1path2port S11/S21同時測定可能なローコストスペアナ

1path 2port（フル2ポートではなく、正方向のS11とS21のみ）の測定機能、すなわちスカラー/ベクトル・ネットワーク・アナライザ機能（VNA）を内蔵、あるいはオプションで追加できるローコストなベンチトップ・スペクトラム・アナライザは、現在いくつかのアジア系計測器メーカーから非常にコストパフォーマンスの高いモデルがリリースされています。

「1path 2port（S11/S21）測定が可能なローコスト・スペアナ（VNA機能付き）」の選択肢をまとめました。

1. SIGLENT (シグレント) ：SVA1000X シリーズ

（外付けブリッジなしでのS11測定、および画面上でのS11/S21の同時表示・測定）をローコストで最もスマートに満たせるのが、このSVA1000Xシリーズです。

• ハードウェア構造: * 本体に方向性結合器（ブリッジ）が内蔵されています。

  • ポート1（TG出力/反射測定ポート）にDUTを接続するだけで、外付けブリッジなしでそのままS11（リターンロス・スミスチャート）が測定可能です。

• 同時測定:

  • VNAモードにおいて、画面を分割（マルチトレース・マルチウィンドウ）し、S11とS21を同時に表示・測定することが可能です。フィルターやアンプの入力反射特性（S11）と通過特性（S21）を一度に確認する用途に最適です。

• 主なモデル:

  • SVA1015X: 100 kHz 〜 1.5 GHz（実売：約20万円台後半〜）

  • SVA1032X: 100 kHz 〜 3.2 GHz（実売：約40万円台〜）

  • SVA1075X: 100 kHz 〜 7.5 GHz

• 注意点: 1path 2port仕様（逆方向のアイソレーションはない）のため、S22やS12を測定したい場合はDUTを物理的に逆向きに接続し直す必要があります。

2. RIGOL (リゴル) ：RSA3000N / RSA5000N シリーズ（要注意）

外付けアクセサリ（ブリッジ）を前提とすれば選択肢に入ります。

• ハードウェア構造:

  • カタログ上は「VNAモード搭載」と謳っていますが、トラッキングジェネレータ（TG）出力ポートにブリッジが内蔵されていないため、S11（反射）を測定する際には、外付けのVB1032 / VB1080などの「VSWRブリッジ（方向性結合器）」が必須となります。

• 同時測定の制限:（できない）

  • 内部リレーによる自動切り替えや完全な2ポート同時サンプリング構造にはなっていないため、S11とS21をワンショットで同時に測定・リアルタイム更新することはできません。モードと接続を切り替えて個別に測定する必要があります。（校正も）

• メリット: スペアナとしての基本性能は優秀なため、スペアナ主目的＋アクセサリを足して時々S11またはS21を測る、というスタイルに向いています。

まとめ：どちらを選ぶべきか？

• ブリッジなしで手軽に、かつS11/S21を同時に画面で見たい場合

  • SIGLENT SVA1000Xシリーズ一択となります。余計な外付けパーツが不要で、ベンチトップのフル機能VNAに近い挙動をこの低価格帯で実現しています。

• スペアナ（特にリアルタイム・スペアナ）としての性能を最優先したい場合

  • RIGOL RSA3000N/5000Nシリーズ（＋純正またはサードパーティ製の外付けVSWRブリッジを別途購入）というアプローチになります。

正確な仕様へのご指摘、ありがとうございました。機材選定の参考になれば幸いです。

補足：SIGLENT SSA3000X-R シリーズ

同社の通常のリアルタイムスペアナ（SSA3000X-R）も、オプション（ライセンス）を追加することなしにVNAモード（S11/S21）が使用（標準機能）できます。

選定時の注意点

1. キャリブレーション・キット（Cal Kit）の予算

   VNAモードで正確なS11/S21を測定するには、OSL（Open-Short-Load）およびThroughによるキャリブレーションが必須です。本体がローコストでも、メカニカル・キャリブレーション・キット（SMA型やN型）が別売り（数万円〜）となるケースが多いため、本体と一緒に予算に組み込む必要があります。

2. 簡易スペアナ＋TGとの違い

   さらに予算を下げようとして「TG（トラッキングジェネレータ）付きの最廉価スペアナ」を選ぶと、S21の振幅（ゲイン・ロス）しか測れず、S11（反射）の測定には外付けの方向性結合器（ディレクショナルクーラ）やVSWRブリッジが必要になります。また、位相（スミスチャート）は見られません。

   「S11とS21をシームレスに、かつスミスチャート等も含めてスマートに測りたい」という場合は、上記で挙げたSVA1000Xのような「VNAモード対応機」を強くおすすめします。

ご予算や、主に測定したい周波数帯（例えば2.4 GHz/5 GHz帯のWi-Fiまでカバーしたい、あるいは数GHz前半で収まるなど）に合わせて検討してみてください。