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【2021年版】ネットワークアナライザ5選 / メーカー17社一覧

ネットワークアナライザのメーカー17社・75製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。

目次

ネットワークアナライザとは

ネットワークアナライザ

ネットワークアナライザ(英語: Network analyzer)は、被試験対象（DUT; device under test）の回路網の特性を評価する装置です。

具体的にはDUTへの入力信号の減衰やインピーダンスを測定することが可能です。特に電子部品などの高周波特性を評価できることから、伝送デバイスをはじめ広い応用範囲があります。

ネットワークアナライザのアウトプットはＳパラメータ（scattering parameter）によってあらわされます。Sパラメータには順方向の反射（S11）、順方向の伝送（S21）、逆方向の伝送（S12）、逆方向の反射（S22）があります。

ネットワークアナライザの使用用途

ネットワークアナライザにはスカラネットワークアナライザとベクトルネットワークアナライザ（VNA）に大別されます。

そのうち振幅情報だけでなく位相情報まで得られるVNAは使用用途範囲が広いです。

ネットワークアナライザの利点である高周波への応用を用いて、高周波増幅器の整合回路の開発などに利用可能です。

ここでは、増幅器、アンテナ、フィルタそれぞれの正確なSパラメータをもとに設計が行われます。

高周波を扱う回路網において、各デバイスやケーブルなどの伝送路におけるインピーダンスの不整合は電力のロスや信号歪の原因になることから、インピーダンスマッチングの評価にも利用されます。

ネットワークアナライザの原理

ネットワークアナライザには信号源と信号分離器、方向性結合器及び、最低３つの受信部が備えられています。

信号源はシステムに信号を供給する役割を持ち、ザシンセサイによって供給されます。信号分離器には抵抗器によるスプリッタが利用され、入力信号は回路信号と受信機へ分岐します（基準信号R）。

方向性結合器（directivity coupler）では入力波と反射波が分離され、反射波は受信機で測定されます（基準信号A）。

DUTのアウトプットは3つ目の受信機で測定されます（伝送信号B）。

信号の比較により評価が行われ、例えばS11はA/Rで、S21はB/Rで定義されます。

ネットワークアナライザの高精度測定は、正確な校正によって担保されます。

校正にはあらかじめ特性が分かっている標準機を用います。一般的に利用されている校正法はSOLT法と呼ばれる短絡（short）、開放（open）、整合負荷（load）が可能な標準器と、基準面を結合した直結（thru）における測定により校正する方法です。

非常に精密な測定を行うため、コネクタ締め付けのトルクや環境温度、入力信号やケーブルの安定化など様々な観点から測定誤差を生まないよう留意すべきです。

ネットワークアナライザの基礎知識

ネットワークアナライザは日本語で回路網解析器といいます。そして、ネットワークアナライザには、ベクトルネットワークアナライザ(VNA)とスカラネットワークアナライザがあり、昨今ではベクトルネットワークアナライザが多く利用されています。

ネットワークアナライザにはSパラメータという伝送や反射測定における振幅の変化を測定する方法がありますが、SパラメータはS行列とも呼ばれ、定義として番号の付け方が存在しています。番号の付け方は「Sij　i=出力ポート、j=入力ポート」となっており、S11ならポート1に入射した信号がポート1に伝送される信号の測定を表しています。S12ならばポート2から入射した信号がポート1に伝送される測定を意味します。

Sパラメータの測定にはVNA測定器を利用することで測定が可能になります。しかし、VNAは測定前にいくつかの校正方法を利用して校正をおこなう必要があります。

VNAの校正は標準機を3個使用しておこなう方法が基本的な方法になります。校正方法として広く知られている方法は、SOLT校正法やUnKnown Thru校正法、TRL校正法などがあります。

インピーダンス測定について

インピーダンスとは電子回路や電子部品、電子材料の特性評価に使用する重要なパラメータであり、一部の周波数で回路などに流れる交流電流を妨げる量です。

インピーダンス測定方法には種類が様々あり、それぞれがメリットやデメリットを持ち合わせています。測定に必要な周波数の範囲やインピーダンスの測定範囲の測定条件を考慮して測定方法を選択しなければなりません。

測定方法にはブリッジ法や共振法、I-V法、ネットワーク解析法、時間領域ネットワーク解析法、自動平衡ブリッジ法などがあります。

例としてブリッジ法について解説します。ブリッジ法のメリットは高確度であること(0.1%程度)や複数の測定器で広い周波数範囲をカバーでき、安価に測定できるといった点が挙げられます。デメリットとしては、バランスの操作が必要で一台では狭い周波数の範囲しかカバーできないといった点が挙げられます。

ブリッジ法の測定周波数範囲はDCでおおよそ300MHzまでとなっています。

 

参考文献

https://www.jemima.or.jp/tech/3-09-01.html

https://www.keysight.com/upload/cmc_upload/All/Network_Analyzer_Foundation_for_WEB_Seminar.pdf

https://go.orixrentec.jp/rentecinsight/measure/article-31

https://www.jstage.jst.go.jp/article/bplus/2010/14/2010_14_14_60/_pdf

https://www.keysight.com/main/facet.jspx?k=00-2507.qxp&cc=JP&lc=jpn&pSearch=tnmSearch&hasLuckySearch=true&%3AisSharedResource=undefined&%3AisVideoResource=undefined

https://go.orixrentec.jp/rentecinsight/measure/article-31

https://ejje.weblio.jp/content/NETWORK+ANALYZER

https://jp.mathworks.com/discovery/s-parameter.html

https://www.jstage.jst.go.jp/result/global/-char/ja?globalSearchKey=%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0%E9%A0%98%E5%9F%9F%E3%81%AE%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E8%A8%88%E6%B8%AC%E6%8A%80%E8%A1%93

https://www.jemima.or.jp/tech/3-09-01.html

https://home.hiroshima-u.ac.jp/amakawa/S-parameter-j.html

https://kobaweb.ei.st.gunma-u.ac.jp/lecture/lecture.html

https://kobaweb.ei.st.gunma-u.ac.jp/

https://www.jstage.jst.go.jp/article/oubutsu1932/70/11/70_11_1340/_article/-char/ja

ネットワークアナライザの性能比較

各種ネットワークアナライザの値をグラフにプロットし、表にしました。ベータ版機能のため一部製品のみの表示となっております。

ネットワークアナライザの性能比較表

横にスクロールすると表の全体をご覧頂けます。

製品名 FieldFoxハンドヘルドRF/マイクロ波アナライザ MS46131A MS46522B ME7838A/E/D TTR500ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA） T3VNA ベクトルネットワークアナライザ ボード・ネットワーク・アナライザ R3755A ボード・ネットワーク・アナライザ R3760 ベクトル・ネットワーク･アナライザ　DZV-1 高速伝送ハーネステスター「MMVNA」
最大周波数[GHz] 4 43.5 92 220 6 3.2 0.3 6 0.5 3
ポート数[個] 2 1 2 2 2 2 1 1 2 4
会社名 キーサイト・テクノロジー アンリツ株式会社 アンリツ株式会社 アンリツ株式会社 テクトロニクス社 Teledyne LeCroy 株式会社アドバンテスト 株式会社アドバンテスト 株式会社ディエステクノロジー 株式会社東陽テクニカ

ネットワークアナライザのメーカー情報

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  1. 1 キーサイト・テクノロジー
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ネットワークアナライザのメーカー17社一覧

ネットワークアナライザ5選

ベクトル・ネットワーク･アナライザ　DZV-1

株式会社ディエステクノロジー ベクトル・ネットワーク･アナライザ　DZV-1 画像出典: 株式会社ディエステクノロジー公式サイト

特徴

ネットワークアナライザDZV-1は、アンテナのインピーダンス、RFコンポーネントおよびデバイスのSパラメータ測定に使用することが可能な製品です。

小型（112mm×120mm×H35mm）・低価格であることから、製造ラインや教育用途に使用することが想定されています。

PCとはUSB接続で、電源もUSB経由での給電となっています。また、PCソフト上で、LOG-MAG特性、位相特性、群遅延特性などをグラフ形式で確認することが可能です。

なお、測定周波数範囲は100kHz～500MHzです。

株式会社ディエステクノロジーの会社概要

  • 会社所在地: 埼玉県朝霞市北原2丁目9-10
  • URL: https://www.dst.co.jp
  • 創業: 1992年
  • 従業員数: 10人

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ボード・ネットワーク・アナライザ R3760

株式会社アドバンテスト ボード・ネットワーク・アナライザ R3760 画像出典: 株式会社アドバンテスト公式サイト

特徴

ネットワークアナライザR3760は、本体サイズがコンパクトで、パソコンのPCIスロットに組み込むことができ、パソコンをネットワークアナライザとして使用することができるようになります。

また、Windows用ドライバにより、アプリケーションやソフトウェア開発が容易で独自システムの構築に向いており、用途に応じた測定環境の構築が可能です。

対応できる周波数範囲は、300MHz～6GHzで、各種無線通信やETCなどに使われる送受信アンテナなどの周波数特性について、検査することが可能です。

株式会社アドバンテストの会社概要

  • 会社所在地: 東京都千代田区丸の内1丁目6番2号 新丸の内センタービルディング
  • URL: https://www.advantest.com/ja/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 4,936人

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TTR500ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）

テクトロニクス社 TTR500ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA） 画像出典: テクトロニクス社公式サイト

特徴

ネットワークアナライザTTR500は、無線周波数やマイクロ波コンポーネントなどの振幅や位相応答を測定し、無線機器を使用できるようにするためのテスト機器です。

対応できる周波数範囲は、100kHz～6GHzです。また、制御ソフトウェアは、標準的なインターフェイスを採用したことで、短時間で操作を習得でき、簡単に機器制御や調整ができることが特徴です。

アンテナのマッチングとチューニング、フィルタ測定、増幅器測定などの用途として使用されることが想定されています。

テクトロニクス社の会社概要

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一覧

キーサイト・テクノロジー 一覧 画像出典: キーサイト・テクノロジー公式サイト

特徴

PNAネットワークアナライザは、900Hz～120GHz周波数において、卓越したシステムレベル確度を実現しています。

汎用版であるPNA-L、予算に収まりつつも高性能版であるPNA、最も多くの機能を有するPNA-Xの3種類のPNAシリーズから、速度、性能や価格面で最適な機種を選択することが可能です。

さらに、PNAおよびPNA-Xの周波数については、周波数エクステンダにより1.5THzまで対応することが可能です。

また、業界最先端の安定度により、校正間隔を延長することが可能です。

キーサイト・テクノロジーの会社概要

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MS46131A

アンリツ株式会社 MS46131A 画像出典: アンリツ株式会社公式サイト

特徴

MS46131Aシリーズは、PC制御の1ポートベクトルネットワークアナライザです。周波数レンジについて、最小周波数は1MHzであり、最大周波数については8、20、43.5GHzから選択することが可能です。

また、非常に小型な設計で取り回しが容易であり、被試験デバイスと直接接続することが可能です。

1台のPCで、本製品を2台まで接続可能で、外部コンピューターにより制御を行います。さらに、製品内にはデータを記憶しない、セキュア構造となっています。

アンリツ株式会社の会社概要

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ネットワークアナライザの75製品一覧

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