Los mezcladores son componentes críticos en los procesos de conversión de frecuencia y por lo general se utilizan en sistemas de comunicaciones como sistemas de radares.
Configuración de medición de tres puertos en oblea
Su misión
Caracterizar con precisión mezcladores de alta frecuencia y otros componentes convertidores de frecuencia en oblea para modelado y validación en el rango de ondas milimétricas está volviéndose cada vez más difícil.
El analizador de redes vectoriales (VNA) R&S®ZNA es la herramienta que se recomienda para realizar las mediciones de mezcladores que se requieren, como pérdida de conversión y adaptación.
En función de la topología del mezclador, se requieren de convertidores de ondas milimétricas en varios de los puertos del mezclador para frecuencias por encima de la frecuencia más alta del VNA.
Además, el dispositivo debe sondearse desde diferentes posiciones para obtener todos los resultados de medición.
Solución de Rohde & Schwarz
Lograr mediciones de alta precisión con un mezclador de tres puertos de manera directa en la oblea, especialmente a frecuencias que se extienden hasta el rango de los THz, requiere de una solución que combine rendimiento, flexibilidad e integración sin interrupciones. El analizador de redes vectoriales R&S®ZNA de cuatro puertos es ideal para esta tarea.
Al combinarse con convertidores de frecuencia externos, la configuración permite realizar mediciones de trayectos de RF, OL, así como de FI, lo cual resulta ideal para la caracterización de mezcladores con la máxima precisión en gamas de frecuencia muy altas.
Una de las principales ventajas de esta solución es su integración mecánica altamente eficiente con las estaciones de sondas en oblea de MPI Corporation.
Los convertidores de ondas milimétricas pueden montarse fácilmente en todas las direcciones cardinales de las estaciones de sondas MPI. Rohde & Schwarz ofrece una gama completa de convertidores de ondas milimétricas de hasta 1.1 THz para pruebas de mezcladores. El diseño mecánico de los convertidores deja suficiente espacio para colocar el microscopio cerca de la oblea.
La moderna arquitectura del R&S®ZNA que cuenta con cuatro fuentes internas coherentes en fase y ocho receptores con un alto rango dinámico, constituye una base sólida para realizar mediciones de alto rendimiento. El R&S®ZNA también permite la utilización de dos bandas de frecuencia de convertidor diferentes, las cuales se requieren en caso de que las frecuencias de RF y LO del dispositivo estén en bandas de guía de onda diferentes.
Esta configuración permite realizar mediciones clave de mezcladores como pérdida de conversión, compresión, aislamiento, así como de adaptación, todas en un solo entorno de pruebas.
Software de calibración de RF a nivel de oblea QAlibria®
Integración del extensor de frecuencia de tres puertos
MPI es el primero en la industria en ofrecer una configuración de estación de sondas que admite tres extensores de frecuencia montados de manera simultánea en las posiciones este, oeste y norte. Esto permite realizar de manera directa en la oblea auténticas mediciones de ondas milimétricas y por debajo de los terahercios de tres puertos, lo que es ideal para la caracterización de dispositivos convertidores de frecuencia como mezcladores de banda ancha.
La configuración admite una amplia gama de extensores de frecuencia, en la que se incluye la banda D (de 110 GHz a 170 GHz) y la banda G (de 140 GHz a 220 GHz), con una conexión de sonda de guía de ondas directa a cada extensor. Esto minimiza el trayecto de RF, lo cual maximiza el suministro de potencia, la estabilidad de fase y la directividad, al tiempo que reduce la pérdida de inserción y la incertidumbre en mediciones de alta frecuencia.
Múltiples sistemas de sondas de MPI ofrecen esta función, inclusive el TS150-THZ, una estación manual de 150 mm, la cual ha sido optimizada para sondear ondas milimétricas y THz. Otras estaciones MPI manuales y automatizadas también admiten esta integración de tres puertos con el mismo enfoque mecánico. El diseño proporciona montaje rígido para los extensores al tiempo que mantiene el acceso al microscopio y la flexibilidad de posicionamiento de la sonda. Es esencial contar con un contacto estable y repetible para obtener una medición consistente y precisa de los resultados, especialmente cuando se trabaja en múltiples puertos y bandas de guía de ondas.
El software QAlibria® gestiona la calibración y se realiza con sustratos de calibración de MPI o con estándares personalizados en la oblea, lo que simplifica drásticamente el proceso de calibración y asegura tanto su precisión como su reproducibilidad.
Resumen
La combinación del analizador de redes vectoriales R&S®ZNA con las modernas soluciones de sondeo de MPI permite realizar mediciones muy precisas de mezcladores de tres puertos de manera directa en la oblea hasta el rango de los THz. Esto proporciona un rendimiento, una flexibilidad y una integración mecánica inigualables. Pueden realizarse tareas de caracterización complejas, como pérdida de conversión, adaptación y aislamiento. Juntos, el versátil analizador de redes vectoriales R&S®ZNA y las innovadoras estaciones de sondas de MPI Corporation permiten a los ingenieros traspasar los límites de la caracterización de mezcladores y proporcionar resultados confiables para la nueva generación de tecnologías de THz y RF de alta velocidad.
MPI Corporation es un líder global en soluciones de pruebas fotónicas y de semiconductores, especializado en sistemas de sondas de vanguardia, tarjetas de sonda y soluciones de pruebas térmicas en industrias clave como RF, fotónica y dispositivos de potencia.
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