Frequency characterization of single coil RF relays

Abstract

Short-Open-Load-Thru (SOLT) e Thru-Re ect-Line (TRL) são as duas técnicas de calibração mais utilizadas na correcção de erros aplicada em Vector Network Analyzers (VNA). No entanto, alguns requisitos têm que ser cumpridos, de modo a permitir a aplicação destas técnicas de calibração em medições realizadas em placas de teste. Esta dissertação destina-se a caracterização em frequência de dispositivos inseridos em placas de teste, mais especificamente de relés electromecânicos de bobina única para aplicações em frequências rádio (RF) e microondas. As técnicas de calibração SOLT e TRL são inicialmente estudadas de modo a perceber os seus requisitos e limitações. De seguida, desenvolve-se e apresenta-se o desenho de standards de calibração personalizados em placas de teste. Por fim, para cada técnica de calibração, procede-se a caracterização em frequência de relés RF de bobina única e comparam-se os resultados obtidos com as curvas de desempenho típicas apresentadas pelo fabricante.

Short-Open-Load-Thru (SOLT) and Thru-Re ect-Line (TRL) are the two most common calibration techniques for the error correction applied on Vector Network Analyzers (VNA). These techniques however are not so straight forward when it comes to in- xture measurements. This dissertation is aimed at the frequency characterization of in- xture devices, speci cally single coil electromechanical relays for radio frequency (RF) and microwave applications. The SOLT and TRL calibration techniques are rst studied to understand the limitations and requirements each technique. Then the design of custom in- xture calibration standards is developed and presented for each technique. Finally, the single coil RF relays are characterized for each calibration technique and the results are compared with the typical performance presented on the datasheet.