02.12.2010
In der industriellen Messtechnik wächst mit der Erweiterung des technisch nutzbaren Hochfrequenzbereichs auch der Bedarf an rückgeführten Kalibriermöglichkeiten für die Hochfrequenzgrundgrößen. Dazu gehören neben der Hochfrequenzleistung auch die HF-Streuparameter, da diese die Übertragungsfunktion von aktiven und passiven Bauelementen, Übertragungsleitungen, aber auch von Antennenstrecken beschreiben. Aufgabe der PTB ist es, diese Grundgrößen rückführbar zu kalibrieren. Im Frequenzbereich von 50 GHz bis 325 GHz wurden dazu erste Arbeiten durchgeführt. Neben dem Einfluss von z. B. dem Anzugsdrehmoment der Schrauben an Hohlleiterverbindungen wurde auch das Driftverhalten in einer nicht temperaturstabilisierten Messumgebung untersucht. Durch die Substitution einer bekannten Hochfrequenzdämpfung eines 2-Tors mit einer Dämpfung im Messzweig konnten bereits erste Messungen des kalibrierten Messsystems verifiziert werden, und zwar für den Fall eines gut angepassten Messobjekts mit geringem Reflexionsfaktor. Für den Fall hochreflektiver Messobjekte wurde ebenfalls eine Methode entwickelt, die gemessenen Streuparameter anhand von geometrisch charakterisierten Präzisions-Hohlleiterstücken zu verifizieren. Der Einfluss der verschiedenen in der Firmware von Netzwerkanalysatoren hinterlegten Kalibrierverfahren wurde ebenfalls untersucht.
Die PTB arbeitet kontinuierlich an der Erweiterung des Messfrequenzbereichs für rückgeführte Streuparameter, die nun mit den ersten Arbeiten bei Hohlleitern begonnen hat. Bis zur vollständigen Rückführung inklusive der Angabe der Messunsicherheiten ist es aber noch ein weiter Weg.
Bild: Vektorieller 4-Tor-Netzwerkanalysator und Hohlleiter-Frequenzerweiterungen von 50 GHz bis 325 GHz
Ansprechpartner: Torsten Schrader
Fachbereich 2.2: Hochfrequenz und Felder