[테크월드=선연수 기자] 로데슈바르즈(Rohde&Schwarz)가 IHP(Innovations for High Performance Microelectronics)와의 협력을 통해 D-Band 주파수 대역에서의 트랜시버 모듈에 대한 2D·3D 안테나 특성화 작업을 수행했다.
밀리미터파(mmWave) 주파수를 지원하는 5G 네트워크 및 단말기(Device)와 마찬가지로, 미래의 이동 통신 또는 차량용 레이더 애플리케이션을 지원하기 위한 안테나 시스템과 RF 트랜시버 모듈은 매우 까다로운 측정 요구 사항을 가진다는 점에서 유사한 면이 있다.
넓은 주파수 범위와 더 많은 수의 안테나 소자들, 전통적인 방식의 외부 RF 커넥터 미지원 등의 특성으로 인해 차폐 환경에서 진행하는 OTA(Over-The-Air) 시험이 필수적으로 요구된다. 이에 로데슈바르즈와 IHP는 이 시험 방법을 서브 THz 범위에 적용하는 것에 성공했다.
시험 환경은 로데슈바르즈의 R&S ATS1000 안테나 테스트 시스템, R&S ZNA43 벡터 네트워크 분석기, R&S AMS32 안테나 측정 소프트웨어로 구성됐다. R&S ATS1000 안테나 측정 시스템은 OTA와 안테나 시험을 지원 하는 이동 가능한 소형 차폐 챔버 솔루션으로 5G 밀리미터파 애플리케이션에 적합하다.
D-Band 주파수 대역을 지원하기 위해 로데슈바르즈는 자회사인 RPG(Radiometer Physics GmbH)의 확장 옵션을 적용해 송·수신에 대한 주파수 변환을 프로브에서 직접 수행할 수 있다. 따라서, 안테나 측정 시스템에 대한 기계적인 수정이나 RF 케이블링이 추가로 필요하지 않다. 이 측정 시스템으로 D-Band 주파수 대역에서 방사되는 DUT(Device Under Test)의 진폭과 위상 정합성을 측정할 수 있다.
R&S AMS32 소프트웨어는 Nearfield –Farfield 변환을 지원하며, 높은 정확도의 포지셔너와 결합해 Post-processing을 비롯한 자동화된 3D 패턴 측정을 단시간에 수행할 수 있다.
IHP는 동일한 D-대역 레이더 트랜시버 칩셋에 기반하면서 서로 다른 안테나 구조를 가지는 4종의 DUT(Device Under Test)를 제공했다. 이들 DUT들은 Air Trench와 On-Chip Antenna Array를 가지는 On-Chip Single Patch와 Stacked Patch를 포함한다. OTA 특성화는 Single Patch 대비 더 넓은 대역폭을 제공하는 Stacked Patch를 이용해 검증됐다.
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