートＰ２に接続された整合した負荷Ｚ０に対してＤＵＴ１２から供給されるパワーＰＺ０２は、パワー校正法２０に任意選択的に含まれる段階２９によって判定可能である。パワーＰＺ０２は、式（９）によって表される。
【００５６】
【数９】
2006317448.tif 000013
【００５７】
式（９）において、Γ’２＝Ｓ２２＋Ｓ１２ｅ１１Ｓ２１／（１−Ｓ１１ｅ１１）であり、且つ、｜ｅ３２｜＝｜ｅ３２ｅ１０｜／｜ｅ１０｜である。項｜ｅ３２｜内に含まれている順方向伝達トラッキング誤差ｅ３２＊ｅ１０は、段階２２において実行された２ポートＳパラメータ校正の結果として確立され、ポート１のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ１０｜は、段階２４において実行されたパワー校正の結果として確立される。一例においては、段階２９において判定されるパワーＰＺ０２は、ＤＵＴ１２のポートＰ１がマルチポートＶＮＡ１０のポート１に接続された状態で、ＤＵＴ１２をポートＰ１などの別のポートにおいて駆動した結果として得られる。別の例においては、ＤＵＴ１２は、マルチポートＶＮＡ１０のその他のポートとは無関係なポートＰ２に信号を供給する。
【００５８】
それぞれ、２ポートＳパラメータ校正（段階２２）が、ポート１とポート２間において実行され、パワー校正（段階２４）が、ポート１において実行され、且つ、ＤＵＴ１２のポートＰ１及びポートＰ２が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間に接続されている例においては、段階２９は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１内において、ＤＵＴ１２のポートＰ１を駆動するべくマルチポートＶＮＡ１０のポート１から供給される信号の結合バージョンａ０を検出する段階を含んでいる。この例においては、段階２９は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２内において、ＤＵＴ１２のポートＰ２が受信する信号の結合バージョンｂ３を検出する段階をも含んでいる。
【００５９】
式（９）の順方向漏洩誤差ｅ３０が無視可能な計測アプリケーションにおいては、ＤＵＴ１２が負荷Ｚ０に対して供給するパワーＰＺ０２は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１から供給される信号の結合バージョンａ０を検出することなしに、段階２９において判定可能である。式（９）の順方向漏洩誤差ｅ３０は、例えば、ＤＵＴ１２が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間に接続されたポートを具備するミキサであり、且つ、マルチポートＶＮＡ１０のポート２における信号が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１における信号とは異なる周波数を具備している場合に無視可能である。ＤＵＴ１２が、周波数ロックされた信号源である場合、或いは、マルチポートＶＮＡ１０のポート２を基準としている場合には、順方向漏洩誤差ｅ３０も無視しうるであろう。
【００６０】
パワー校正法２０の代替実施例によれば、段階２４において実行されるパワー校正は、計測済みの、既知の、或いは、その他の方法によって確認されているパワーＰＣＡＬを具備する校正信号をマルチポートＶＮＡ１０のポート１に印加する段階を含んでいる。一例においては、この校正信号は、整合した出力インピーダンスを具備する信号源から供給され、この場合に、この信号源は、周波数ロックされているか、或いは、マルチポートＶＮＡ１０のポート１を基準としている。別の例においては、校正信号は、マルチポートＶＮＡ１０のポート２からマルチポートＶＮＡ１０のポート１に供給され、この場合に、整合した出力インピーダンスがポート２における減衰器によって実現されており、且つ、この校正信号のパワーがパワーメーター１４によって計測される。
【００６１】
この実施例によれば、段階２４のパワー校正は、マルチポートＶＮＡ１０のポート１内において、ポート１に供給される校正信号の結合バージョンｂ０を計測する段階を含んでいる。この結果、ポート１のレシーバトラッキング誤差の大きさ｜ｅ’０１｜を、式（１０）によって確立可能である。
【００６２】
【数１０】
2006317448.tif 000014
【００６３】
このパワー校正法２０の実施例によれば、段階２６において判定される（ＤＵＴ１２がポートＰ１の整合した負荷Ｚ０に対して供給する）パワーＰＺ０は、式（４）に基づいて確立可能であり、ＤＵＴ１２のポートＰ２に入力されるパワー｜ａ２｜２は、式（８）に基づいて判定可能である。ＤＵＴ１２のポートＰ２に接続された整合した負荷Ｚ０に対してＤＵＴ１２から供給されるパワーＰＺ０２は、式（９）によって判定可能であり、この場合には、式（７）を使用することにより、式（９）の項｜ｅ３２｜内に存在しているポート１のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ１０｜を確立可能である。ＤＵＴ１２のポートＰ１に入力されるパワーＰＰ１は、式（１１）によって確立可能である。
【００６４】
【数１１】
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【００６５】
式（１１）において、項ΓＰ１は、ＤＵＴ１２のポートＰ１の入力反射係数を表している。又、式（１１）内に存在しているポート１のソーストラッキング誤差の大きさ｜ｅ１０｜は、式（７）を使用して確立可能である。
【００６６】
以上のパワー校正法２０の実施例においては、段階２２において実行する２ポートＳパラメータ校正が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１とポート２間となるように指定され、且つ、段階２４において実行するパワー校正が、マルチポートＶＮＡ１０のポート１におけるものになるように指定された例を提供している。これらの指定は、例示を目的とした例である。本発明の実施例によれば、ポート１とポート２は、マルチポートＶＮＡ１０のポートの任意のペアを表しており、且つ、ポート１におけるパワー校正も、その間におけるＳパラメータ校正の実行が完了したマルチポートＶＮＡ１０のポートペア内のいずれかのポートにおけるパワー校正を表している。ポートＰ１とポートＰ２は、マルチポートＶＮＡ１０の対応するポートに接続されたＤＵＴ１２のポートの任意のペアを表しており、この場合に、ＤＵＴ１２は、１つ又は複数のポートを具備している。
【００６７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、当業者であれば、添付の請求項に記述されている本発明の範囲を逸脱することなしに、これらの実施例に対する変更及び適合を想起可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例によるパワー校正に適したマルチポートＶＮＡを示している。
【図２】本発明の実施例によるパワー校正法のフローチャートである。
【図３Ａ】マルチポートＶＮＡのポートの中の２つにおけるＳパラメータ校正と関連するシグナルフローグラフを示している。
【図３Ｂ】マルチポートＶＮＡのポートの中の２つにおけるＳパラメータ校正と関連するシグナルフローグラフを示している。
【図４Ａ】マルチポートＶＮＡの１つのポートのパワー校正に適した構成の一例を示している。
【図４Ｂ】図４Ａの構成と関連するシグナルフローグラフを示している。
【図５】本発明の実施例によるパワー校正法に含まれるパワー判定と関連するシグナルフローグラフを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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