一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法

一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法

【摘要】回波损耗是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是保证射频同轴连接器能够正常使用的关键检测项目。文章较详细地阐述了单个射频同轴连接器回波损耗的测试原理、参数设定以及测试操作步骤。

【关键词】射频同轴连接器；回波损耗；时域；测试方法

1.引言

电压驻波比（VSWR）是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是衡量同轴连接器指标好坏的主要依据。如果两个带有相同幅度和频率的电磁波以相反方向在同一电缆中传播，它们将以相同相位和相反相位交替叠加，这样就产生了驻波，电压驻波比就是表征均匀同轴传输线的这种射频传输特性，用来衡量射频传输性能的优劣，回波损耗（Return Loss，简写为RL）是其另一种形式的表征，它们之间的关系如下：

RL=20logρ=20log[（VSWR-1）/（VSWR +1）]（dB）

其中：ρ—反射系数；VSWR—电压驻波比。

射频同轴连接器回波损耗的考核是在网络分析仪上进行测试的，具体做法是在射频同轴电缆两端配接被测射频同轴连接器，做成一根射频电缆组件，然后引入网络分析仪上进行测试，测试结果实际上是整根的射频电缆组件的回波损耗，长期以来，我们都是以这根射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗。近年来，随着行业内国际交流的增强，我们发现国际上一些客户在测试射频同轴连接器回波损耗时，就是对单个射频同轴连接器的回波损耗测试，显而易见，两种测试方法得到的测试数据是不同的，在连接器不变的情况下，单个射频同轴连接器回波损耗测试结果优于整根的射频电缆组件的回波损耗测试结果。很显然，我们长期以来用射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗的测试方法，在参与国际市场竞争中，对我们是极为不利的。

为了在相同的测试方法下得到对射频同轴连接器回波损耗客观的质量评价，下面介绍另一种射频同轴连接器回波损耗的测试原理及方法。

2.测试原理

我们知道，网络分析仪有频域和时域模式，当我们将射频同轴连接器安装到射频同轴电缆上引入网络分析仪进行测试时，选择不同的模式会得到不同的响应，下面的图1和图2说明了同一电缆的频域和时域响应。频域反射测量（图1）是在整个被测频率范围内由电缆中存在的不连续性反射的所有信号的组合，不能得到单个连接器的回波损耗数据；时域测量（图2）表示出了作为时间函数的每个不连续性的影响，从图中很容易地看出两个连接器的引入所带来的失配位置和

大小。

在图2的时域响应图中，左侧的不连续性是由输入连接器引起的，右侧的不连续性是由输出连接器引起的。为了只观察输出连接器的频率响应，可以使用选通函数去除由于输入连接器的失配所造成的影响。图3显示的是加入选通功能之后的时域响应，图4显示的是其它连接器“被选通出去”之后只剩下输出连接器的频率响应。

由此可见，我们可以通过网络分析仪的“选通”操作，去除左侧输入连接器的时域响应，只观察右侧输出连接器的时域响应，或者去除右侧输出连接器的时域响应，只观察左侧输入连接器的时域响应。经过选通操作的时域响应数据再变回频域，这时的频域数据就是单个的同轴连接器的反射测试结果。

3.测试操作步骤

基于上述思路，以Agilent的E5071B网络分析仪为例，对DC～3GHz范围内单个射频同轴连接器回波损耗的测试操作步骤，简述如下：

3.1 仪器设置与校准

为了获取尽可能精确的结果，参数设定如下：

将仪器按照标准的校准方法对仪器进行单端口设定和校准，同时确认Marker Search中的Tracking处在off状态。

3.2 设置速率因子

3.3 设置Gating

3.4 点击Transform on/off即回到频域，显示输入连接器Return Loss。

3.5 将被测电缆组件掉头，重复上述步骤，可获得输出连接器Return Loss。

4.结束语

综上所述，通过在网络分析仪时域模式下的选通操作，经过选通操作的时域响应数据再变回频域，可获得单个射频同轴连接器的回波损耗测试数据；选通操作会改善响应的质量，经过选通的频率响应与被测射频同轴连接器真实的频率响应更为接近。同时也给予了我们启示，在相同的测试方法下才能得到对射频同轴连接器回波损耗客观正确的质量评价。

参考文献

[1]使用网络分析仪进行时域分析应用指南-Agilent Technologies，Inc.2007