개요: 마이크로 동축 "피그테일"은 RF 신호 경로 문제를 진단 또는 해결하려는 사람들에게 매우 유용한 도구이다. 잘 사용하면 피그테일은 최대 5GHz 및 그 이상까지 회로검토에 사용할 수 있다. 이 애플리케이션 노트에서는 피그테일의 다양한 기능들을 살펴보고 적절한 애플리케이션을 위한 기법을 제시한다. 최신 무선 설계 및 디버깅 종사자들이 당면하는 과제 중 하나는 커넥터로 연결되지 않은 신호 경로의 부분을 가능한 정확히 측정하는 것이다. 예를 들어, 입력 단이 다이플렉서에, 출력 단이 LNA에 커플링되어 있다면, 필터의 삽입 손실(S21)은 어떻게 측정할 수 있을까? 아니면, 한 쪽 끝이 다이플렉서에 연결되어 있고 다른 한 쪽 끝은 Tx 드라이버에 연결되어 있는 전력 증폭기의 출력 전력과 선형성은 어떻게 되는가? 다른 많은 경우를 포함하여 이러한 시나리오에 대한 대답은 흔히 "피그테일"(그림 1)이라고 부르는 반경질 (semi-rigid) 마이크로 동축 (micro-coaxial) 케이블을 신중히 사용하는 데 있다. 그림 1. 5GHz+에 적합한 차폐 마이크로 동축 케이블 여러 곳(www.micro-coax.com)에서 다양한 특성의 임피던스를 갖는 반경질 마이크로 동축 케이블을 구입할 수 있다. 50Ω 애플리케이션의 경우 매우 작고 유연한 [8mil 외부 직경 (0.203mm)]에서부터 매우 튼튼하고 견고한 [250mil 외부 직경 (6.35mm)]에 이르기까지 다양한 종류가 있다. 이러한 케이블은 매우 다양한 용도로 활용할 수 있는데, 신호 경로에 직접 납땜할 수도 있고, 회로에서 지원하도록 설계되어 있지 않더라도 주요 파라미터를 측정하는 임시 수단으로 사용할 수 있다. . 앞에서 언급한 삽입 손실 시나리오로 돌아가 보자. SAW 필터의 삽입 손실이 궁금하다면, 먼저 소자의 입/출력 측에 회로를 절단한 다음, 마이크로 동축 케이블 2개를 보드에 납땜한다. 이렇게 하면 소자에 대한 간단한 2포트 테스트가 가능해진다. 이러한 측정은 특정 보드에서 소자가 어떻게 기능하는지를 실제로 고려한 것이다. 예를 들어, PCB 레이아웃이 다소 부정확하고 S21이 제조업체가 의도한 소자보다 크다면 삽입 손실은 분명하게 나타날 것이다. 동일한 기술을 PA에 적용하면 특성에 영향을 주는 외부 요서 없이 회로의 테스팅과 최적화가 가능하다. 측정에서 송신기 스퓨리어스 방사를 제거할 수 있으며 입력 및 출력에서 부정합을 식별할 수 있고, 레이아웃 문제가 훨씬 더 분명하게 드러나며 문제를 진단하기 위해 모든 테스트를 적용할 수 있다. 피그테일을 최대한 이용하기 위해서는 몇 가지 지침을 따라야 한다. 첫째, 측정이 수행될 주파수를 고려한다. SMA 에지 실장 (edge-mount) 커넥터에 연결되는 동축 케이블을 포함한 핸드메이드 케이블은 최대 2GHz 주파수에서 사용할 수 있다. 그러나 2GHz 이상에서 이러한 케이블은 SMA-동축 천이로 인해 리턴 손실과 임피던스를 예측하기 어렵다(그림 2a, 그림 2b). 더 높은 주파수에서는 아마도 '차폐된' 케이블 어셈블리가 더 적합할 것이다(그림 1, 그림 3). 간혹 현지 중고 부품 및 장비 딜러에서 차폐된 케이블을 찾을 수 있다. 이러한 어셈블리를 절반으로 자르면 각각 2개의 피그테일이 나온다. 그림 2a. 약 2GHz ~ 3GHz에 적합한 핸드메이드 마이크로 동축 케이블 그림 2b. 핸드메이드 마이크로 동축 케이블(PCB상에 50Ω으로 종단)의 리턴 손실 (S11) 그림 3. 차폐된 마이크로 동축 케이블의 리턴 손실 (S11) 전체 케이블 길이를 가능한 가장 짧게 하면 삽입 손실을 최소화할 수 있으며, 이는 케이블 단에서 돌출되는 중앙 도체의 길이를 최소화하는 데 있어 매우 중요하다. 여기에서 모든 여분의 돌출 부분은 피그테일의 리턴 손실을 크게 떨어뜨린다(그림 4a, 그림 4b). 그림 4a. 너무 긴 중앙 도체는 성능 저하를 가져올 수 있다. 그림 4b. 중앙 도체가 너무 길 때 리턴 손실 측정을 위한 구성에서 고려해야 할 또 한 가지 사항은 피그테일을 연결할 DC 전압 레벨이다. 많은 스펙트럼 분석기 및 기타 장치는 DC 전압에 의해 손상될 수 있다는 사실을 기억하고, 피그테일과 테스트하는 장치 사이에 DC 블로킹 커패시터를 놓을 수 있도록 항상 전송 경로를 절단한다. 마지막으로 접지를 충분히 하라. 만약 중간에 솔더 마스크가 있다면 X-Acto® 나이프로 공간을 만들어 준다. 쉴드와 접지면과의 접촉면이 넓을수록 RF 및 기계적 측면에서 더 유리하다. 측정하는 동안 접지 연결이 느슨해지는 것은 단순히 성가신 일만이 아니다. 그렇게 되면 PCB 트레이스가 벗겨져 떨어지거나 블로킹 커패시터가 깨어질 수 있다. 여기에 소개된 지침과 마이크로 동축 케이블, 그리고 약간의 독창성을 발휘한다면, 전송 경로의 숨겨진 파라미터는 더 이상 미스테리로 남지 않을 것이다. 이렇듯 저렴한 도구를 이용하면 임피던스 정합을 최적화하고, 이전에는 생각지도 않았던 삽입 손실을 찾아낼 수 있으며, 시스템의 특정 부분만을 분리할 수 있고, 또 이전보다 무선 설계에 대해 더욱 잘 '알게' 된다. 유사한 기사가 RF Design Magazine 2006년 2월 호에 게재되었다. X-Acto는 Elmer's Products, Inc.의 등록상표이다. 자동 업데이트 관심 분야의 애플리케이션 노트가 나올 때 자동으로 업데이트를 원하십니까? 그렇다면 EE-Mail™을 신청하십시오. We Want Your Feedback! 의견을 보내주세요! 위 내용이 도움이 되셨나요? 여러분의 의견을 기다립니다 — Maxim은 보내주신 정정이나 제안사항을 반영하고 있습니다. 이 페이지를 평가하고 의견을 보내주십시오.   다운로드, PDF 형식 (133kB)  AN3962, AN 3962, APP3962, Appnote3962, Appnote 3962