開放端導波管プローブは、アンテナの近傍界測定などで電磁界をサンプリングするために使います。18～110 GHzは通常、交換する複数のプローブの系列範囲であり、一本の通常の矩形導波管の帯域ではありません。注文では個別帯域、インターフェースと校正データを指定します。
開口端で何を測るか
開口付近の電磁界が対応する導波モードを励振し、測定経路へ信号を伝えます。プローブには固有の角度、周波数と偏波応答があり、理想的な点センサではありません。
測定対象の電界を乱したり、アンテナと相互作用したりする場合もあります。端部形状、距離と吸収体が結果に影響します。近傍界から遠方界への変換ではプローブ応答と補正方法を考慮します。
18～110 GHzを帯域に分ける
| 帯域 | 断面 |
|---|---|
| 18～26.5 GHz | WR-42。 |
| 26.5～40 GHz | WR-28。 |
| 33～50 GHz | WR-22。 |
| 50～75 GHz | WR-15。 |
| 60～90 GHz | WR-12。 |
| 75～110 GHz | WR-10。 |
この表は系列を型式に分ける例です。Dolphの供給セットや、同じ断面の全プローブが同じ性能を持つという説明ではありません。変換部と校正は別に確認します。
WR-10とWR-8だけで18～110 GHz全体を覆うことはできません。WRは断面を示し、完全なフランジ規格ではないため、接合図面と向きも指定します。
RF仕様と校正
入力反射、測定経路の伝達特性、偏波応答と再現性が必要です。VSWR 1.5未満は全開放端プローブ共通の性質ではなく、電界測定の精度を証明する値でもありません。
開放された放射開口には通常の整合有線ポートがもう一つあるわけではありません。「挿入損失0.3 dB未満」には、どの経路と基準面を測ったかの定義が必要です。
入口でのVNA校正は対応する計測器経路の誤差を補正しますが、空間的なプローブ応答の情報を置き換えません。絶対利得には適切な参照データと方法が必要です。
走査と位置
平面、円筒または球面走査、測定領域と必要な出力角度範囲を決めます。走査刻みは空間スペクトルと方法から選び、「λ/4に整列する」という一律指示では決めません。
平面走査では伝搬成分に対してλ/2程度以下の間隔が初期目安になることがあります。有限領域、大角度とエバネッセント場は別の検討が必要です。
110 GHzの自由空間波長は約2.73 mmです。単純な一方向平面波の例では0.10 mmの経路誤差は約13.2°の位相に相当します。感度の例であり、全スキャナの許容差ではありません。
接続と測定経路
コネクタまたは導波管ポート、周波数拡張器、信号源と受信機を帯域とレベルに合わせます。似た外形のコネクタが110 GHzまで動くとは限りません。
ケーブルと基準発振器の位相安定性を保ちます。帯域交換後は構成を記録して対応する校正を確認します。
機械構成と保守
寸法、質量、固定、突出し量と開口へのアクセスを定めます。支持は位置を保ちつつ、想定外の散乱を加えないようにします。
清掃で開口縁や被膜を傷めないでください。材料に合う手順と保管保護を使い、衝撃後は点検します。外観が同じでもRF校正が変わっていない証拠にはなりません。
注文に含める項目
- 使用帯域の組合せとモード。
- フランジ、コネクタ、偏波と機械図面。
- 走査領域と必要な測定データ。
- プローブ特性、校正形式と不確かさ。
- 受入れ測定と再現性の基準。
NSI-MI ANT-WGP公式ページに系列の説明とデータシートがあり、上記周波数表はシート2ページを参照しています。特注品の数値は、その品の試験で別途確認します。
