4第4章 同轴线缆的测试
关于同轴电缆特性阻抗的测试方法
关于同轴电缆特性阻抗的测试方法同轴电缆是一种常见的电信传输线路,用于在电子设备和通信系统中传输信号。
特性阻抗是同轴电缆的一个重要参数,它决定了电缆传输性能的稳定性和功率传输的效率。
在本文中,我们将介绍几种常用的测试方法来测量同轴电缆的特性阻抗。
一、综述特性阻抗是指电缆传输线路上的电阻和电抗的比率,它是同轴电缆的一个固有特性。
特性阻抗决定了传输线路上的电压和电流之间的关系,对于确保电缆传输性能的稳定性和最大功率传输至关重要。
特性阻抗的测试是通过测量电缆上的电阻和电抗来确定的。
电缆的电阻通常通过四线-阻抗法或两线法进行测量,电抗通常使用网络分析仪进行测量。
下面将对这些测试方法进行详细介绍。
二、四线-阻抗法四线-阻抗法是一种常用的测试方法,它通过测量电缆上的电阻来确定特性阻抗。
这种方法使用四条电缆进行测量,两条电缆用于提供测试信号,另外两条电缆用于测量电压和电流。
测试步骤如下:1.将电缆连接到测试仪器,确保四条电缆正确连接。
2.向电缆发送测试信号,测量电压和电流的数值。
3.通过计算电压和电流的比值来确定电缆上的电阻。
电阻值除以电流值就是特性阻抗的值。
四线-阻抗法的优点是准确度高,可以有效地测量特性阻抗。
然而,它需要特殊的测试仪器和电缆连接,成本较高。
三、两线法两线法也是一种常用的测试方法,它通过测量电缆上的电阻来确定特性阻抗。
这种方法只需要两条电缆进行测量,其中一条用于发送测试信号,另外一条用于测量电压和电流。
测试步骤如下:1.将电缆连接到测试仪器,确保两条电缆正确连接。
2.向电缆发送测试信号,测量电压和电流的数值。
3.通过计算电压和电流的比值来确定电缆上的电阻。
电阻值除以电流值就是特性阻抗的值。
两线法的优点是测试设备简单,成本较低,但准确度相对较低,适用于一些简单的测试场景。
四、网络分析仪网络分析仪是一种常用的电缆测试仪器,可用于测量电缆的特性阻抗。
它可以测量电缆上的电压和电流,并计算电阻和电抗的数值。
同轴电缆测试96页
委托第三方对系统进行验收测试,以确保布线施工的质 量。这是对综合布线系统验收质量管理的规范化做法。
8.3 认证测试标准
以TIA/EIA为例 1. 2019年:TSB—67
定义了现场测试用的两种测试链路结构。 定义了3、4、5类链路需要测试的传输技术参数
(包括4个参数:接线图、长度、衰减和近端串 音损耗)。 定义了在两种测试链路下各技术参数的标准值 (阈值)。 定义了对现场测试仪的技术和精度要求。 现场测试仪测试结果与试验室测试仪器测试结果 的比较。
长度Length
时域反射TDR
发射脉冲
Scan Pulse
反射脉冲
Scan Pulse
发射脉冲 反射脉冲
发射脉冲
Scan Pulse
(没有反射)
短路 开路 端接设备
额定传输速率NVP
NVP是指电信号在该电缆中传输的速率与光在真空中 的传输速率的比值。
NVP=2×L/(T×c) 式中 L—电缆长度, T—信号在传送端与接收端的时间差 C—光在真空中传播速度,C为3×108m/s)
2、通道模型(信道) (100m)---用户链路 信道应由最长90m水平缆线、最长10m的跳线和设备缆线及最多
4个连接器件组成
8.4 认证测试模型
3、永久链路模型 (90m)承包商链路 永久链路则由90m水平缆线及3个连接器件组成。连接方式
8.5 认证测试参数
测试参数名称本教材采用GB50311-2019和GB503122019参数名
8.3 认证测试标准
4. 568-B 把参数“衰减”改名为“插入损耗” 把测试模型中的“基本链路”(Basic Link)重新定义为 “永久链路”(Permanent Link) 568-B标准不认可4对4类双绞线和5类双绞线电缆。 接插线、设备线与跳线 距离变化 安装规则
同轴线缆特性阻抗的介绍及测量
同轴线缆特性阻抗的介绍及测量特性阻抗是长线传输中的概念,通常用来衡量高频领域下系统的对信号的传输能力大小。
对于低频线路,根据欧姆定律:R=U/I 。
在高频下,还需要计算信号的波动性,反映传输线任一点特性的参量为反射系数τ和特性阻抗Z,因为传输线上的阻抗不可能始终为一个恒定的值,即阻抗不连续,在这些阻抗变化的点就会产生波的反射,任意传输线上的波均是由入射波和反射波的叠加组成,区别在于入射波与反射波成分的不同。
因此,传输线有两种极限状态:1. 无反射波,反射系数=0,称之为行波状态或匹配;2. 全反射,反射系数模=1,称之为驻波状态。
传输线上任意点Z’上的反射系数τ(z’)与特性阻抗Z(z’)的关系如下:其中:Z0:负载阻抗传输线上任一点都可以等效为一段匹配线路与一个阻抗为Z’的负载,特性阻抗即为负载上入射波电压与入射波电流之比,类似地,特性阻抗也等于反射波电压与反射波电流之比:根据阻抗计算公式:其中:Z:特性阻抗R:电阻L:电感G:电导C:电容j:复数虚部w:2πf(f=频率)可知特性阻抗是一个与频率相关的复数。
FAKRA匹配的线路为同轴线缆,在实际应用中,同轴线缆的阻抗可以按如下公式计算:其中:Z:特性阻抗εr:绝缘体的相对介电常数D:外导体内径d:内导体外径可以通过调节连接器及线缆的结构及材质来限制特性阻抗,但FAKRA连接器的导体与线缆需要通过压接装配在一起,这势必会导致连接部位的尺寸变化,因此对于完整的线缆组件,我们也需要验证其特性阻抗是否满足也在规定的范围之内。
阻抗特性测试使用“时域反射法”,特性阻抗分析仪本质上是“高速脉冲源+高宽带取样示波器”模块的有机结合并辅以复杂的校准算法。
如下图所示,测试时通过带宽测试探头向被测线缆组件输入高速脉冲信号,取样接头接受反射信号,采样得到其反射电压,因为入射的阶跃脉冲的幅度是已知的,这样就可以计算出被测线路的反射系数τ,而仪器的输出阻抗为50Ω,根据上述公式,可以计算出反射点的特性阻抗值Z。
同轴电缆阻抗测试方法
同轴电缆阻抗测试方法同轴电缆是常用的一种传输信号或电力的电缆,其具有一对同轴导体,分别是内导体和外导体,中间隔着一层绝缘材料。
同轴电缆的阻抗测试是为了确定电缆的特性阻抗值,保证信号传输的质量和稳定性。
本文将介绍两种常用的同轴电缆阻抗测试方法。
一、快速测定法快速测定法是比较常见的同轴电缆阻抗测试方法之一,具有测试速度快的优点。
其测试原理是利用高频信号在同轴电缆中的传输特性进行测定。
具体步骤如下:1.准备测试设备:信号源、频谱分析仪或网络分析仪、同轴电缆样品。
2.将信号源的输出端连接到同轴电缆的输入端,将频谱分析仪或网络分析仪的输入端连接到同轴电缆的输出端。
3.调整信号源的频率为待测频率,发送高频信号。
4.通过频谱分析仪或网络分析仪测量输出端的信号,得到电缆传输特性的频率响应曲线。
5.通过频率响应曲线,计算出同轴电缆的阻抗值。
二、传统测量法传统测量法是另一种常用的同轴电缆阻抗测试方法,具有测试准确度高的优点。
其测试原理是利用传统LCR桥进行测定。
具体步骤如下:1.准备测试设备:LCR桥、同轴电缆样品。
2.将同轴电缆的两个端口分别连接到LCR桥的测试端口。
3.调节LCR桥的测量参数为阻抗测量,并设置待测频率。
4.启动LCR桥进行测量,得到同轴电缆的电阻、电感、电容等参数。
5.综合计算得到同轴电缆的特性阻抗值。
以上两种方法虽然有一些区别,但都能够准确测定同轴电缆的阻抗值。
在实际应用中,可以根据不同的需求选择合适的测试方法。
需要注意的是,同轴电缆阻抗测试时要在合适的测试环境下进行,避免外部干扰对测试结果的影响。
另外,测试设备的选择应根据待测电缆的特性和测试要求进行合理搭配。
同时,测试操作的准确性和仪器的准确性也是保证测试结果准确性的重要因素。
综上所述,同轴电缆阻抗测试方法主要包括快速测定法和传统测量法。
通过这些方法,可以准确测定同轴电缆的阻抗值,保证信号传输的质量和稳定性。
同时,合适的测试环境和仪器设备的选择也是保证测试准确性的关键因素。
同轴电缆阻抗测试方法
v p = 2 × l × Δf
则:
(5)
Zc =
1 1 1 = = v p C 2 × l × Δf × C 2 × Δf × Cl
(6)
在IEC 61106 2005同轴通信电缆标准中,还涉及到以下参数和公式: 相移常数:
β(f )=
式中:
ϕ exp ( f )
lsample
(7)
ϕ exp ( f ) :频率 f 时测得的扩展相移;
1 β ( f ) ϕexp ( f ) ϕexp ( f ) × = = C 2π × f 2πfCl 2πfCl
(12)
Cl :电缆总电容,F。
2、传输线输入阻抗、终端负载Байду номын сангаас反射系数的关系
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第 3页
终端端接负载的传输线的输入阻抗和反射系数的关系为:
Z in = Z c
信息产业部信息传输线质量监督检验中心
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第三步,按下式(18)计算电缆结构反射系数阻抗 ΓSRC 。
ΓSRC =
Z in − Z avg Z in + Z avg
(18)
第四步,按下式计算电缆的结构回波损耗SRL:
SRL = 20 lg ΓSRC
注意,(18)式中 Z avg 为正实数,而 Z in 为具有实部和虚部的复数。
同轴电缆长度检测方法
同轴电缆长度检测方法同轴电缆是一种常见的传输信号的电缆,广泛应用于电视、电话以及计算机网络等领域。
在使用同轴电缆时,我们需要对其长度进行检测,以保证信号传输的质量和稳定性。
本文将介绍一种常用的同轴电缆长度检测方法。
我们需要了解同轴电缆的结构。
同轴电缆由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
内导体和外导体之间通过绝缘层隔离开来,形成同轴结构。
在信号传输过程中,信号通过内导体传输,而外导体则起到屏蔽和保护的作用。
为了准确测量同轴电缆的长度,我们可以使用时域反射法。
这种方法利用信号在电缆中的传输速度和反射时延来计算电缆的长度。
具体操作步骤如下:1. 准备一台示波器和一个信号发生器,并将它们连接到同轴电缆的一头。
2. 在信号发生器上设置一个正弦波信号,并将频率设置为合适的值,以便在示波器上观察到清晰的信号波形。
3. 将示波器的一个探头连接到同轴电缆的另一头,并调整示波器的垂直和水平缩放,以便观察到信号的完整波形。
4. 观察示波器上的波形,并找到信号的起始点和终止点。
起始点是信号在电缆中传输时的起点,而终止点是信号被反射回来的点。
5. 计算信号的传输时间差。
首先,测量起始点和终止点之间的时间差,并将其除以2,得到信号在电缆中传输的时间。
然后,根据电缆中信号的传输速度,计算出电缆的长度。
需要注意的是,同轴电缆中信号的传输速度是有限的,一般为光速的70%~90%。
因此,在计算电缆长度时,需要将测得的传输时间乘以一个修正系数,以得到准确的结果。
除了时域反射法,我们还可以使用频域反射法来测量同轴电缆的长度。
这种方法通过测量信号在电缆中的传输频率来计算电缆的长度。
具体操作步骤与时域反射法类似,只是在示波器上观察的是频谱图而不是波形图。
同轴电缆长度的检测是确保信号传输质量的重要环节。
通过时域反射法或频域反射法,我们可以准确地测量同轴电缆的长度,并及时发现潜在的问题,从而保证信号的稳定传输。
同轴电缆的检验方法
同轴电缆的检验从什么地方着手同轴电缆需要测试的技术指标同轴电缆的主要技术指标包括:插入损耗、回波损耗、阻抗和驻波比。
其中,插入损耗是属于传输测量技术指标;回波损耗、阻抗和驻波比是属于反射测量技术指标。
测量过程,网络分析仪的扫频信号源发出扫频信号,信号通过仪器输出口送到待测电缆,信号通过待测电缆后通过仪器信号输入口送回网络分析仪。
由于待测电缆的阻抗与网络分析仪输出阻抗不可能理想匹配,必然会反射一部分信号。
网络分析仪对输出和输入信号进行比较可得出待测设备的传输指标,如插入损耗等;对输出和反射信号进行比较可得出待测设备的反射指标,如回波损耗、阻抗和驻波比等。
测试需要准备的附件测试同轴电缆的传输技术指标需要直通连接线就可以了;如果测试同轴电缆的反射指标,我们就需要对网络分析仪进行反射校准,所以另外还需要一部分校准配件:开路器、短路器和标准负载。
根据不同的接头形式和线缆转接方式还需要相应接头形式的射频连接器,对校准器件也要确定相应的射频连接器。
根据通常的经验,同轴电缆的测试一般是抽测,测试30米、60米或者100米,具体根据客户订单要求出具检测报告,因为网络分析仪的输入和输出口都是N型阴头,所以待测电缆的接头大多做成N型阳头,这样可以减少中间的转换接头,从而降低测试误差。
测试注意事项在测试之前请看清测试的线缆是75欧姆还是50欧姆的,50欧姆线缆的针比75欧姆的针粗,如果不小心把50欧姆的线缆在没有通过阻抗变换器情况下直接连连到75欧姆的仪器上,会损坏75欧姆仪器的输入和输出口,所而造成仪器的损坏。
各项技术指标的测试测量前的准备工作1.在给仪器加电前将网络分析仪和待测设备进行统一接地。
网络分析仪和待测设备的地电位相同是很重要的,既保证测试人员在测量时的安全,也避免对设备造成损坏。
2.在开始测量前先将仪器预热30分钟,待仪器的电路系统全部达到稳定状态后,再进行校准和测量。
测量同轴电缆的【插入损耗】插入损耗是指信号在经过同轴电缆传输的时候,由于同轴电缆介质对于信号的衰减作用,从而造成降低了通过信号的强度,一般同轴电缆是通过信号频率越高,对信号的衰减作用越强。
常见的同轴电缆阻抗测试方法
这里:
Ravg
Ri i 1 n
n
X avg ห้องสมุดไป่ตู้
Xi i 1 n
n
Ri 为电缆尾部端接负载时所测得的电缆各个频率下阻抗的实部值 Xi 为电缆尾部端接负载时所测得的电缆各个频率下阻抗的虚部值
二、
实际测试所得到的结果(以 100m RG6 电缆为例)
Miles.li@ Miles.li@
Zc
R jL
R jL j G jC G jC
L C
高频时,即 ωL>>R,ωC>>G,则 Z c
这里: R 为电阻 L 为电感 G 为电导 C 为电容 γ为传播常数 α为衰减 β为相位常数 2. 输入阻抗(Zin),定义为:在电缆一端端接(任意频率下)与电缆阻抗 一致的负载时的电缆阻抗。这种完全一致的负载实际上是不存在的,一 般认为端接的负载回波在-40dB 以上是认为是完全一致的负载。
Miles.li@ Miles.li@
性阻抗可能需要通过计算机来辅助实现)
Miles.li@ Miles.li@
常见的同轴电缆阻抗测试方法
李谦若
特性阻抗作为电缆的重要指标一直是生产以及测试人员主要关注的对象,随 着测试技术的不断发展,测试方法变的多种多样,现就同轴电缆的阻抗测试方法 的异同做一个总结和归纳(时域的测试方法暂不做总结) 一、 1. 阻抗的定义: 特性阻抗(Zc),定义为:入射电压与入射电流之比或反射电压与反射 电流之比(即波阻抗)。他的表示式为 一般我们通常所说的同轴电缆的特性阻抗,一般包含四种概念:
由测试数据和图可以得到以下结论: 1. 随着电缆频率的不断升高、 衰减变大,在电缆衰减接近 10dB 时, Zin≈Zc(开 短路法) 见下图
同轴电缆阻抗测试方法
信息产业部信息传输线质量监督检验中心
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第三步,按下式(18)计算电缆结构反射系数阻抗 ΓSRC 。
ΓSRC =
Z in − Z avg Z in + Z avg
(18)
第四步,按下式计算电缆的结构回波损耗SRL:
SRL = 20 lg ΓSRC
注意,(18)式中 Z avg 为正实数,而 Z in 为具有实部和虚部的复数。
4、ANSI/SCTE 66 2003(IPS TP 006)标准中的同轴电缆平均阻抗测试方法 ANSI/SCTE 66 2003(IPS TP 006)标准中的同轴电缆阻抗测试方法为用计算机分别计算在整个 频率范围内网络分析仪测试采集数据的实部(R)的总和除以数据点数以及虚部(jX)的总和除以数据点 数,然后计算平均阻抗的辐值(Z)。
(19)
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第 1页
同轴电缆阻抗测试方法
特性阻抗作为电缆的重要指标一直是人们关注的对象,随着测试技术的不断发展,测试方法也 随之不断变化。阻抗测量可以采用时域测量的方法,也可以采用频域测量的方法。时域测量法可以 采用时域反射仪(TDR)或信号源加示波器组合两种方式;而频域测量法则采用网络分析仪或等似 等同的设备。频域测量方法中,按测试信号方向来看又可分为传输测量和反射测量两种方法;按测 试信号性质来看又可分为标量测量和矢量测量两种方法。 一、 电缆阻抗的概念 1、特性阻抗(Zc) 定义为:入射电压与入射电流之比或反射电压与反射电流之比(即波阻抗)。 2、输入阻抗(Zin) 定义为:当电缆终端端接与电缆本身阻抗一致的负载或电缆为无限长时(任意频率下),电缆 始端呈现的阻抗。 3、平均特性阻抗(Z∞) 定义为特性阻抗在高频时的渐进值。 二、 阻抗计算公式的推导和结构回波损耗的计算 1、传输线特性阻抗与传输速率的关系: 传输线特性阻抗与传输速率的原理公式为:
如何用网络分析仪测试同轴电缆
如何用网络分析仪测试同轴电缆同轴电缆是一种用于传输信号的常用电缆,广泛应用于各种领域,包括电视、无线电通信和计算机网络等。
为了确保同轴电缆的质量和可靠性,使用网络分析仪对其进行测试是必不可少的。
以下是如何使用网络分析仪测试同轴电缆的详细步骤。
1.准备工作在开始测试之前,需要准备好以下工具和材料:a.网络分析仪:选择合适的网络分析仪,使其频率范围能够覆盖同轴电缆的使用频率范围。
b.同轴电缆:选择待测试的同轴电缆,确保其长度足够长,以便进行测试。
c.连接线缆:选择合适的连接线缆,将网络分析仪与同轴电缆连接起来。
2.连接网络分析仪a.将网络分析仪与电源连接,并打开电源。
b.使用连接线缆将网络分析仪的输出端口与同轴电缆的输入端口相连。
c.如果有需要,使用适配器将网络分析仪的连接接口与同轴电缆的连接接口匹配。
3.设置网络分析仪a.在网络分析仪上选择合适的测试模式。
通常,同轴电缆的测试模式为"反射模式",因为它主要用于测试信号的反射特性。
b.设置测试频率范围。
根据同轴电缆的使用频率范围,选择合适的测试频率范围。
可以选择单个频率进行测试,也可以选择多个频率进行频率响应测试。
c.设置测试参数。
根据需要,设置测试参数,例如测试功率和测试时间等。
4.进行测试a.执行测试。
根据网络分析仪的操作手册,执行测试命令,开始测试。
测试过程中,网络分析仪会向同轴电缆发送信号,并记录其反射和传输特性等信息。
b.观察测试结果。
测试完成后,网络分析仪会给出一份测试报告,其中包含各项测试指标的数值和图表。
通过观察测试结果,可以评估同轴电缆的质量和性能。
5.分析测试结果a.检查反射损耗。
反射损耗是反映同轴电缆信号反射特性的重要指标。
通常,较低的反射损耗表示较好的信号传输效果。
b.分析频率响应。
频率响应是指同轴电缆在不同频率下的信号传输效果。
通过分析频率响应,可以了解同轴电缆在不同频率下的传输衰减情况。
c.检查传输损耗。
简易检测同轴电缆质量的方法
简易检测同轴电缆质量的方法第一篇:简易检测同轴电缆质量的方法简易检测同轴电缆质量的方法1、察绝缘介质的整度标准同轴电缆的截面很圆整,电缆外导体、铝泊贴于绝缘介质的外表面。
介质的外表面越圆整,铝箔与它外表的间隙越小,越不圆整间隙就越大。
实践证明,间隙越小电缆的性能越好,另外,大间隙空气容易侵入屏蔽层而影响电缆的使用寿命。
2、测同轴电缆绝缘介质的一致性同轴电缆缘介质直径波动主要影响电缆的回波系数,此项检查可剖出一段电缆的绝缘介质,用千分尺仔细栓查各点外径,看其是否一致。
3、测同轴电缆的编织网同轴电缆的纺织网线对同轴电旨的屏蔽性能起着重要作用,而且在集中供电有线电视线路中还是电源的回路线,因此同轴电缆质量检测必须对纺织网是否严密平整进行察看,方法是剖开同轴电缆外护套,剪一小段同轴电缆编织网,对编织网数量进行鉴定,如果与所给指标数值相符为合格,另外对单根纺织网线用螺旋测微器进行测量,在同等价格下,线径越粗质量越好。
4、查铝箔的质量同轴电缆中起重要屏蔽作用的是铝箔,它在防止外来开路信号干扰与有线电视信号汇露方面具有重要作用,因此对新进同轴电旨应检查铝箔的质量。
首先,剖开护套层,观察编织网线和铝箔层表面是否保持良好光泽;其次是取一段电缆,紧紧绕在金属小轴上,拉直向反向转绕,反复几次,再割开电缆护套层观看铝箔有无折裂现象,也可剖出一小段铝箔在手中反复揉搓和拉伸,经多次揉搓和拉伸仍未断裂,具有一定韧性的为合作呕,否则为次品。
5、查外护层的挤包紧度高质量的同轴电缆外护层都包得很紧,这样可缩小屏蔽层内间隙,防止空气进入造成氧化,防止屏蔽层的相对滑动引起电性能飘移,但挤包太紧会造成剥头不便,增加施工难度。
检查方法是取1m长的电缆,在端部肃去护层,以用力不能拉出线芯为合适。
6、察电缆成圈形状电缆成圈不仅是个美观问题。
而且也是质量问题。
电缆成圈平整,各条电缆保持在同一同心平面上,电缆与电缆之间成圆弧平行地整体接触,可减少电缆相互受力,堆放不易变形损伤,因此在验收电缆质量时对此不可掉以轻心。
如何用网络分析仪测试同轴电缆
如何用网络分析仪测试同轴电缆网络分析仪是一种用于测试和分析电缆传输性能的仪器。
在测试同轴电缆时,网络分析仪主要用于测量传输损耗、阻抗匹配和反射衰减等参数。
下面将介绍如何使用网络分析仪测试同轴电缆。
1.准备工作:在进行同轴电缆测试之前,需要先准备好相应的设备和工具。
首先,确认所需要使用的网络分析仪支持同轴电缆测试功能。
其次,选择相应的同轴电缆,并检查电缆的连接端口是否齐全、干净和无损坏。
最后,准备电缆连接线、标准负载电阻和适配器等相关工具。
2.连接准备:将网络分析仪的测试端口和同轴电缆的连接端口用电缆连接线连接起来。
注意,连接时要确保电缆与分析仪的连接端口匹配,并尽量减少端口之间的插拔操作,以防止损坏。
3.预设参数:在使用网络分析仪之前,需要预设一些测试参数。
首先,选择测试的频率范围。
根据需要测试的频段,设置起始频率和终止频率,使其覆盖所需测试范围。
其次,设置测量的带宽,对于较宽频带的测试,可以增大带宽,以提高测试的准确性。
最后,根据测试要求,选择相应的测量模式,例如单端口模式或双端口模式。
4.开始测试:按下网络分析仪的开始测试按钮,仪器将开始对同轴电缆进行测量。
测试过程中,仪器将发送一系列的信号到电缆,并测量从发送端到接收端的传输损耗、阻抗匹配和反射衰减等参数。
5.结果分析:测试完成后,网络分析仪将给出一系列测试结果。
通常包括电缆的频率响应曲线、传输损耗衰减曲线、阻抗匹配曲线和反射衰减曲线等。
根据这些结果,可以判断电缆的传输质量和性能,并提供参考依据,以确定是否符合要求。
6.故障排除:如果测试结果不符合预期或存在异常,请检查测试连接是否正确、电缆连接是否牢固,并确认设备和工具是否正常工作。
如果问题仍未解决,可能需要重新设置测试参数或更换电缆进行进一步测试。
总之,使用网络分析仪测试同轴电缆需要进行准备工作、连接准备、预设参数、开始测试、结果分析和故障排除等步骤。
正确操作和分析测试结果,可以确保测试的准确性和可靠性,判断同轴电缆的传输性能和质量。
同轴电缆测试
8.3 认证测试标准
4. 568-B 把参数“衰减”改名为“插入损耗” 把测试模型中的“基本链路”(Basic Link)重新定义为 “永久链路”(Permanent Link) 568-B标准不认可4对4类双绞线和5类双绞线电缆。 接插线、设备线与跳线 距离变化 安装规则
路漫漫其悠远
8.3 认证测试标准
2.1999年10月:TSB—95 为了保证5类电缆信道能支持千兆以太网 , TSB—95《 100 4对5类线附加传输性能指南》提出了回波损 耗 、等电平远端串音、等电平远端串音功率和、传播时延和 时延偏差等千兆以太网所要求的指标。
3.1999年11月:568-A5 (568-A5—2000 ) 定义增强5类布线 568-A5—2000的所有测试参数都是强制性的,而不是像 TSB-95那样是推荐性的 引入了3 dB原则,3 dB原则就是当回波损耗小于3 dB时, 可以忽略回波损耗(RL)。这一原则适用于TIA和ISO的标 准。同时,当衰减小于4dB时,可以忽略近端串扰值,但这 一原则只适用于ISO11801:2002标准。
同轴电缆测试
路漫漫其悠远
2020/7/27
主要内容
路漫漫其悠远
测试类型 验收测试仪表 认证测试标准 认证测试模型 认证测试参数
现场认证测试 光纤链路测试
8.1 测试类型
1 验证测试 验证测试又称为随工测试,是边施工边测试,主要 检测线缆质量和安装工艺,及时发现并纠正所出现 的问题,不至于等到工程完工时才发现问题而重新 返工,耗费不必要的人力、物力和财力。 验证测试不需要使用复杂的测试仪,只要能测试接 线图和线缆长度的测试仪。
路漫漫其悠远
PS NEXT
近端串音是一对发送信号的线对对被测线对在近 端的串扰,实际上,在4对双绞线电缆中,当其他 3个线对都发送信号时也会对被测线对产生串扰。 因此在4对电缆中,3个发送信号的线对向另一相 邻接收线对产生的总串扰就称为近端串音功率和 (Power Sum NEXT,)。
4第4章同轴线缆的测试
4第4章同轴线缆的测试第4章同轴线缆的测试4.1 50Ω同轴电缆的测试一.测电缆回损一般是采用全频段测试(如30~3200MHz),待测电缆末端接上阴负载,测其入端回损,应满足给定要求。
技术要求若是按驻波比写的,就要用驻波比画面显示,有四档可选。
若用回损表示时,就用对数画面显示,无须换档。
通常测试时是在一端接负载,而在另一端进行测试的。
要求高时还应掉头(四参量仪器可自动掉头)测试,两头的测试值皆应满足给定要求。
电缆验收一般都是在频域中完成的,下面对一些典型的曲线,加以说明:1.正常频响曲线低端(200MHz以下)约在40分贝左右,中段(1~2GHz)约在30分贝左右,随着频率增高到3GHz,一般在20dB 左右。
假如全频段能在30dB以上此电缆可作测试电缆,一般情况下尤其是3GHz附近是很难作到30dB的,能作到26dB就不错了。
回损测试曲线呈现周期性起伏,一般只看峰点的数值,峰值包络单调上升。
起伏周期满足⊿F=150/L(式中L为电缆的电长度(米),⊿F单位为MHz),则此电缆属常规正常现象,主要反射来自两端连接器处的反射;对于1米的电缆,每隔150MHz一个起伏。
注意:连接器处的反射,并不只是连接器本身的反射,还有电缆特性阻抗不对引起的反射。
2.回损测试曲线中某一频点回损明显高于左右频点呈一谐振峰状,而且最大的峰值并不在最高端,此时出现了电缆谐振现象。
只要不在使用频率内可以不去管它,这是电缆制造中周期性的偏差引起的反射在某一频点下叠加的结果,我们只能先避开它。
这种现象在1998年我们买的SYV-50-3电缆中多次碰到,回损会到4dB,粗的电缆倒不常见此情况。
还有一种轻微的电缆谐振现象,曾见过一种RG400电缆,在3GHz时指标很好,而800MHz时,却只有24dB。
用户只有自己保护自己,选择质量好的才买。
3.频响曲线很平,从低频到高频皆在30dB左右。
这表明电缆分布反射不大,但特性阻抗不对。
常见的同轴电缆阻抗测试方法
常见的同轴电缆阻抗测试方法同轴电缆阻抗测试是一种常见的电缆测试方法,用于确定电缆的特性阻抗是否符合规定要求。
常见的同轴电缆阻抗测试方法包括以下几种:1. 柱状波突波法(Slotted Line Method):这种方法是一种传统的阻抗测量方法。
它使用一根窄缝波导测量电缆的阻抗。
首先,将窄缝波导与电缆连接,然后通过移动连接点来测量电缆上不同位置的阻抗。
该方法适用于频率范围较低的电缆。
2. 时域阻抗测量法(Time Domain Reflectometry,TDR):这种方法使用脉冲信号发送到被测试的电缆中,然后测量反射信号的特性来确定电缆的阻抗。
由于该方法可以测量整个电缆的阻抗分布,因此适用于检测电缆中的故障点。
3. 频域阻抗测量法(Frequency Domain Reflectometry,FDR):这种方法使用频域分析来测量电缆的阻抗。
与时域阻抗测量法类似,首先发送一系列频率的信号到电缆中,然后测量反射信号的特性。
由于该方法使用频域分析,因此可以提供更详细的频率响应信息。
4. VNA(Vector Network Analyzer)方法:VNA是一种高精度的测试设备,可以测量电缆的阻抗和其他特性。
该方法通过将VNA连接到电缆上,并通过频率扫描测量反射系数来确定电缆的阻抗。
由于VNA具有高精度和广泛的频率范围,因此适用于各种类型的同轴电缆。
5.带通滤波器法:这种方法通过将一组带通滤波器连接到被测试的电缆上来测量电缆的阻抗。
每个滤波器都有一个特定的频率范围和中心频率,可以将电缆的阻抗分成几个频带进行测量。
然后,使用测得的阻抗数据来确定整个电缆的阻抗特性。
综上所述,常见的同轴电缆阻抗测试方法包括柱状波突波法、时域阻抗测量法、频域阻抗测量法、VNA方法和带通滤波器法。
每种方法都有其特点和适用范围,用户可以根据具体的测试需求选择合适的方法进行阻抗测试。
同轴线缆测量电压的方法
同轴线缆测量电压的方法我跟你说啊,这同轴线缆测量电压啊,可有点门道。
你看啊,那同轴线缆,就那么细细长长的,外面裹着一层一层的皮儿,就像给它穿了好几层衣服似的。
我有一次啊,拿着那同轴线缆就想测量电压,当时啊,周围环境乱哄哄的,桌子上摆满了各种工具,什么万用表啊,钳子啊,还有一些我都叫不上名字的小零件。
我那眉头就皱起来了,心里想这从哪儿下手呢。
我就先把那同轴线缆拿起来仔细端详,那线缆的外皮在灯光下还反光呢。
我想啊,这第一步得把万用表拿出来吧。
这万用表啊,就像个小方盒子,上面一堆按钮和指针啥的。
我就把万用表的红表笔和黑表笔拿在手里,心里琢磨着这红的接哪儿,黑的接哪儿呢。
我就跟旁边的老李说:“老李啊,你说这红表笔是接同轴线缆的芯儿呢,还是接外面那层呢?”老李那眼睛一瞪,说:“你咋这都不知道呢,红的肯定是接芯儿啊,黑的接外面那层,这是基本常识啊。
”我被他这么一说,脸有点红,但是心里也清楚了。
然后我就小心翼翼地把红表笔接到同轴线缆的芯儿上,那芯儿啊,细得很,我都怕一不小心给弄断了。
黑表笔就接到外面那层上,接的时候我还念叨着:“可千万接好了啊。
”接好之后呢,我就看着万用表上的指针或者数字,那指针就开始晃悠起来了,就像一个调皮的小孩儿,在表盘上晃来晃去的。
我眼睛就紧紧盯着,心里紧张得很,就盼着它能给我个准确的数值呢。
这时候啊,要是周围有啥风吹草动的,我都觉得会影响这测量结果。
比如说啊,要是突然有人大声说话或者走动,我就感觉那指针晃得更厉害了,我就忍不住想喊:“都小声点,别影响我看这电压数值呢。
”有时候啊,这同轴线缆可能有点毛病,比如说哪断了或者接触不良啥的。
这时候测量啊,那万用表上的数值就不正常,要么乱跳,要么就根本没反应。
我就又得把线缆拿起来,这儿捏捏,那儿晃晃,还得嘟囔着:“你这小线缆,到底哪儿出问题了呢?”然后再重新测量,就这么反复折腾,直到能准确测量出电压为止。
测量同轴电缆长度的原理
测量同轴电缆长度的原理
测量同轴电缆长度的原理是利用脉冲反射技术。
该技术基于电磁波在同轴电缆中传播速度恒定的特性。
具体过程如下:
1. 发送方向同轴电缆中发送脉冲信号。
2. 信号在同轴电缆中传播,当遇到电缆长度变化或接触物时,部分信号会反射回来。
3. 反射信号经过一段时间后再次回到发送方处。
4. 测量设备根据反射信号与发送信号之间的时间差,通过速度乘以时间差,计算出同轴电缆的长度。
需要注意的是,测量同轴电缆长度时,需保证测量设备能够发送和接收足够强的脉冲信号,并且要求同轴电缆的两侧均需要开放或短路。
同轴电缆的连接和接触物也会对测量结果产生影响,因此在进行测量时需要注意这些因素。
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5.在圆图上如何分清两个连接器的好坏 两个连接器中可能一个装 配良好,一个装配不好,可以掉头测试看连接器处的测试点迹圆团的大 小来判断。测试点迹圆团的大小取决于远端(接负载端)反射的大小, 这就分清了那一个连接器未装好。
注:测回损中出现超差现象时,还可按下面提到时域故障定位功能 来检查,以便采取相应措施。 二.测电缆插损(也称测衰减)
1.替代法 在使用要求频段下,用插损档通过两个10dB衰减器用双阳校直通, 校后用电缆代替双阳接入两衰减器之间即得插损曲线,此法为最常用的 方法。 2.回损法测插损 在仪器经过开短路校正后,接上待测电缆,测末端开路时的回损, 回损除2即得插损,此法的优点在于不会出现插损为正的矛盾,特别适 合于已架设好的长的粗馈管首尾相距较远的场合。 3.非正常情况 检测电缆时最好用全频段测试,插损由小到大应是一单调平滑曲 线,并且插损在标准规定以内,小有起伏也不要紧,那是反射叠加引起 的。但若有某一频点附近显著高于左右频点(插损增大)呈一下陷曲线 状,说明此电缆有问题。多数是连接器外皮压接不良所造成,返工后重 测。少数是电缆本身形成的,那么此电缆只能隔离待查,停止使用。 连接器外皮显著接触不良,可用下面提到的电缆屏蔽性能检查方法 加以确诊。 三.同时测插损与回损 可进行双参量测量。 双参量测量精度不如单参量高,若无必要,以采用单参量为宜。 四.同轴电缆电长度的测量 1.引言 在射频范围内,经常采用同轴电缆对各个功能块、器件或振子单元 进行连接(即馈电),除了要求插损小、匹配好之外,常常还对引入的 相移提出要求。一般只要求相对相移,譬如同相天线阵或功率组合单位 等。它们要求每根电缆一样长,而收发开关或阻抗变换场合则会提出长 度为λ/4的要求,而U形环平衡器又会提出长度为λ/2的要求,这就出 现了如何测电缆电长度的问题。 在不加支持片的同轴线段中,同轴线段的机械长度(或几何长度)与 电长度是一致的,在有支持片或充填介质的情况下两者是不同的,机械 长度与电长度之比为波速比(也有称缩波系数,或缩短系数),一般在 0.66到1之间,电长度显得长些,而实际机械长度显得短些。实际上要 求的是电长度,矢网正好能测电长度。 2.测反射相位定电缆电长度
表4-1测试距离、模糊距离、分辨力、参考精度表
测试距离(m) 模糊距离(m) 分辨力(m)
参考精度 (mm)
1200
1500
25
±400
600
750
12.5
±200
300
375
6.25
±100
120
150
2.5
±47.5
0.63
±10
12
15
0.25
±4
6
7.5
0.13
ⅳ、几点说明 ·ⅰ、ⅱ两种,由于是在λ/4与λ/2特殊情况下进行的,与电缆特 性阻抗无关,而第ⅲ种测试精度与特性阻抗有关,只有相同特性阻抗的 电缆比较才有意义,否则出错。 ·在测试中有时会搞不清是长了还是短了,可以在末端或始端加一 小段电缆(如保护接头)试试,若更离开理论值说明电缆长了,若更靠 近理论值则说明电缆短了。还有一种方法,是用三个频率,即 f0±Δf,扫频测试,若高频点接近理论值则电缆短了,若低频点接近 理论值则电缆长了。
当电缆末端开路时,在其输入端测其反射的相位是容易的,由于反 射很强测试精度也较高。当然末端短路也是可行的,但不如开路时修剪 长度来得方便,因此常在末端开路的情况下进行测试。
ⅰ、λ/4电缆的获得 ·仪器设定在要求的使用频率下点频工作,在测回损状态下校开
路与短路。 ·接上待测电缆(末端开路),若电缆正好为λ/4时,相位读数
·此法也适于λ/2整倍数的电缆,至于是λ还是λ/2,在点频下是 分不清的。 ⅲ、与参考电缆比相对长度
·同前(即在点频测回损状态下,校开路与短路)。 ·接上参考电缆(也称标准电缆),记下相位读数Φ0。 ·接上待测电缆,若读数Φ=Φ0则说明两电缆等长,不等则相差 为Φ-Φ0,注意仪器
相位为领先值,读数越大越领先,Φ大于Φ0则偏短,反之则偏 长。
现在可用网络分析仪上的时域故障定位功能软件来完成时域反射的 测试。它的作法是在频域中测出多个有关频率的反射系数,然后经过运 算来得到时域画面。纵坐标为反射系数幅值,横坐标为距离或时间。不 单分清了三段反射而且看出了同轴电缆上的分布反射,从而可以检查电 缆制造的工艺水平或质量水平。普及型矢量网络分析仪PNA上带有时域 功能,它能根据电缆使用频段来设定扫频起止频率,以便得到符合实际 需要的时域检查。PNA的时域最高分辨力为3cm,随着探测长度加长而 降低。下面的例子是用PNA测的,曲线都是机内所附的微打印机打的。 对一般使用者以及专业电缆生产厂都有参考意义。
2.时域分布反射的获得 为分清一根电缆的三段反射,通常用时域反射计,它是一种能发射
很窄脉冲(ns级)后看其反射波形的仪器,虽然它很有权威性,但确有 三点不足:第一点是有死区(或盲区)。对近端反射无能为力,因为在 发射脉冲宽度内的反射一般是被发射脉冲淹没了。第二点是它对波导系 统无能为力。第三点由于发的是窄脉冲,所占频段极宽,待测件的测试 频段不能控制。如本来电缆只用于400兆赫附近,而它测的却是几十赫 到千兆赫内全频段的性能,这并不适合于一般使用者的要求,它只是一 种电缆生产厂的一种专用的贵重设备。看来这种仪器早晚是要被淘汰 的,它的性能不如测频域反算时域的方法来得灵活,而且还多花钱(作 为验收,频域仪器是必备的,假如它有时域功能就不用再买时域反射计 了)。
2.回损测试曲线中某一频点回损明显高于左右频点呈一谐振峰状, 而且最大的峰值并不在最高端,此时出现了电缆谐振现象。只要不在使 用频率内可以不去管它,这是电缆制造中周期性的偏差引起的反射在某 一频点下叠加的结果,我们只能先避开它。这种现象在1998年我们买的 SYV-50-3电缆中多次碰到,回损会到4dB,粗的电缆倒不常见此情况。 还有一种轻微的电缆谐振现象,曾见过一种RG400电缆,在3GHz时指标 很好,而800MHz时,却只有24dB。用户只有自己保护自己,选择质量好 的才买。
·在两个衰减器之间串入参考(标准)电缆,记下相位测试值 Φ0。
·换接待测电缆,若测试值亦为Φ0则两者等长,若测试值为Φ,ΦΦ0为正则短了,反之则长了。搞不清时,请参见上面几点说明中的第 二点。
4.时域故障定位法测电缆电长度 同轴电缆末端开路(或短路)测出的故障位置即电缆电长度,此法 可测电缆绝对电长度。 ·按测回损法连接,并选时域状态。 ·估计电缆电长度,将距离档选到电缆长度的1.5倍以上,以避免漠 糊距离。 ·按菜单键取出机内扫频方案后,进行开路与短路校正。 ·接上待测电缆,进行测试,画面出现一峰点。 ·将光标移到峰点附近后按菜单键, 光标在《放大》下闪动, 再按 执行键画面将展开四倍后重画一次,并在方格下面显出dmax=××× 等数值, 此值即电缆电长度。 五.同轴电缆的时域故障定位检查 1.同轴电缆的三段反射 同轴电缆可说是射频设备中少不了的一种连接件,短者几厘米,长者 几百米,它并不是一种很起眼的东西,但对系统性能确是至关紧要的一 环。对同轴线可以提出多方面的要求,现在我们只看看对它的驻波比要 求。 通常要求同轴电缆的驻波比≤1.1,即使在V频段这个要求也不低, 在更高频段那就更难了。对于电视台发射天馈系统,其系统的驻波比就 要求为1.1,那分配给馈线的指标就更不好提了。 一根同轴线(电缆或馈管)从其输入端测出的驻波比是由三段反射 的矢量叠加造成的。一段是远端反射,它包括了负载的反射以及电缆输 出连接器处的反射。如果负载是无反射的精密负载,则远端反射即指输 出连接器处的反射,另一段是输入连接器(包括转接器)处的反射叫近 端反射。还有中间这一段由电缆本身制造公差引起的分布反射,使用者 对这段反射是无能为力的,只是把问题搞清楚而已,以便于采取相应的 措施。 如何分清这三段反射呢?
应在180°附近。 若Φ<180°则说明电缆偏长,反之则偏短。
·此法也适于测λ/4奇数倍的电缆,致于是3λ/4还是λ/4,点频 下是分不清的。
ⅱ、λ/2电缆的获得 · 同前(即在点频测回损状态下校开路与短路)。
· 接上待测电缆(末端开路),若正好为λ/2则测试相位值应在 0°附近,若Φ在
0°以上(第一象限),则电缆偏短,若在360°以下(第四象 限),则偏长。
当时域检测发现两端连接器处反射较大时(譬如>0.04),除了装 配质量外,还有插头本 身设计问题,一般市售连接器是不适于用到3GHz的。假如连接器是仔细
设计,考虑了支持片的影响的,那么还有一个因素那就是电缆的特性阻 抗可能不对,此时就应测测电缆特性阻抗。
第4章 同轴线缆的测试
4.1 50Ω同轴电缆的测试
一.测电缆回损 一般是采用全频段测试(如30~3200MHz),待测电缆末端接上阴负
载,测其入端回损,应满足给定要求。技术要求若是按驻波比写的,就 要用驻波比画面显示,有四档可选。若用回损表示时,就用对数画面显 示,无须换档。
通常测试时是在一端接负载,而在另一端进行测试的。要求高时还 应掉头(四参量仪器可自动掉头)测试,两头的测试值皆应满足给定要 求。
3.频响曲线很平,从低频到高频皆在30dB左右。这表明电缆分布反射 不大,但特性阻抗不对。可以加测特性阻抗,也可以用下面的方法判 断。
4.在圆图上看特性阻抗偏差 做此观测时点数宜多一些,如81 点。在连接器接电缆处测出的点迹呈圆团状,若偏右则特性阻抗偏高, 偏左则特性阻抗偏低。圆团上下偏属连接器毛病,与电缆无关。
0.05
0.0
0. 5 0.00
3.一个实测的例子 ·电缆的三段反射示意 这是一张典型的测试数据,远近端连接器处的反射皆为0.03(一般