アンリツVNAとケースレーSMUの組み合わせによるPAE測定

アンリツ（Anritsu）のVNA（ShockLineシリーズやVectorStar）と、ケースレー（Keithley）のSMU（2400シリーズや2600シリーズ）を組み合わせてPAEを測定する場合、メーカーが異なるため、外部PCをコントローラとしたソフトウェア的な統合が鍵となります。

キーサイトのソリューションのように「一台のボタン操作で完結」とはいきませんが、Pythonなどを用いた自動化環境では、むしろ柔軟で高精度な測定系が構築可能です。

1. システム構成のポイント

VNA：アンリツ (ShockLine / VectorStar)

絶対電力測定: アンリツのVNAは「Receiver Calibration」機能が非常に優秀です。パワーメータを使用して、ポート端面での絶対電力を定義します。
制御インターフェース: 一般的にイーサネット（VXI-11）またはUSB経由で、SCPIコマンドを用いて制御します。

SMU：ケースレー (2400 / 2600B シリーズ)

高速測定（2600Bの場合）: TSP（Test Script Processor）を活用することで、PCからのコマンド待ち時間を最小化し、高速なスイープが可能です。
4線式接続（Remote Sense）: 治具やケーブルでの電圧降下を無視するため、必ずケルビン接続（4端子法）でDUTにバイアスを供給してください。

2. 実装プロセス：PAEの同期測定

メーカーが異なる機器間で同期をとるには、以下の2つのアプローチがあります。

A. ソフトウェア同期（推奨）

PC（Python/PyVISA等）から両機に順次コマンドを送る方法です。

VNAのRF出力をONにし、パワーをセット。
SMUで電圧を印加し、電流（ $I_{DC}$ ）を測定・取得。
VNAから $S_{21}$ および入力・出力電力値を取得。
PC側で $PAE = (P_{out} - P_{in}) / (V \times I)$ を計算。
次のパワーポイントへ移行。

B. ハードウェア・トリガ同期（高速化）

VNAの「Sweep Indicator」信号をSMUの「Trigger In」に接続します。

VNAが1ポイント測定するごとにSMUが電流を測るようハードウェア的に同期させることで、通信ラグを排除できます。

3. アンリツVNA特有の注意点

ユーザー校正の適用: アンリツのVNAで絶対電力を測る際は、通常のSパラメータ校正（SOLT）に加えて、「パワーキャリブレーション」を有効にする必要があります。これを忘れると、表示される電力がレシーバの非線形性を含んだ未校正値になってしまいます。
.snpファイルの活用: デエンベディング（治具補正）を行う場合、アンリツのソフトウェア上で .s2p ファイルを読み込ませてリアルタイム補正をかけるか、生データを取得してPC側でポスト処理するかを選択します。

4. 自動化コードのイメージ (Python)

Python 

import pyvisa

# リソース接続
vna = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.1::inst0::INSTR')
smu = rm.open_resource('GPIB0::24::INSTR')

# PAE測定ループ（一例）
for power in range(-20, 10, 1): # -20dBmから10dBmまで
    vna.write(f'SOUR:POW {power}')
    vna.write('SENS:SWE:MODE SING') # 単回掃引
    
    # SMUで電流を読み取る
    i_dc = float(smu.query('MEAS:CURR?'))
    v_dc = float(smu.query('MEAS:VOLT?'))
    
    # VNAから電力を取得（SCPIコマンドはモデルにより異なります）
    p_in = vna.query('CALC:DATA:POW? 1')
    p_out = vna.query('CALC:DATA:POW? 2')
    
    # PAE計算
    pae = (10**(p_out/10) - 10**(p_in/10)) / (v_dc * i_dc) * 100

5. 測定のヒント

ケースレーの積分時間 (NPLC): SMUの電流測定精度を上げるにはNPLCの設定を1以上にしますが、測定速度とのトレードオフになります。PAEの収束を見る場合は、最初は高速（0.1 NPLC程度）で回し、最終データ取得時に精度を上げるのがコツです。
バイアスティーの損失: 高周波ではBias-Tの挿入損失（0.5dB〜1dB程度）がPAEの結果に大きく響きます。あらかじめBias-Tを含めた状態でパワー校正を行うことが重要です。

この構成で、特に制御したいSMUのモデル（2450などのタッチパネルモデルか、2602Bなどのシステムモデルか）があれば、より具体的な同期手順を提示できます。

出典：Google Gemini (Gemini は AI であり、間違えることがあります。)

	SMM3000Xシリーズ高精度ソースメジャーユニット・表示桁数：6½桁（2,100,000カウント）・最大サンプリングレート：100,000ポイント/秒・プログラミング／測定の最小分解能：10 fA / 100 nV ・最大出力：±210 V / ±3.03 A（DC）/ ±10.5 A（パルス）・DC、パルス、スキャン、リスト出力に対応。最小パルス幅は50μs ・グラフ表示とデジタル表示を備えた5インチのタッチスクリーン・SMM3311X(1ch) / SMM3312X(2ch) ・価格：90万円～
・USB VNA	・Coming soon
	SDS8000Aシリーズオシロスコープ特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネルアナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー・波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート・最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量・デジタルトリガー・Coming soon
	SSG6M80Aシリーズマルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器主な特長・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載・アナログ変調、パルス変調（オプション）・Coming soon

	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections. ・Coming soon
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches. ・AFR

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