Tinyスペアナ&ネットアナ入門スミスチャート測定

事前シミュレーションで周波数範囲を絞り込み

スミス・チャートの役割


図1　高周波信号をロスなく伝送するために欠かせない作業がスミス・チャートを利用したインピーダンス・マッチング．忘れてはいけないのは事前シミュレーションによる周波数範囲の絞り込み．動画ではポケット・スペアナ Tinyを使った測定法を解説．画像クリックで動画を見る．または記事を読む．［提供・著］川口正．詳細：［VOD/KIT］Tinyスペアナ×Tinyネットアナで作る6GHz My実験ベンチ

図1　高周波信号をロスなく伝送するために欠かせない作業がスミス・チャートを利用したインピーダンス・マッチング．忘れてはいけないのは事前シミュレーションによる周波数範囲の絞り込み．動画ではポケット・スペアナ Tinyを使った測定法を解説．画像クリックで動画を見る．または記事を読む．［提供・著］川口正．
詳細：［VOD/KIT］Tinyスペアナ×Tinyネットアナで作る6GHz My実験ベンチ

スミス・チャートは，高周波回路設計や測定において，ダイナミックに変化するインピーダンス（$Z$）やアドミタンス（$Y$）を可視化するツールです．反射特性も可視化できます．

スミス・チャートの基準インピーダンスは50$\Omega$です．この基準値は，高周波回路の設計や通信システムにおける標準的な値であり，回路のマッチング性能を評価する上で重要です．

基準インピーダンスが50$\Omega$の場合，次の特性が観察できます．純抵抗が50$\Omega$の場合，スミス・チャートの中心に位置し，反射がゼロであることを示します．

測定対象の回路に50$\Omega$のインピーダンスが接続されている場合，入力ポートに進行波が完全に吸収されます．

25$\Omega$や100$\Omega$の場合には，反射波が生じ，これがスミス・チャート上のプロット位置として示されます．このプロットから反射係数（$S_{11}$）や周波数特性を一目で理解することが可能です．

スミス・チャートを実測する前に，シミュレーションが不可欠です．測定データが期待値から逸脱した場合の原因特定や校正エラーの防止が可能になるからです．

上記動画の説明のように，300MHz帯の狭帯域での測定では，チャート上の微小なずれも反射特性に大きな影響を及ぼすため，事前確認が極めて重要です．〈著：ZEPマガジン〉