3GHzベクトル・ネットアナ付き！
RF回路シミュレーション＆設計・測定入門

(1)QucsStudioで学ぶ高周波回路設計の基本 (2)基板実装技術 (3)NanoVNAV2による
Sパラメータ測定技術(講義287分/119頁)

著者・講師：：知念幸勇
企画編集・主催： ZEPエンジニアリング株式会社
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[VOD/KIT] 3GHzベクトル・ネットアナ付き！ RF回路シミュレーション＆設計・測定入門	〇	〇	無制限	\55,000

お申込み前にご理解いただきたいこと

本VODは，2021年10月2日に開催したウェビナを録画して編集した動画です．繰り返し再生，一時停止，巻き戻しが可能です．

本VODに付属の実習キット

50kHz～3GHzのベクトル・ネットーク・アナライザNanoVNAV2(動作確認済)
LNA回路測定用アッテネータ(16dB程度)　　
LNA回路測定用USB電源　　　　　　　　　
LNA回路基板と電子部品セット　　　　　　
LNA回路基板完成品(部品実装済)　　　　
2GHz LC並列共振回路

※本セットの詳細は rf_option2.pdf をご参照ください．


写真1 ご自宅にお届けするRF回路実験フルセット(34,000円相当）

講義内容

あらまし

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フリーのRFシミュレータQucsStudioによる設計技術，基板上にLNA回路をチップ素子で実装するためのテクニック，ポケット・ネットワーク・アナライザ(NanoVNAV2_SAA2)で回路基板を測定するためのテクニックを学ぶことにより，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．


写真2 50kHz～3GHzのポケット・ネットワーク・アナライザでSパラメータ測定技術の基本を学ぶ


図1 Sパラメータを取り扱えるフリー＆機能無制限のRFシミュレータQucsStudioで本セミナの題材「低雑音アンプ」を設計しているところ	写真3 部品実装が完了した低雑音アンプ基板

アジェンダ

【Part1】RFシミュレータQucsStudioで学ぶ高周波回路設計の基本

(1)高周波回路設計の基礎

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)フリー＆機能無制限の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）

【Part2】RF基板製作法

(1)LNA基板の製作法(講師実演．演習時の実装作業はありません)

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)のはんだ手付け手順

(2)DC特性チェック方法

【Part3】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

(1)パーソナル・ベクトル・ネットワークアナライザNanoVNAV2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

LC共振回路と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

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

LNA回路基板製作

NanoVNA2によるSパラメータ測定入門

LNA回路シミュレーションと測定結果の比較

QucsStudioの定数チューニング機能

NanoVNAV2とNanoVNA-SaverによるSパラメータ測定

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NanoVNAV2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

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
はんだ付け作業の経験者

必要なソフトウェア

RF回路シミュレータQucsStudio

講師紹介

略歴

主な著書

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．
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．
FR-4基板でつくる2.5GHz帯アンテナの設計・製作，トランジスタ技術2021年2～3月号，CQ出版社．
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
高電子移動度トランジスタでつくる1G～3GHz帯低雑音アンプの設計・制作，トランジスタ技術2021年6～12月号連載，CQ出版社．

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