Für die durchzuführenden Arbeiten sind High-End-Vektor Netzwerkanalystoren mit 4 Ports erforderlich, die mit 4 Ports die in der Lage sind, im großen Frequenzbereich von 10 MHz bis 67 GHz mit dem größten systemdynamischen Bereich und dem niedrigsten Displayed Averaged Noise Level (DANL) zu messen.
Der Charakterisierungsprozess umfasst die folgenden Schritte: (i) die Messung des Ansprechverhaltens der Schaltung, (ii) die Überprüfung der Integrität der Quantenschaltung auf dem Chip mit der 2-Ton-Spektroskopie und (iii) die Untersuchung der Mikrowelleneigenschaften und die Optimierung der Verpackung für Qubits und TWPAs.
Der VNA muss in der Lage sein, die folgende Klasse von Messungen durchzuführen: (i) Die anfängliche Charakterisierung des Qubits bei niedriger Temperatur mit 2-Ton-Spektroskopie, bei der das Übertragungssignal des Ausleseresonators in Abhängigkeit von der Qubit-Anregung gemessen wird. Die Stärke aller Signale am Ende der Schaltung ist eher gering < -60 dBm, (ii) die präzise Charakterisierung der Mikrowellenschaltung innerhalb des Kryostats bei niedrigen Temperaturen, (iii) präzise 4 Transmissions-/Reflexionsmessungen der Raumtemperatur der Gerätegehäuse, (iv) Mischer- und Offsetmessungen, (v) Intermodulationsverzerrungsmessungen von TWPA.
Alle beschriebenen Messungen können mit den so genannten VNAs der Economy-Klasse durchgeführt werden, die die folgenden Anforderungen erfüllen
- Frequenzbereich: 10 MHz - 67 GHz
- Frequenzerweiterung: Hohlleiterlösung für WR10 75 GHz-110 GHz
- 4 Ports und 2 Quellen. Quellenempfänger und Dämpfungsglieder. Direkter Zugang.
- System-Dynamikbereich bei 67 GHz. So gut wie möglich > 105 dB
- Erweiterter Systemdynamikbereich bei 67 GHz. So gut wie möglich > 138 dB
- Angezeigter mittlerer Rauschpegel (DANL). So gut wie möglich < -105 dBm/Hz
- Option für die Vektor-/Skalarmischermessungen
- Breiter Leistungsanregungsbereich -60 - +10 dBm
- LCD-Bildschirm und Steuerknöpfe
- Verbesserte Leistung bei niedrigem Phasenrauschen so gut wie möglich
- Messungen der Intermodulationsverzerrung
- Optionen für Zeitbereichs- und Mischermessungen
Auf dem europäischen Markt gibt es drei Anbieter, die eine Komplettlösung für das
Netzwerkanalysator anbieten.
- Rohde & Schwarz GmbH,
- Keysight Technologies GmbH, Böblingen
- Anritsu Corporation
Die direkte Gegenüberstellung der Geräte hat ergeben, dass einzig das Gerät der Fa. Keysight die technischen Spezifikationen erfüllt