專利名稱:一種無balun多通道的對稱數據電纜測試方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于通信電纜測試技術領域,涉及ー種電纜測試方法及系統,特別是涉及ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法及系統。
背景技術:
對稱數據電纜是通信設備進行信號傳輸或能量傳輸的重要載體,系統設備之間的電源、信號、控制、通信傳輸要通過對稱數據電纜完成,所以確保對稱數據電纜正確流暢的傳輸是使用對稱數據電纜的前提條件。在對稱數據電纜的研發及制造過程中,對于對稱數據電纜的有效檢測是保證通信 產品高性價比的必要手段。因為,對稱數據電纜的電信號是在“對稱”模式下傳輸,因此對稱數據電纜的測試端ロ應保證對稱平衡。一般,傳統的測試方法是利用網絡分析儀的不平衡端ロ作為測試通道,利用BALUN作為平衡器件實現不平衡端ロ到平衡端ロ的轉換;另一方面,對稱數據電纜一般都是多個對稱線對結構,而網絡分析儀一般只有一對測試端ロ,要滿足多對數字電纜的測試,通常采用非対稱開關矩陣實現通道擴展,以滿足多對對稱數據電纜的測試。在傳統的測試方法中,BALUN是保證高精度測試能力的核心器件之一。目前,傳統BALUN技術采用磁芯和線圈構成,由于磁芯材料自身性能及制造エ藝原因,其無法滿足對稱數據電纜的高精度測試需求,具體表現在A. BALUN的插損大;由于BALUN的插損大,導致測試動態范圍降低,使得實際可測頻率降低。B. BALUN的回波大;由于BALUN的回波大,導致測試信號多次反射,形成信號混疊,影響測試精度。C.測試端ロ的對稱性差;對稱數據電纜的電信號傳輸是在“対稱”的模式下的,即工作于差模信號傳輸的方式。因此其測試通道必須盡可能滿足“對稱”模式。BALUN対稱性能的差異性將導致對稱數據電纜工作模式的偏離,以至所測的數據偏離真實值。D.測試頻率全頻段的一致性差;BALUN在寬頻帶的頻率范圍內無法滿足性能的一致性,因此無法同時滿足對稱數據電纜全頻段的高精度測試需求。E.測試頻率超高頻性能差;BALUN由于其自身的設計原理及制造エ藝的局限性,傳統BALUN—般只能滿足I. 5GHz以下頻段的對稱數據電纜測試,無法實現在超高頻段(3G-30G)以上的對稱數據電纜測試。
發明內容
鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法及系統,用于解決現有技術中無法滿足對對稱數據電纜的高精度測試的問題。為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法,所述無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法包括提供一具有至少四個不平衡端ロ的矢量網絡分析儀,令其上的每兩個不平衡端ロ配置為對稱平衡端ロ ;提供一対稱高頻擴展矩陣,連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端ロ,以擴展對稱數據電纜的測試通道;令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ發送信號,并由所述對稱平衡端ロ接收被測對稱數據電纜的反射信號,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的反射參數;以及令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ發送信號,并經由所述對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的傳輸參數。優選地,所述對稱數據電纜測試方法還包括提供一接線夾具,所述接線夾具將對稱數據電纜連接至所述對稱高頻擴展矩陣上的步驟。 本發明提供ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,所述對稱數據電纜測試系統包括矢量網絡分析儀,具有分析處理模塊以及至少兩個對稱平衡端ロ,所述分析處理模塊將兩個不平衡端ロ組成對稱平衡端ロ,并通過ー對稱平衡端ロ發送信號,再由該對稱平衡端ロ接收反射信號,用以測試對稱數據電纜的反射參數;以及所述分析處理模塊通過ー對稱平衡端ロ發送信號,經由對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ,用以測試對稱數據電纜的傳輸參數;對稱高頻擴展矩陣,連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端ロ,擴展所述對稱數據電纜的測試通道。優選地,所述對稱平衡端ロ包括2個不平衡端ロ。優選地,所述對稱平衡端ロ用于發送或接收信號。優選地,所述系統還包括接線夾具,所述接線夾具將對稱數據電纜連接至所述對稱高頻擴展矩陣上。如上所述,本發明所述的ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統及方法,具有以下有益效果I、實現低插損、低回損,2、保證測試端ロ的対稱性,避免了測試頻率全頻段的不一致性,3、實現了超高頻端的對稱數據電纜的測試。
圖I顯示為傳統數據電纜測試系統的示意圖。圖2顯示為本發明的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統的示意圖。圖3顯示為本發明的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法的流程圖。元件標號說明I矢量網絡分析儀2對稱高頻擴展矩陣3接線夾具4對稱數據電纜11對稱平衡端ロ12對稱平衡端ロ
111不平衡端ロ121不平衡端ロSI Sn 步驟
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為ー種隨意的改變,且其組件布 局型態也可能更為復雜。下面結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明。傳統對稱數據電纜測試系統,如圖I所示,其包括了矢量網絡分析儀I’、非對稱開關矩陣2’、接線夾具3’、BALUN 4’、以及對稱數據電纜5’,其中,矢量分析儀I’包括2個不平衡端ロ 11’。實施例一本實施例提供ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,如圖2所示,所述無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統包括矢量網絡分析儀I、對稱高頻擴展矩陣2、接線夾具3、以及對稱數據電纜4。所述矢量網絡分析儀I包括2個對稱平衡端ロ 11和12,和分析處理模塊(未予以示出)。所述對稱平衡端ロ 11包括2個不平衡端ロ 111,對稱平衡端ロ12包括2個不平衡端ロ 121。所述矢量網絡分析儀I具有兩個對稱平衡端ロ 11,12和分析處理模塊,所述對稱平衡端ロ 11用以發送或接收信號;所述處理分析模塊將兩個不平衡端ロ 111組成對稱平衡端ロ 11、將兩個不平衡端ロ 121組成對稱平衡端ロ 12,并通過所述對稱平衡端ロ 11發送信號,再由所述對稱平衡端ロ 11接收反射信號,用以測試對稱數據電纜4的反射參數;以及所述分析處理模塊通過所述對稱平衡端ロ 11發送信號,經由對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端ロ 121組成的對稱平衡端ロ 12,即另ー對稱平衡端ロ 12接收傳輸信號,用以測試對稱數據電纜4的傳輸參數。其中,每個對稱平衡端ロ包括2個不平衡端ロ。矢量網絡分析儀是ー種通過正弦掃頻測量獲得線性網絡的傳遞函數以及阻抗函數的儀器,線性網絡指的是僅改變輸入信號的幅度和(或)相位,不會產生新的頻率信號的測試系統。所述矢量網絡分析儀中的矢量是指復數形式,也就是具有實部和虛部。如果矢量網絡分析儀是單端ロ測量對稱數據電纜的話,將激勵信號加在端口上,通過測量反射回來信號的幅度和相位,就可以判斷出阻抗或者反射情況;而如果矢量網絡分析儀是雙端ロ測量對稱數據電纜的話,不僅可以測量反射回來信號的幅度和相位,還可以測量傳輸參數,并且由于所述矢量網絡分析儀I的測試頻率可以高達30GHz以上,所以其實現了超高頻段,即3G-30GHZ以上的對稱數據電纜的測試所述對稱高頻擴展矩陣2連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端ロ,用于擴展對稱數據電纜的測試通道。由于對稱數據電纜一般都是多對數,而所述矢量網絡分析儀I只能滿足ー對對稱數據電纜的測試,因此,對稱高頻擴展矩陣2用于擴展通道,以便滿足多對數對稱數據電纜的測試。所述接線夾具3用于將對稱數據電纜4連接于所述對稱高頻擴展矩陣2。該無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統通過將矢量網絡分析儀自身的兩個高性能的不平衡端ロ配置為對稱平衡端ロ,摒棄了 BALUN的接入,實現低擦損,小回撥。實施例ニ本實施例提供ー種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法,所述對稱數據電纜測試方法如圖3所示,包括SI,提供一具有四個不平衡端ロ的矢量網絡分析儀,將其上的每兩個不平衡端ロ配置為對稱平衡端ロ。
S2,提供ー對稱高頻擴展矩陣,連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端ロ,以擴展對稱數據電纜的測試通道;由于一般的對稱數據電纜都是多對數的,而具有4個不平衡端ロ的矢量網絡分析儀只能滿足I對對稱數據電纜的測試,因此,必需采用對稱高頻擴展矩陣來擴展對稱數據電纜的測試通道,以便滿足多對數對稱數據電纜的測試。S3,提供一接線夾具,所述接線夾具將對稱數據電纜連接至對稱高頻擴展矩陣上。S4,令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ發送信號,并由該對稱平衡端ロ接收反射信號,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的反射參數;以及令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀的兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ發送試信號,并經由所述對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端ロ組成的對稱平衡端ロ,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的傳輸參數。所述矢量網絡分析儀測試對稱數據電纜的原理為所述矢量網絡分析儀可以測試對稱數據電纜的反射參數和傳輸參數;當測試反射參數吋,由對稱平衡端ロ發送信號,再由所述對稱平衡端ロ接收被測對稱數據電纜的反射信號;當測試傳輸參數吋,由對稱平衡端ロ發送信號,而由另ー對稱平衡端ロ接收被測對稱數據電纜的傳輸信號。本發明所述的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法及系統,通過配置矢量網絡分析儀自身的兩個高性能不平衡端ロ組成平衡端ロ,摒棄了 BALUN的接入,實現低插損、小回波,保證測試端ロ的対稱性,避免了測試頻率全頻段的不一致性,實現了超高頻端的對稱數據電纜的測試。滿足對稱數據電纜高精度測試的需求。綜上所述,本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所掲示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法,其特征在于所述方法包括 提供一具有至少四個不平衡端口的矢量網絡分析儀,令其上的每兩個不平衡端口配置為對稱平衡端口; 提供一對稱高頻擴展矩陣,連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端口,以擴展對稱數據電纜的測試通道; 令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端口組成的對稱平衡端口發送信號,并由所述對稱平衡端口接收被測對稱數據電纜的反射信號,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的反射參數;以及 令所述矢量網絡分析儀的分析處理模塊將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端口組成的對稱平衡端口發送信號,并經由所述對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端口組成的對稱平衡端口,以使所述分析處理模塊測試對稱數據電纜的傳輸參數。
2.根據權利要求I所述的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法,其特征在于所述對稱數據電纜測試方法還包括提供一接線夾具,所述接線夾具將對稱數據電纜連接至所述對稱高頻擴展矩陣上的步驟。
3.一種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,其特征在于所述對稱數據電纜測試系統包括 矢量網絡分析儀,具有分析處理模塊以及至少兩個對稱平衡端口,所述分析處理模塊將兩個不平衡端口組成對稱平衡端口,并通過一對稱平衡端口發送信號,再由該對稱平衡端口接收反射信號,用以測試對稱數據電纜的反射參數;以及所述分析處理模塊通過一對稱平衡端口發送信號,經由對稱數據電纜將發送的信號反饋至另一由兩個不平衡端口組成的對稱平衡端口,用以測試對稱數據電纜的傳輸參數; 對稱高頻擴展矩陣,連接于所述矢量網絡分析儀的兩個對稱平衡端口,擴展所述對稱數據電纜的測試通道。
4.根據權利要求3所述的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,其特征在于所述對稱平衡端口包括2個不平衡端口。
5.根據權利要求4所述的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,其特征在于所述對稱平衡端口用于發送或接收信號。
6.根據權利要求3所述的無BALUN多通道的對稱數據電纜測試系統,其特征在于所述系統還包括接線夾具,所述接線夾具將對稱數據電纜連接至所述對稱高頻擴展矩陣上。
全文摘要
本發明提供一種無BALUN多通道的對稱數據電纜測試方法及系統,所述對稱數據電纜測試方法包括提供一具有至少四個不平衡端口的矢量網絡分析儀,令其上的每兩個不平衡端口配置為對稱平衡端口;提供一對稱高頻擴展矩陣,以擴展對稱數據電纜的測試通道;令所述矢量網絡分析儀測試對稱數據電纜的反射參數和傳輸參數。本發明通過將矢量網絡分析儀自身的兩個不平衡端口配置成對稱平衡端口,而摒棄了BALUN的接入,實現低插損、低回損,保證測試端口的對稱性,避免測試頻率全頻段的不一致性,實現超高頻端對稱數據電纜的測試。
文檔編號G01R31/00GK102818963SQ20121033314
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者江斌, 涂建坤, 沈奶連, 尹瑩, 孫科沸 申請人:上海電纜研究所, 上海賽克力光電纜有限責任公司