Logo der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt

Neuartige Messtechnik für Streuparametermessungen bis 110 GHz

24.11.2016

Für den Frequenzbereich 0,1 – 110 GHz wurde ein neuartiger Streuparametermessplatz aufgebaut und in Betrieb genommen.

 

 

In der industriellen Messtechnik wächst mit der Erweiterung des technisch nutzbaren Hochfrequenzbereichs auch der Bedarf an rückgeführten Kalibriermöglichkeiten für die Hochfrequenzgrundgrößen. Dabei spielen die Hochfrequenz-Streuparameter (Reflektion und Transmission) eine zentrale Rolle, da weitere Hochfrequenzgrundgrößen wie Dämpfung und Leistung ohne Reflektion nicht realisiert werden können. Die Kombination der HF-Grundgrößen wiederum dient als Basis für weitere abgeleitete analoge und digitale Größen, um den modernen Anforderungen der Industrie und den Herausforderungen der Digitalisierung zu begegnen. Aus diesem Grund wird an der PTB kontinuierlich an der Erweiterung der Messmöglichkeiten gearbeitet.

Der Aufbau des neuartigen Streuparametermessplatzes für den Frequenzbereich 0,1 – 110 GHz wird in zwei Teilen realisiert. Für den Frequenzbereich 0,1 – 67 GHz wird ein vektorieller Netzwerkanalysator benutzt, für 67 – 110 GHz werden zusätzlich Module zur Frequenzbereichserweiterung eingesetzt. Durch diese Trennung und eine geschickte Halterung der Module zur Frequenzbereichserweiterung werden die Dynamik, die thermische Stabilität und die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse gegenüber Standardaufbauten verbessert. Die Rückführung der Messergebnisse erfolgt auf Basis speziell angefertigter kurzgeschlossener Luftleitungen (offset shorts).
 
Die PTB deckt mit dieser Neuentwicklung nicht nur den Bedarf akkreditierter, nationaler Kalibrierlaboratorien und der europäischen Industrie ab, sondern stellt darüber hinaus auch die Rückführung für nationale Metrologieinstitute weltweit bereit.