Hochfrequenzmesstechnik

Die HF Labore des Lehrstuhls verfügen über mehrere Messsetups zur Netzwerkanalyse. Diese Setups decken einen Frequenzbereich bis 325 GHz ab und umfassen mehrere Netzwerkanalysatoren bis 67 GHz sowie zugehörige Frequenzextendermodule für das WR10-, WR6- und WR3-Band.

Vektoranalyse bis 67 GHz und 4 Ports (Keysight N5247B)
Vektoranalyse bis 44 GHz, 4 Ports und nichtlinearen Messmöglichkeiten (Keysight 3x N5244B)
weitere Instrumente für Vektoranalyse z.B. PXIe Geräte für Messungen mit vielen Ports
Frequenzbereichserweiterungen: Koaxial 1,0 mm bis 110 GHz, WR-6, WR-3

Für die Spektralanalyse stehen Signalanalysatoren mit einer Messfrequenz bis 50 GHz und einer Analysebandbreite bis 4 GHz zur Verfügung. Diese können in Kombination mit externen Downconvertern auch für Messungen im WR6- und WR3-Band eingesetzt werden.

Spektralanalyse bis 50 GHz (Agilent E4446A, N9030)
Signalanalyse bis 50 GHz und 4 GHz Bandbreite (Keysight N9042B)
Phasenrauschanalyse bis 26 GHz (R&S FSUP, FSWP)
Frequenzbereichserweiterungen: WR-15, WR-10, WR-6, WR-3 (ext. Mischer, VDI SAX, VDI CCD)

Für die Signalerzeugung stehen ein Arbitrary Waveform Generator (AWG) sowie Vektorsignalgeneratoren mit Ausgangsfrequenzen bis 50 GHz zur Verfügung. Das WR10- und WR6-Band wird durch Vervielfacher und Mischer erschlossen, während für das WR3-Band ein VDI CCU Upconvertermodul eingesetzt werden kann. Darüber hinaus verfügt das Labor über verschiedene Powermeter mit Betriebsfrequenzen bis 325 GHz sowie ein umfangreiches Sortiment passiver Hohlleiterkomponenten in den WR10, WR6 und WR3 Bändern.

Signalerzeugung bis 52 GHz (Agilent E8257D)
Vektorsignalgenerierung bis 44 GHz und 500 MHz Bandbreite (Agilent E8267D, R&S SMW200A)
AWG Signalgenerierung bis 65 GHz (Keysight M8199A)
Frequenzbereichserweiterungen: WR-15, WR-10, WR-6, WR-3 (Multiplier, Eravant STV, VDI CCU)

Zeitbereichsmessungen werden durch mehrere Oszilloskope unterstützt:

Echtzeitoszilloskope bis 80 GHz und 4 Kanäle (Keysight UXR0802, UXR0254, DSO91204A)
Sampling Oszilloskop bis 20 GHz (Agilent 86100C)
Mixed-Signal Oszilloskope mit digitalen Kanälen (R&S MXO 4, RTO1044)
Logik Analyzer (Agilent 16902B)

Wafermesstechnik

Am Lehrstuhl stehen drei Messstationen (Proberstations) zur Verfügung, von denen zwei speziell für die Charakterisierung integrierter Hochfrequenzschaltungen ausgestattet sind.

Koaxialmessspitzen bis 40, 67 und 110 GHz
Hohlleitermessspitzen WR-6, WR-3
Drei Probestations für Messungen auf Chipebene

Der manuelle Prober von MPI ist unser neuster Messplatz. Hier werden üblicherweise die Messungen im WR6 und WR3-Band durchgeführt. Der Prober zeichnet sich durch seine einfache Handhabung und die 4K-Kamera mit 100-facher Vergrößerung aus. Zur Netzwerkanalyse steht hier ein PNAX (43,5 GHz, N5244B) mit einem Millimeter Test Set für die Ansteuerung der mm-Wellen Module fest zur Verfügung. Beides befindet sich auf einem Tisch hinter der Probestation.

Dieser halbautomatische Prober ist die zweite Probestation, die mit der erforderlichen Ausrüstung für Sub-THz-Messungen ausgestattet ist. Hierzu kommt ein PNAX (67 GHz, N5247B) mit einem weiteren Millimeter Test Set zum Einsatz. Ein weiteres Merkmal ist der integrierte Laser, mit dem On-Chip-Laser-Fuses durchtrennt werden können.

Unser ältester, aber nach wie vor leistungsfähiger Prober ist der PM8. Er eignet sich für alle On-Chip-Messungen, für die keine Frequenzerweiterungsmodule erforderlich sind.

Antennenmesstechnik

Außerdem verfügt der Lehrsuhl über eine ca. 15 m² große Antennenmesskammer ausgestattet mit Comtest MT25 Polystyrene Absorbern. Wände, Decke und Teile des Bodens sind mit Absorbern ausgestattet um eine möglichst gute Absorption im Frequenzbereich zwischen 500 MHz und 40 GHz zu gewährleisten. Darüber hinaus ist die Antennenmesskammer mit einer 2 Meter langen, vollautomatischen µm-Linearachse ausgestattet.