專利名稱：一種以太網回波損耗的測量方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以太網回波損耗的測量方法和系統，尤其涉及傳輸介質為無屏蔽雙絞線的100M以太網。
背景技術：
回波損耗(RL，簡稱回損)，顧名思義，指的是一種損耗。實際上，它測量的是傳輸信號被反射到發射端的比例。
回波損耗的定義RL＝20log|(Zin-100)/(Zin+100)|其中，Zin是輸入阻抗，100歐姆是參考阻抗，無屏蔽的雙絞線的特性阻抗為100歐姆。
在以太網的物理層接口性能中，回波損耗是一項重要的指標，通過測量回波損耗，可以很清楚的知道單板設計的阻抗和雙絞線的阻抗特性之間的關系，單板被測網口的回損越小，說明單板的輸入阻抗特性與雙絞線阻抗匹配的越好。
目前，以太網的物理性能中，回波損耗很少被測試，因為雙絞線是一種平衡傳輸線，很多測試儀不支持這種測試。
發明內容
本發明所要解決技術問題是提供一種測量以太網回波損耗的系統，能夠有效地測量以太網的回波損耗。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種測量以太網回波損耗的系統，用于測量以太網的回波損耗，包括網絡分析儀、平衡-不平衡變壓器和被測設備，其特征在于，所述網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連接，所述平衡-不平衡變壓器的另一端通過連接器和被測設備相連接。
進一步地，上述系統還可具有以下特點所述網絡分析儀的型號是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號是North Hills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
本發明所解決的另一技術問題是提供了一種測量以太網回波損耗的方法，能夠有效地測量以太網的回波損耗。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種測量以太網回波損耗的方法，用于測量以太網的回波損耗，包括以下步驟(a)啟動網絡分析儀，預熱后，對其進行校準；(b)校準后，搭建測試環境，網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連，平衡-不平衡變壓器的另一端通過連接器與被測設備相連；(c)被測試網口上電，使用網絡分析儀進行回波損耗測試，獲取回波損耗值。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述步驟(a)中，對網絡分析儀的校準包括以下步驟(o)搭建校準環境，初始化網絡分析儀；(p)將校準件分別置入校準環境，并在網絡分析儀上分別選擇相應的校準模式；(q)移除校準件，查看網絡分析儀上的標注值，如果該值大于1.0000且小于1.0009，則校準成功，否則返回步驟(o)。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述步驟(o)中，所述搭建校準環境是將網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連，平衡-不平衡變壓器的另一端與一用來連接校準件的連接器相連，所述初始化進一步包括設置網絡分析儀的開始頻率、截至頻率和端口。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述開始頻率是1兆赫，所述截止頻率是80兆赫，所述端口為S11 1端口或S22 1端口。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述校準件由RJ45連接器制成，包括開路校準件、短路校準件和負載校準件，所述開路校準件是直接使用RJ45連接器，所述短路校準件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間短路連接，所述負載校準件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間帶負載連接，所述負載是總阻值為100歐姆的電阻。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述電阻為表面貼裝型電阻。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述步驟(b)中，所述網絡分析儀的型號是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號是NorthHills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述步驟(c)進一步包括，在網絡分析儀上選擇格式化，選擇記錄，進行回波損耗測試，使用網絡分析儀的標注功能，均勻地放置標注點以獲取回波損耗值。
采用本發明所述系統和方法利用網絡分析儀的S11功能，測量以太網輸入端口的回波損耗，保證回波損耗測量值的準確，通過回波損耗，可以清楚的知道單板輸入阻抗與雙絞線阻抗的匹配情況。
圖1是本實施例的測試原理圖；圖2是本實施例的自制網絡分析儀校準件圖；圖3是本實施例的校準環境圖；圖4是本實施例的測試環境圖；圖5是本實施例測量回波損耗的流程圖。
具體實施例方式
本實施例的測試原理是通過網絡分析儀給被測端口發信號，同時接收反射回來的信號，以此計算以太網輸入端口的回波損耗。如圖1所示，利用網絡分析儀的S11功能，提供兩個入射信號，接收兩個反射信號，圖1中的環回線即表示信號發給被測設備后，有一部分反射回來。由網絡分析儀計算出上述入射、反射信號的比值，S11＝b1/a1，S21＝b2/a1，S22＝b2/a2，S12＝b1/a2，其中a1、a2是入射信號，b1、b2是反射信號，b1是a1的反射信號，b2是a2的反射信號，可以看出S參數是兩個信號的比值，此項比值包括幅度和相位。該S11和S22正向反射參數就是回波損耗值，這兩個值是相等的，采用其中任何一種作為回波損耗都可以。
本實施例測量以太網回波損耗的系統包括網絡分析儀，型號為8753ES，但也不限于此；平衡-不平衡變壓器，通過同軸電纜與網絡分析儀相連，型號為NorthHills0300BB，但也不限于此；被測設備，被測設備的以太網接收線通過連接器與平衡-不平衡變壓器的另一端相連，該連接器為RJ45型連接器插座。
采用上述系統測量以太網回波損耗的方法包括以下步驟步驟110，啟動網絡分析儀，預熱后，對其進行較準；預熱時間為5到10分鐘。
在測試回波損耗之前，要對網絡分析儀進行校準，校準件有三種，分別適用于對網絡分析儀進行Open(開路)校準、Short(短路)校準和Load(負載)校準。網絡分析儀校準件由RJ45連接器插座制作而成，制作方法如圖2所示。Open校準件是直接使用RJ45連接器插座，不需要作任何連接；Short校準件是將RJ45連接器插座的1、2腳短路，3、6腳短路；Load校準件是在RJ45連接器插座的1、2腳間和3、6腳間分別連接一總阻值為100Ω的SMT電阻(表面貼裝型電阻)，所述電阻不限于SMT電阻。
這里的制作的標準件可以滿足兩種情況的應用，一種情況是以太網的接收線RX+、RX-和RJ45連接器插座的1、2腳相連；另一種情況是以太網的接收線RX+、RX-和RJ45連接器插座的3、6腳相連；制作好校準件后，搭建校準環境，按照圖3所示進行連接，用同軸電纜連接網絡分析儀和平衡-不平衡變壓器的一端，變壓器另一端的兩根線與RJ45連接器插頭的1、2腳相連，也可以和RJ45連接器插頭的3、6腳相連。這取決于被測設備的以太網的接收線RX+、RX-和RJ45連接器插座的連接情況，如果被測設備的以太網的接收線RX+、RX-和RJ45插座的1、2腳相連，這里變壓器就需要連接到RJ45插頭的1、2腳，本實施例以此為例；或者，如果被測設備的以太網的接收線RX+、RX-和RJ45插座的3、6腳相連，這里變壓器就需要連接到RJ45插頭的3、6腳。
連接完畢后，用自制的3種校準件對網絡分析儀進行校準，步驟如下第一步，初始化網絡分析儀，設置網絡分析儀的開始頻率1MHz，截止頻率80MHz，在網絡分析儀上選擇CAL(校準)，選擇CALIBRATE MENU(校準菜單)，選擇S11 1-PORT(S111端口)或者S22 1-PORT(S221端口)；第二步，將自制的開路Open校準件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網絡分析儀上選擇OPEN校準模式進行校準；第三步，移除Open校準件，將自制的開路Short校準件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網絡分析儀上選擇SHORT校準模式進行校準；第二步和第三步的順序不限于此，可以先進行Short校準，再進行Open校淮。
第四步，移除Short校準件，將自制的開路Load校準件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網絡分析儀上選擇LOAD校準模式進行校準；第五步，移除Load校準件，在網絡分析儀上選擇DONE 1-PORTCAL，選擇Format(格式化)，選擇SWR，選擇Marker(標注)，如果這時Mark值(標注值)在1.0000附近(1.0000～1.0009)，說明校準成功，否則要返回第一步，重新初始化，重新校準。
步驟120，校準后，搭建測試環境，用同軸電纜連接網絡分析儀和平衡-不平衡變壓器的一端，變壓器另一端的兩根線和RJ45連接器插頭的1、2腳相連，RJ45連接器插頭和被測設備的RJ45連接器插座相連；如圖4所示，實際上，測試環境是用被測設備代替校準件連接至平衡-不平衡變壓器另一端的RJ45連接器上。
步驟130，被測試設備上電，在網絡分析儀上選擇Format(格式化)，選擇Log(記錄)，進行回波損耗測試，使用網絡分析儀的Mark功能(標注功能)，在測試結果曲線上均勻地放置Mark點(標注點)以獲取回波損耗值；回波損耗的結果會以曲線的形式在網絡分析儀中顯示出來，Mark點是測試結果的標注點，在曲線上放置Mark點(儀器有相應的操作按鈕)，同時這個點的回波損耗值便會顯示出來。
權利要求
1.一種測量以太網回波損耗的系統，用于測量以太網的回波損耗，包括網絡分析儀、平衡-不平衡變壓器和被測設備，其特征在于，所述網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連接，所述平衡-不平衡變壓器的另一端通過連接器和被測設備相連接。
2.如權利要求1所述的測量系統，其特征在于，所述網絡分析儀的型號是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號是North Hills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
3.一種測量以太網回波損耗的方法，用于測量以太網的回波損耗，包括以下步驟(a)啟動網絡分析儀，預熱后，對其進行校準；(b)校準后，搭建測試環境，網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連，平衡-不平衡變壓器的另一端通過連接器與被測設備相連；(c)被測試網口上電，使用網絡分析儀進行回波損耗測試，獲取回波損耗值。
4.如權利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述步驟(a)中，對網絡分析儀的校準包括以下步驟(o)搭建校準環境，初始化網絡分析儀；(p)將校準件分別置入校準環境，并在網絡分析儀上分別選擇相應的校準模式；(q)移除校準件，查看網絡分析儀上的標注值，如果該值大于1.0000且小于1.0009，則校準成功，否則返回步驟(o)。
5.如權利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述步驟(o)中，所述搭建校準環境是將網絡分析儀通過同軸電纜與平衡-不平衡變壓器的一端相連，平衡-不平衡變壓器的另一端與一用來連接校準件的連接器相連，所述初始化進一步包括設置網絡分析儀的開始頻率、截至頻率和端口。
6.如權利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述開始頻率是1兆赫，所述截止頻率是80兆赫，所述端口為S11 1端口或S22 1端口。
7.如權利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述校準件由RJ45連接器制成，包括開路校準件、短路校準件和負載校準件，所述開路校準件是直接使用RJ45連接器，所述短路校準件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間短路連接，所述負載校準件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間帶負載連接，所述負載是總阻值為100歐姆的電阻。
8.如權利要求7所述的測量方法，其特征在于，所述電阻為表面貼裝型電阻。
9.如權利要求3或4或5所述的測量方法，其特征在于，所述步驟(b)中，所述網絡分析儀的型號是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號是North Hills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
10.如權利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述步驟(c)進一步包括，在網絡分析儀上選擇格式化，選擇記錄，進行回波損耗測試，使用網絡分析儀的標注功能，均勻地放置標注點以獲取回波損耗值。
全文摘要
本發明公開了一種測量以太網回波損耗的系統和方法，能夠有效地測量以太網的回波損耗，所述系統包括網絡分析儀、平衡－不平衡變壓器和被測設備，所述網絡分析儀通過同軸電纜與平衡－不平衡變壓器的一端相連接，所述平衡－不平衡變壓器的另一端通過連接器和被測設備相連接。所述方法包括以下步驟(a)啟動網絡分析儀，預熱后，對其進行校準；(b)校準后，搭建測試環境，網絡分析儀通過同軸電纜與平衡－不平衡變壓器的一端相連，平衡－不平衡變壓器的另一端通過連接器與被測設備相連；(c)被測試網口上電，使用網絡分析儀進行回波損耗測試，獲取回波損耗值。通過回波損耗，可以清楚的知道單板輸入阻抗與雙絞線阻抗的匹配情況。
文檔編號H04L12/26GK101093237SQ20061008296
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月21日 優先權日2006年6月21日
發明者張祖鋒, 馬峰超, 田之繼 申請人:中興通訊股份有限公司