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高速通信技術の進展に伴い、LAN・Balun・PoE などに用いられる磁気コンポーネントには、これまで以上に厳しい性能要件が求められています。特に GHz 帯域では、挿入損失、反射損失、共通モード除去比（CMRR）などのパラメータが、システムの安定性と信号品質を左右する重要な指標となります。

しかし、これらのパラメータの精度は、選択する校正方式とその実行方法に大きく依存します。本稿では、各種 VNA 校正技術の原理・特性・適用範囲を解説し、等価回路モデルを用いて LAN/Balun の測定結果への影響を分析し、最後に LinkCom における実務的なテスト統合戦略を紹介します。

高周波磁気コンポーネントの設計・評価において、等価回路は単なる理論モデルではなく、コンポーネントの挙動を理解するための「技術言語」です。

磁気コンポーネントは単一機能体ではなく、結合インダクタンス、漏れインダクタンス、寄生容量、コモンモードインピーダンスなど複数の電気特性から構成されます。これらは高周波領域で複雑に相互作用し、信号伝送・インピーダンス整合・エネルギー変換効率に影響を及ぼします。

等価回路モデルを用いることで、エンジニアは以下を実現できます：

• 物理構造を測定可能な電気パラメータへ変換する（例：巻線構造が漏れインダクタンスに与える影響、コア材が損失に寄与する要因）。
• 校正方式によるパラメータ偏差を予測する（例：SOLT が寄生容量に敏感、TRL が位相ずれを補償）。
• 設計と測定の間に論理的な橋渡しを構築する（データを「見る」だけでなく、「理由を理解する」）。

さらに、等価回路は逆方向の思考を可能にします。測定結果に異常がある場合、設計要因なのか、製造ばらつきなのか、あるいは校正方法による誤差なのかをモデルに基づいて判断できます。

LAN トランスや Balun のように、性能がシステム全体の安定性やノイズ耐性に直結する分野では、このモデリング思考はとりわけ重要です。それでは、代表的な校正方式の原理を見ていきましょう。

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📐 校正方式の原理概要

校正方式	原理概要	利点	制限	適用シーン
SOLT（Short-Open-Load-Thru）	既知インピーダンスの標準器で誤差モデルを構築	高速・一般的に使用可能	フィクスチャ構造に敏感、標準器精度が必須	PCB 評価、低周波磁気部品
TRL（Thru-Reflect-Line）	伝送線路特性から位相・反射誤差を導出	高周波に最適、フィクスチャ誤差を補償	専用校正構造が必要、準備コストが高い	高周波 Balun、差動ライン測定
LRM（Line-Reflect-Match）	マッチ負荷と反射から誤差モデルを構築	非対称構造に適合	マッチ負荷品質に依存	非標準コネクタ、特殊パッケージ
デエンベディング	S パラメータモデルでフィクスチャ影響を除去	実性能を再現できる	モデル精度に依存、誤差蓄積の可能性	パッケージ部品、モジュール評価

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🔍 等価回路から見た校正方式の影響

LAN トランス・Balun の等価回路には以下が含まれます：

• 結合インダクタンス
• 寄生容量
• 漏れインダクタンス
• コモンモードインピーダンス

各校正方式の影響は次の通りです：

測定項目	影響を受ける要素	校正方式の影響	備考
挿入損失	結合・漏れインダクタンス	SOLT は損失を過小評価しやすい。TRL がより精度高い	高周波で顕著
反射損失	寄生容量・整合特性	SOLT はフィクスチャに敏感で誤判定の可能性	デエンベディング併用が必要
CMRR	コモンモード特性・巻線対称性	TRL は差動反射を正確に測定	Balun の重要指標
位相ずれ	配線トポロジ・寄生要素	TRL/LRM が位相誤差を補償	高速信号の品質に影響

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🧠 LinkCom のテスト統合戦略

LinkCom では、周波数帯域とパッケージ形式に基づき、階層化された測定戦略を採用しています：

• LAN トランス： 精密 PCB フィクスチャを用いた SOLT 校正で測定一貫性を確保
• Balun： TRL 校正と差動測定プロセスにより CMRR・位相精度を向上
• モジュール型パッケージ部品： デエンベディングによりフィクスチャ影響を除去
• 特殊用途（PoE・産業用ルーター）： LRM ＋ カスタム負荷で非標準構造の測定精度を向上

私たちは、テストは検証の最終工程ではなく、設計論理の延長であると考えています。「なぜこの測定を行うのか」を理解してこそ、「測る価値のある磁気コンポーネント」を設計できます。

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📣 まとめ：テストを設計の起点へ

高周波磁気コンポーネントの評価は、単なる計測作業にとどまらず、設計思考の一部です。LinkCom は今後もテストの透明性と標準化を推進し、LAN・Balun・PoE などの分野で、より安定かつ高効率な磁気アーキテクチャの構築を支援していきます。

👉 お問い合わせは www.linkcom.com.tw まで。