6月24日~25日生ライブ配信/6月26日~28日録画配信
RFシミュレータ&ポケット・ネットアナで学ぶRF回路設計・製作&測定入門【教材キット付き】

~LC回路のふるまいからアンプ基板の製作,Sパラメータ測定まで~

講師:知念 幸勇 企画:ZEPエンジニアリング / 販売:マルツエレック

タイム・テーブル

本セミナは「すべてのPartを一括して受講する」コースと,「好きなPartだけを選択して受講する」コースを用意しています(まとめて受講するほうがお得です).お申込みは,マルツエレックの通販ページで行います.下記スケジュール表のボタンを押して,コースの選択や必要事項の入力をお願いいたします.

月/日 開始 終了 内容 価格 申し込み
[Part1~Part3]: 完全版(すべてのPartを一括購入する) \44,000
6/24(木) 10:00 13:00 [Part1]: RFシミュレータQucsStudioで学ぶ高周波回路設計の基本 \12,100
6/24(木) 14:00 17:00 [Part2]: RF基板製作[キット付き] \17,600
6/25(金) 14:00 17:00 [Part3]: ポケット・ネットアナで学ぶSパラメータ測定入門 \17,600

※Part2とPar3の受講様には,教材キット・工具・測定器一式を送付します.教材キットはそのままお使いになれますますが,工具・測定器はレンタルです.受講後に返却してください.提供品とレンタル品の詳細は,こちらをご参照ください.
 Part3ではポケット・ネットワーク・アナライザ「NanoVNA2_SAA2」を使います.そのまま購入されたい方は受講後ご相談ください.

学ぶこと

5G,4K/8K,Wi-Fi6などの高速データを扱う技術開発が進められ,高周波回路設計にチャレンジしたい方も増えています.扱う機器や素子が低周波でも,EMIなどの問題解決のために,高周波技術の理解が求められています.その際,Sパラメータ,スミス・チャート,ストリップ・ライン,高周波トランジスタ,SMT素子などの基礎知識が必要になってきます.高周波の測定では,ベクトル・ネットワーク・アナライザが多用されます.高周波技術開発では,シミュレーションまでは比較的短時間にスムーズに進みますが,実装・測定に取り組むと予期せぬ現象が頻発し,数倍~数十倍の時間がかかる場合があります.よく,回路技術の修得にはデジタル1年,アナログ3年,高周波10年と言われます.高周波回路設計ではものづくりに起因する諸現象(レイアウト,実装,材料,電磁波,雑音)が複雑に絡み合うことや,馴染みのない回路シミュレータ,測定機器,工具を扱うのも一因です.試作,解析においてははんだ付け作業で測定結果が左右されることもあります.
 本セミナでは,Sパラメータを扱える唯一のフリーの回路シミュレータQucsStudioの習得, シミュレーションした回路をPCB基板上にチップ素子で実装して作製,作製した回路基板を1人1台のパーソナル・ネットワーク・アナライザ(NanoVNA2_SAA2)で解析することにより,体験的に高周波回路の基礎を理解できるプログラムになっています.

図1 フリー&機能無制限でSパラメータを取り扱えるRFシミュレータQucsStudioで本セミナでの題材「低雑音アンプ」を設計しているところ
写真1 製作した低雑音アンプ基板 写真2 ポケット・ネットワーク・アナライザNanoVNA2で製作した低雑音アンプ基板を測定しているところ

RFシミュレータQucsStudioで学ぶ高周波回路設計の基本(半日コース)

(1)高周波回路設計の基礎理解

  • Sパラメータの導出
  • 記述様式(タッチ・ストーン)
  • AC解析との連携
  • スミス・チャートの理解

(2)RFシミュレータQucsStudioの習得

  • セットアップ
  • LCR直列回路と並列共振回路のシミュレーション(パラメータ・スイープ)

(3)0.1G~3GHz帯低雑音アンプ(LNA)の設計

  • 集中定数回路(Lumped Elements)による設計
  • パッシブ素子(L,C,R)
  • コプレーナ・ストリップラインのSパラメータ組み込み設計(実用回路)

RF基板製作(半日コース)

(1)LNA基板の製作

  • CPWG(コプレーナ・ストリップ・ライン)レイアウトのFR4基板
  • SMT素子(1608,1.6×0.8 mm)のはんだ付け(予備を含め,3枚分の部材を支給します)

(2)DC特性チェック方法

ポケット・ネットワーク・アナライザで学ぶSパラメータ測定入門(半日コース)

(1)パーソナル・ベクトル・ネットワークアナライザNanoVNA2(1人1台使用)の制御・アプリケーションソフト(nanovna-saver)のインストールと校正・使用法の習得

(2)高周波回路の測定

  • 自作したLNA基板のSパラメータ測定(S11, S21,スミス・チャート)
  • Sパラメータデータ(s2p)のインポート・エキスポート
  • 回路シミュレーション結果と測定データの比較・考察

ショートセミナ① 無料の万能RFシミュレータQucsStudioで学ぶ高周波回路設計の基本

ショートセミナ② LNA回路基板製作

ショートセミナ③ NanoVNA2によるSパラメータ測定入門

ショートセミナ④ LNA回路シミュレーションと測定結果の比較

受講対象

  • 高周波回路の基礎(Sパラメータ,スミス・チャート)を理解したい方
  • 回路シミュレータQucsStudioを習得したい方
  • 高周波回路部品(表面実装素子1608)の実装を体験したい方
  • ネットワークアナライザNanoVNA2の操作法,データ編集を学びたい方
  • 高周波トランジスタ(EpHEMT),メーカ製パッシブ素子(L, C, R)の選択法を理解したい方
  • 低雑音RFアンプの設計・製作・評価の基礎を理解したい方

講演の目標

  • 高周波回路設計の基礎を理解する
  • RFシミュレータQucsStudioの使用法を習得する
  • RFシミュレータによるLNA回路の設計法を習得する
  • LNA回路の実装法,DC動作チェック,Sパラ測定による高周波回路の評価法を習得する
  • ネットットワーク・アナライザ(NanoVNA2)の操作法を習得する
  • LNA回路の実装法,DC動作チェック,Sパラ測定による高周波回路の評価法を習得する

あると望ましい予備知識

  • Part1:電気回路(オームの法則,キルヒホッフの法則など)の基礎知識
  • Part2:はんだ付け作業の経験者がおよびPart1の受講者
  • Part3:Part1とPart2の受講者

受講者が準備するもの

  • パソコン(Windows10,マイクロソフトのOfficeまたはその互換アプリ),空きUSBポート:2個
  • はんだこて用AC 100V電源(Part2とPart3の受講者)

講師紹介

略歴

    沖縄高専名誉教授,GLEX代表 (教育・研究コンサルタント)
    (株)東芝にて光通信用半導体・送受信器の開発,高周波デバイスの応用技術などに25年間従事.国立沖縄高専にて,アナログ・ディジタル電子回路,高周波回路の講義などに12年間従事.専門領域:光通信,無線工学,半導体工学, バイオ・エレクトロニクス(工学博士,第一級陸上無線技術士,電気通信主任技術者)

主な著書

  1. 7大電子回路シミュレータRF解析性能の見極め方,トランジスタ技術2020年1月号,CQ出版社.
  2. 測定周波数50k~900MHz 5千円のネットワーク・アナライザ NanoVNA,トランジスタ技術2020年7月号,CQ出版社.
  3. 2.5GHz帯アンテナとLNA回路製作,トランジスタ技術2021年2~3月号,CQ出版社.
  4. QAM-OFDM変調ディジタル無線通信における多層・複合材料の電磁波遮蔽の評価,電子情報通信学会論文誌 招待論文2021年6月号,電子情報通信学会論文誌