Frequency를 sensor에 입력하면 실제로 무엇이 보정될까?

Zero, calibration, frequency와 path correction은 서로 다른 질문에 답한다

1. Zero — RF가 없을 때 detector offset은 얼마인가?
2. Calibration — 내부 reference로 detector conversion은 올바른가?
3. Measurement frequency — 이 carrier에 해당하는 sensor frequency response correction은 무엇인가?
4. Path correction — Sensor connector와 DUT plane 사이 loss/gain은 얼마인가?
5. Mismatch uncertainty — Source와 sensor가 50 Ω에서 벗어나 생기는 불확실성은 얼마인가?

이 중 하나를 했다고 나머지가 자동으로 해결되지는 않는다.

Correction을 적용해도 uncertainty는 사라지지 않는다

VNA로 cable S-parameter를 측정해 sensor에 넣으면 nominal insertion loss를 더 잘 보정할 수 있다. 그러나 VNA calibration uncertainty, cable movement, connector repeatability, temperature와 DUT/sensor mismatch가 남는다. Correction은 중앙값을 이동하고 uncertainty budget은 그 결과가 가질 수 있는 범위를 설명한다.

권장 zero·calibration 경계

Keysight programming guide는 다음 조건에서 zero/calibration을 권장한다.

• Sensor connection을 새로 확립했을 때
• 온도가 5 °C 변했을 때
• 24시간마다
• Low-level signal을 측정하기 전
• Measurement speed mode가 바뀌었을 때

Internal zero는 RF path를 내부적으로 전환하므로 DUT와의 물리 연결을 유지할 수 있다. 그래도 PA bench의 안전 sequence에서는 SG RF OFF를 확인한 뒤 실행하면 source 상태와 zero 조건을 명확하게 기록할 수 있다. External zero는 RF가 없는 상태가 필수다.

*IDN?
SYST:ERR?
*CLS
CAL:ZERO:TYPE INT
CAL:ALL?
SYST:ERR?
SENS:FREQ 3.5GHZ
SENS:FREQ?
READ?
SYST:ERR?

CAL:ALL? response 0은 pass, 1은 fail이다. Query response와 error queue를 둘 다 읽는다.

DUT plane으로 되돌리는 correction 순서

Fixed offset과 FDO, host-side path correction을 모두 같은 cable loss에 적용하면 중복 보정이다. Test record에는 correction 이름, source file, calibration date, plane과 enabled state를 함께 저장한다.

U2061XA SWR를 power level과 함께 사용한다

10 MHz~6 GHz에서 공식 최대 SWR은:

• Sensor power −70~+15 dBm: 1.15
• Sensor power +15~+26 dBm: 1.24

한 개의 고정 SWR만 사용하지 말고 실제 sensor connector power 구간에 맞춰 선택한다. DUT source SWR도 같은 주파수와 operating state에서 얻는다.

P_DUT(dBm) = P_sensor(dBm) + C_path(dB)

|Γ| = (SWR−1)/(SWR+1)

u_mismatch = |Γ_DUT|·|Γ_sensor|/√2

u_c = √(u_system² + u_mismatch²);   U = k·u_c

Basic accuracy를 total uncertainty로 복사하지 않는다

U2061XA average measurement의 basic accuracy는 특정 power, DUT SWR, averaging과 free-run 조건에 대한 값이다. 실제 결과는 다음을 조건별로 합친다.

• Zero set과 zero drift
• Measurement noise와 aperture/averaging
• Sensor calibration uncertainty
• External path characterization uncertainty
• Connector repeatability와 temperature
• DUT와 sensor mismatch
• Trigger/gate repeatability

완료 전 자기 설명

1. SENS:FREQ가 RF input을 tune하지 않는다는 것을 어떤 단계로 설명할 것인가?
2. Internal zero와 external zero의 physical connection·RF excitation 조건은 어떻게 다른가?
3. FDO와 host-side cable correction이 중복됐는지 어떻게 검증할 것인가?
4. |ΓDUT||Γsensor|/√2와 worst-case mismatch limit가 왜 다른가?