Ich möchte die Thru-Line-Reflect Kalibration verwenden um ein genaueres Modell einer Diode zu erhalten, als das es der Hersteller angibt. Thru und Reflect ist ja relativ einfach zu realisieren: Thru: Reine Durchverbindung ohne Deviceslänge. Reflect: Open anstatt Device Line: ? wenn es nach Microwave Engineering (Pozar) ginge wäre auch die Länge egal, solange nicht Länge=0. Andere Literatur gibt an, dass die Line-Länge bei der Mittenfrequenz lambda/4 sein muss. Also für 8 GHz etwa 9,3 mm. Zusätzlich stoße ich auf die Aussage, dass der mit diesem Linestandard abgedeckte Frequenzbereich 8:1 betragen soll. Was heißt das? 8 GHz : 8 = 1 GHz als Anfangsfrequenz und 8 * 8 GHz = 64 GHz als Endfrequenz? Kann nicht sein oder? Welchen Frequenzbereich decke ich denn nun mit diesem einen Linestandard ab?
Nachtrag: - Wodurch ist denn das Kalibrationsverfahren limitiert? - Über jede Link-/Buch-Tipp bin ich dankbar, welcher das ganze ausführlicher beschreibt.
Hallo Thomas, die Wahl der Länge ist in der Tat nicht kritisch. In der Praxis verwendet man ein Hohlleiterstückchen, mit der Länge von etwa einem Viertel einer Hohlleiterwellenlänge(!). Wenn dies bei Dir 9.3 mm sind, dann vermesse dieses Hohleiterstückchen sehr genau und trage diesen Wert in Deinem Networkanalyzer im Kalibration Kit ein. Der Analyzer bestimmt dann den Zusammenhang zur Phase. Eine Begrenzung dieser Kalibrationsmethode kann ich mir nur durch den gewählten Hohlleitertyp vorstellen. Nach unten durch die Cutoff Frequenz, nach oben durch die Ausbreitung unerwünschter Moden. Bessere Auskünfte erteilt Dir sicherlich der Hersteller des Networkanalyzers. Gruß Clemens
Beschreibungen zu den verschiedenen Kalibriermethoden finden sich im Gronau, "Höchstfrequenztechnik", Springer-Verlag oder im Schiek "Grundlagen Hochfrequenz-Messtechnik", auch Springer-Verlag. Gronau finde ich anschaulicher, Schiek ist der VNA-Papst.
Meinst du, dass TRL wirklich viel genauer ist, als zum Beispiel TOSM? Kann ich mir nicht vorstellen. Wie willst du deine Diode schalten, in Reihe oder nach GND? In jeden Fall solltest du sehr kleine Anregungsleistungsen nehmen. Vielleicht so -30dBm, damit du noch im einigermaßen linearen Bereich bleibst. Und natürlich entsprechen kleine Messbandbreite einstellen. Um welchen Frequenzbereich geht es denn? Ein Kollege, nein eigentlich ein Typ einer gekannten Tuner-Firma, hat mal versucht mit TRL den vollen Frequenzbereich von unserem ZVC (20kHz-8GHz) zu kalibrieren. Versuche es erst gar nicht. (Der Versuch spricht nicht gerade für diesen Typen.) Das TRL-Verfahren braucht einen deutlichen Phasenunterschied im S21(12) zwischen Thru und LINE. -> Mindestfrequenz Gruß
Hallo Thomas, finde das TRL-Verfahren sehr elegant und für Microstrip-Systeme auch eines der genauesten Verfahren, sofern der "Line"-Standard genau 50 Ohm bzw. deine gewünschte Bezugsimpedanz hat. Das ist dann auch der eigentliche Knackpunkt. 50 Ohm lassen sich mit einer Koaxial-Luftleitung einfach und genau realisieren. Anders sieht es bei Microstrip-Leitungen aus. Die Substratparameter sind in aller regel nicht genau bekannt, so dass es allein deswegen schwierig werden kann, die korrekte Microstrip-Leitungsbreite zu finden. Ich löse das so, dass ich TRL-Substrate mit unterschiedlichen Leiterbahnbreiten anfertige, also grob ein paar 100stel mm um die berechnete Breite herum. Zusätzlich fertige ich Microstrip-Abschlüsse aus 50 Ohm-Hochfrequenz-SMD-Widerständen wiederum mit den angesetzten Microstip-Breiten an, wie sie später auch in der Schaltung als Abschlüsse verwendet werden. In Micorstrip-Technik sind die Abschlusswiderstände durch ein Via mit Masse verbunden. Dieses Via hat einen Induktiven Anteil. Dadurch startet die Kurve im Smith-Diagramm von irgendeinem Punkt auf der X-Achse (Imag=0) und läuft dann nach oben (induktiv). Die Leiterbahnbreite, deren Reflexionsfaktor des 50 Ohm-Widerstandes im Zentrum des Smith-Diagramms startet, ist die Richtige. Bzgl. Deiner Frage zum Frequenzbereich. Du misst mit Deinem Aufbau ja nicht bei einer Frequenz, sondern über einen Frequenzbereich. Dementsprechend müssen auch Deine Kalibriersubstrate aufgebaut sein. Man sagt, dass die Länge des L-Standards eine Phase von 10 grad bis 170 grad abdecken soll. D.h freqMin = v/L*10/360 und freqMax = v/L*170/360. Dabei ist v die Ausbreitungsgeschwindigkeit, z.B. bei Rogers RO4350 15mil 1,7e8m/s. L ist die Länge des L-Standards. Grüße, Gyrotron
So nachdem mein Problem nun gelöst ist, spreche ich zu diesem Problem eine Empfehlung für das erwähnte Buch "Höchstfrequenztechnik" aus. In "Grundlagen Hochfrequenz-Messtechnik" dagegen wird das Problem der praktischen Linelänge nicht angegangen. Umformung der in "Höchstfrequenztechnik" angegebenen Gleichung führt genau zu den von Gyrotron gelisteten Formeln! Vielen Dank an euch alle! Insbesondere auch für die Tipps über das direkte Problem hinaus.
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