Fwd: ripples on SDD21 plot

Hello Experts,
I am using an Anritsu 40GHz VNA to test a couple of DUTs such as a pair of
100mm 100 ohms stripline traces. The start and stop frequency are 10MHz and
10GHz. And I see a lot of ripples on my SDD21 plot. The ripples have the
same pattern for all my DUTs. All the other S parameter such as SDD22 and
SCD21 look fine. I changed the test cables and the ripples are still there.
And I know all my DUTs should have clean SDD21 plots since they have been
tested in a different lab. So I think the ripples should come from the VNA
itself.

Could you please kindly help to comment on this and suggest how to clean up
the ripples?

The first picture below shows the S parameter of a pair of Anritsu adapters
after calibration. It shows the calibration is good. The second picture
below shows the S parameter of a pair of 100mm differential traces.

Thank you very much for your help in this.

[image: Inline image 1][image: Inline image 2]

Best regards,

Eric



swagguy09 4 years 5 months 24 days

2 answers


The best answer


You can select the best answer for current question!
Answered byjosiah.bartlett 4 years 5 months 24 days
I agree with this. Also, make sure the IF bandwidth and sweep speed are set 
appropriately for the electrical length of the DUT. 100mm could be kind of long 
depending on the dielectric constant of the material. A VNA has the source and 
receiver frequencies locked together. If you sweep too fast, the receiver will 
have moved onto the next frequency before the waves have gone steady state to 
the current one, giving all sorts of problems with the measurement. This 
usually looks like tearing or ripples in the insertion loss plot. If I'm unsure 
if this is going to be an issue with a long DUT, I'll set up an uncalibrated 
measurement and vary the sweep speed to make sure it stays stable.
Regards,
Josiah Bartlett
Principal Engineer
Tektronix
-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On 
Behalf Of Havermann, Gert
Sent: Monday, April 25, 2016 11:48 PM
To: swagguy09@xxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Fwd: ripples on SDD21 plot

Hallo Eric,

first of all, Attachments are not supported on SI-List, thus nobody will be 
able to see the images you attached.

If you used the Anritsu Adapters for testing AND calibration, then the test 
doesn't show the quality of the calibration, it just shows the repeatability of 
the Adapter performance. Checking the quality of a calibration needs to be 
performed with DUTS that have not been used in calibration. Testing Source 
Matching with an Airline is the most adequate test of calibration quality.

Wrong Source matching usually shows up in Ripples in S11 (that will also impact 
S21, but S11 ripples are stronger). Look at the Single ended Data first to 
check if each channel is correct. Then check for the Thru and the direction. 
Maybe the Port settings for the differential conversion is different that you 
expected it to be. If Sdd11 input Ports are 1 and 3 and the Anritsu is set to 
use 1 and 4, then you will see a strange SDD21 while other Parameters look fine.

BR
Gert



Please visit us at the HANNOVER MESSE 2016 from April 25 to 29 in hall 11, 
stand C13.
The guiding theme “Integrated Industry – Discover Solutions!” represents the 
benchmark for our presence at this year´s trade fair. Discover our solutions 
for the six trends in Integrated Industry.
http://www.HARTING.com/en/hannovermesse


Answered byGert.Havermann 4 years 5 months 24 days
Hallo Eric,

first of all, Attachments are not supported on SI-List, thus nobody will be 
able to see the images you attached.

If you used the Anritsu Adapters for testing AND calibration, then the test 
doesn't show the quality of the calibration, it just shows the repeatability of 
the Adapter performance. Checking the quality of a calibration needs to be 
performed with DUTS that have not been used in calibration. Testing Source 
Matching with an Airline is the most adequate test of calibration quality.

Wrong Source matching usually shows up in Ripples in S11 (that will also impact 
S21, but S11 ripples are stronger). Look at the Single ended Data first to 
check if each channel is correct. Then check for the Thru and the direction. 
Maybe the Port settings for the differential conversion is different that you 
expected it to be. If Sdd11 input Ports are 1 and 3 and the Anritsu is set to 
use 1 and 4, then you will see a strange SDD21 while other Parameters look fine.

BR
Gert



Please visit us at the HANNOVER MESSE 2016 from April 25 to 29 in hall 11, 
stand C13.
The guiding theme “Integrated Industry – Discover Solutions!” represents the 
benchmark for our presence at this year´s trade fair. Discover our solutions 
for the six trends in Integrated Industry.
http://www.HARTING.com/en/hannovermesse