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电缆测验~网络分析仪时域门控功用的使用

本应用测试方案针对非标称50Ω的线缆,包括同轴、双绞线、差分高速数据线的测试,包括阻抗参数、S参数(插损、驻波、Smith图等等),也可以绘制眼图。

运用方针和规模

本运用测验计划针对非标称50Ω的线缆,包括同轴、双绞线、差分高速数据线的测验,包括阻抗参数、S参数(插损、驻波、Smith图等等),也能够制造眼图。

依据电缆的功用,如频率规模、长度、是否差分,设置时域门控,能够依照线缆衔接的方位,门控选通,取得实践物理线缆的各项参数成果。门控选通测验成果对应被测线缆,不含接头和夹具以及其它测验线缆。

必要性和难点

因为被测线缆不是50Ω规范同轴线缆,或许是高速数据线、差分线等。

网络剖析仪测验时,测验端口是规范50Ω同轴线缆,因此在衔接被测电缆时要求运用转接头或夹具,而这些接头和夹具的S参数不知道,需求去除其影响,才干取得被测线缆的实践参数。

现在常用的办法是去嵌入或夹具移除法,这些办法要求准确规划的夹具和微带校准件,校准后移除夹具的S参数。其难点在于夹具及其校准件的制造,一般校准件的参数是理论规划值,跟实践值有必定间隔,而且校准和得到的夹具本身S参数,或许形成实测数据曲线的动摇,乃至过错。

本办法选用通用校准办法,经过时域选通功用,定位到被测电缆,实测数据主动扫除接头和夹具的影响。

测验原理

时域剖析是矢量网络剖析仪的一个功用选项,时域剖析中被丈量是时刻的函数。关于均匀介质中的传输,时刻轴等效于间隔轴。理论上,恣意被丈量例如阻抗Z、导纳Y 或S 参数都能够用脉冲呼应或阶跃呼应在时域来表征。

矢量网络剖析仪经过频域剖析参数的数据成果,经过FFT反改换及滤波和加窗,得到时域测验参数,横轴为时刻轴,剖析脉冲呼应或阶跃呼应。关于均匀介质中的传输,时刻轴等效于间隔轴。

快速傅里叶(FFT)正反改换是矢量网络剖析仪完成时域剖析的根底。用矢量网络剖析仪时域剖析时,需求依据被测件电长度L界定含糊间隔,然后界说频率间隔Δf;需求依据需求界说电长度分辨率(时刻间隔分辨率),然后界说频率宽度SPAN。

最大无含糊间隔

时刻(长度)分辨率

留意,单端(S11)测验间隔和时刻,信号往复,是双端单向传输(S21)的2倍。假如被测线缆的电长度小于最大无含糊间隔的2倍时,衔接线缆单端(S11)测验的结尾要衔接匹配负载,不然结尾开路或短路会在测验规模内发生含糊信号。

运用“时刻门”挑选脉冲呼应中的特定部分而按捺其余部分。时刻门在时域剖析状况进行选取和装备。时刻门选取的时刻片段对应测验通道内的某一段方位,在时域剖析形式选取时刻门,对应电缆衔接监控方位点,翻开时刻门后,切换到频域进行监测。

测验办法

DUT为线缆,能够是10Ω~1kΩ内恣意阻抗;

被测电缆焊接50Ω同轴接头,如SMA、N;

假如DUT为差分电缆,每个电缆对焊接两对50Ω同轴接头,每对接头外壳导体互联,并衔接DUT屏蔽层。

测验之前校准。

测验窗口分两个Channel;

Ch1线缆插入损耗: S21测验,选用带通冲击呼应,在榜首峰值处门控选通,至少包括一对时域副瓣;

Ch2线缆阻抗: Z11测验,选用低通阶跃呼应,门控选通,包括DUT长度50%~80%。

测验验证

DUT: 75Ω同轴,频率规模3GHz,长度914mm

S21插损初始测验成果:

S21时域门控设置:

S21插损,门控选通批改测验成果:

Z11阻抗测验成果:

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