밀리미터파 애플리케이션을 위한 테스트 케이블을 선택하는 9단계

5G 네트워크, 자동차 레이더 시스템, RF 반도체 프로빙과 같은 애플리케이션이 더 높은 주파수에서 더 많은 대역폭을 요구함에 따라 무선 신호 주파수는 밀리미터파(mmWave) 범위로 증가합니다. 테스트는 이러한 mmWave 주파수에서 작동할 고품질 신제품을 개발하는 데 있어 필수적인 측면이며, 동축 케이블 어셈블리는 이 프로세스에서 중요한 역할을 합니다.

그러나 mmWave 애플리케이션의 복잡성을 고려하면 모든 동축 케이블만으로는 충분하지 않습니다. 더 높은 주파수에서 반복 가능하고 신뢰할 수 있는 테스트 결과를 얻으려면 임피던스 정합 및 삽입 손실과 같은 중요한 매개변수를 고려해야 합니다. 결과적으로 mmWave 애플리케이션에 대한 RF 테스트에는 고유한 동축 케이블 및 커넥터 솔루션이 필요합니다.

일반적으로 RF 테스트 프로세스에는 VNA(벡터 네트워크 분석기), 스펙트럼 분석기 또는 오실로스코프에 연결된 DUT(테스트 대상 장치)가 포함됩니다. 회로 기판에 대한 신호 경로는 매우 중요하며 테스트 설정에서는 원치 않는 변수나 오류, VSWR 스파이크 또는 과도한 삽입 손실이 발생해서는 안 됩니다. 여기에는 테스트 케이블과 커넥터가 포함됩니다.

테스트 케이블 어셈블리는 광범위한 취급과 잦은 연결 및 분리로 인한 지속적인 움직임을 견딜 수 있을 만큼 견고해야 하며 동시에 측정의 정확한 반복성과 신뢰할 수 있는 전기 성능을 유지해야 합니다. 주파수 범위 및 케이블 직경, 테스트 장비 유형, 커넥터, 측정 유형/애플리케이션, 유연성, 위상 안정성, 전력, 임피던스 및 허용 가능한 손실 예산을 포함하여 특정 애플리케이션에 대한 최적의 동축 케이블 어셈블리를 선택하기 전에 평가해야 할 다양한 특성이 있습니다.

테스트 케이블을 선택할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항 중 하나는 애플리케이션을 테스트하는 데 필요한 주파수 범위입니다. 이는 필요한 케이블 유형 및 기계 구조와 같은 다른 요소를 결정하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 주파수가 높아질수록 케이블의 직경은 작아집니다. 이는 반대 상황이며 모든 비율은 다양한 주파수 레벨에서 올바르게 작동해야 합니다.

다음으로 수행할 테스트 유형과 사용할 장비 종류를 평가합니다. 예를 들어 테스트는 테스트 중인 장치의 손실을 살펴보거나 특정 주파수에서 장치의 성능을 평가하는 표준 S-곡선 유형의 측정일 수 있습니다. 각각의 고유한 테스트 시나리오에 적합한 테스트 케이블 어셈블리를 선택할 때 모든 변수를 미리 고려해야 합니다.

주파수, 테스트 장비 유형 및 케이블 크기가 결정되면 커넥터 유형이 결정됩니다. 커넥터의 불일치로 인해 테스트 주파수 범위가 증가함에 따라 증폭되는 측정 오류가 발생할 수 있으므로 이는 mmWave 애플리케이션에서 중요한 고려 사항입니다.

테스트 장비에는 일반적으로 테스트 장비가 달성할 수 있는 가장 높은 주파수에 따라 결정되는 특정 커넥터 유형이 있습니다. 예를 들어, 110GHz에서 테스트하는 경우 테스트 장비에 1mm 커넥터가 있습니다. 따라서 테스트 케이블 어셈블리에는 동일한 크기의 짝을 이루는 커넥터가 필요합니다.

일반적인 mmWave 커넥터 크기는 다음과 같습니다.

높은 신호 밀도가 필요한 애플리케이션의 경우 SMP, SMPM 및 SMPS 커넥터와 같은 푸시온 커넥터도 이상적입니다.

테스트 중인 각 애플리케이션에는 다음을 포함하여 고려해야 할 특정 환경 요인이 있습니다.

대부분의 동축 케이블 제조업체는 이러한 추가 고려 사항을 평가하는 데 도움이 되는 가이드를 제공합니다. 예를 들어, 초고주파 애플리케이션에는 주파수 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 위상 안정성도 갖춘 케이블이 필요합니다. 고주파, 위상 안정 케이블을 사용하면 사용 가능한 커넥터 유형이 제한됩니다. 사용자가 프로세스를 진행하면서 이러한 추가 고려 사항과 일치하는 옵션이 제공됩니다.

테스트에서 많은 사용자는 케이블의 유연성과 굴곡 반경에 더 관심을 가집니다. 테스트 환경의 특성으로 인해 생산 환경이나 R&D 환경의 테스트 벤치에서 이동할 수 있는 매우 유연한 케이블 소재를 사용하는 것이 필수적인 경우가 많습니다.