專利名稱：一種以太網(wǎng)回波損耗的測(cè)量方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以太網(wǎng)回波損耗的測(cè)量方法和系統(tǒng)，尤其涉及傳輸介質(zhì)為無屏蔽雙絞線的100M以太網(wǎng)。
背景技術(shù)：
回波損耗(RL，簡(jiǎn)稱回?fù)p)，顧名思義，指的是一種損耗。實(shí)際上，它測(cè)量的是傳輸信號(hào)被反射到發(fā)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(wǎng)的物理層接口性能中，回波損耗是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，通過測(cè)量回波損耗，可以很清楚的知道單板設(shè)計(jì)的阻抗和雙絞線的阻抗特性之間的關(guān)系，單板被測(cè)網(wǎng)口的回?fù)p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(wǎng)的物理性能中，回波損耗很少被測(cè)試，因?yàn)殡p絞線是一種平衡傳輸線，很多測(cè)試儀不支持這種測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決技術(shù)問題是提供一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的系統(tǒng)，能夠有效地測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的系統(tǒng)，用于測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗，包括網(wǎng)絡(luò)分析儀、平衡-不平衡變壓器和被測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連接。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述網(wǎng)絡(luò)分析儀的型號(hào)是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號(hào)是North Hills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
本發(fā)明所解決的另一技術(shù)問題是提供了一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的方法，能夠有效地測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的方法，用于測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗，包括以下步驟(a)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀，預(yù)熱后，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)；(b)校準(zhǔn)后，搭建測(cè)試環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連；(c)被測(cè)試網(wǎng)口上電，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行回波損耗測(cè)試，獲取回波損耗值。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述步驟(a)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)包括以下步驟(o)搭建校準(zhǔn)環(huán)境，初始化網(wǎng)絡(luò)分析儀；(p)將校準(zhǔn)件分別置入校準(zhǔn)環(huán)境，并在網(wǎng)絡(luò)分析儀上分別選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)模式；(q)移除校準(zhǔn)件，查看網(wǎng)絡(luò)分析儀上的標(biāo)注值，如果該值大于1.0000且小于1.0009，則校準(zhǔn)成功，否則返回步驟(o)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述步驟(o)中，所述搭建校準(zhǔn)環(huán)境是將網(wǎng)絡(luò)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(zhǔn)件的連接器相連，所述初始化進(jìn)一步包括設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的開始頻率、截至頻率和端口。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)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(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述校準(zhǔn)件由RJ45連接器制成，包括開路校準(zhǔn)件、短路校準(zhǔn)件和負(fù)載校準(zhǔn)件，所述開路校準(zhǔn)件是直接使用RJ45連接器，所述短路校準(zhǔn)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(fù)載校準(zhǔn)件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間帶負(fù)載連接，所述負(fù)載是總阻值為100歐姆的電阻。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述電阻為表面貼裝型電阻。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述步驟(b)中，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀的型號(hào)是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號(hào)是NorthHills0300BB，所述連接器為RJ45連接器插頭和RJ45連接器插座。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述步驟(c)進(jìn)一步包括，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇格式化，選擇記錄，進(jìn)行回波損耗測(cè)試，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的標(biāo)注功能，均勻地放置標(biāo)注點(diǎn)以獲取回波損耗值。
采用本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法利用網(wǎng)絡(luò)分析儀的S11功能，測(cè)量以太網(wǎng)輸入端口的回波損耗，保證回波損耗測(cè)量值的準(zhǔn)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(shí)施例的測(cè)試原理圖；圖2是本實(shí)施例的自制網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件圖；圖3是本實(shí)施例的校準(zhǔn)環(huán)境圖；圖4是本實(shí)施例的測(cè)試環(huán)境圖；圖5是本實(shí)施例測(cè)量回波損耗的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例的測(cè)試原理是通過網(wǎng)絡(luò)分析儀給被測(cè)端口發(fā)信號(hào)，同時(shí)接收反射回來的信號(hào)，以此計(jì)算以太網(wǎng)輸入端口的回波損耗。如圖1所示，利用網(wǎng)絡(luò)分析儀的S11功能，提供兩個(gè)入射信號(hào)，接收兩個(gè)反射信號(hào)，圖1中的環(huán)回線即表示信號(hào)發(fā)給被測(cè)設(shè)備后，有一部分反射回來。由網(wǎng)絡(luò)分析儀計(jì)算出上述入射、反射信號(hào)的比值，S11＝b1/a1，S21＝b2/a1，S22＝b2/a2，S12＝b1/a2，其中a1、a2是入射信號(hào)，b1、b2是反射信號(hào)，b1是a1的反射信號(hào)，b2是a2的反射信號(hào)，可以看出S參數(shù)是兩個(gè)信號(hào)的比值，此項(xiàng)比值包括幅度和相位。該S11和S22正向反射參數(shù)就是回波損耗值，這兩個(gè)值是相等的，采用其中任何一種作為回波損耗都可以。
本實(shí)施例測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)分析儀，型號(hào)為8753ES，但也不限于此；平衡-不平衡變壓器，通過同軸電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，型號(hào)為NorthHills0300BB，但也不限于此；被測(cè)設(shè)備，被測(cè)設(shè)備的以太網(wǎng)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(tǒng)測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的方法包括以下步驟步驟110，啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀，預(yù)熱后，對(duì)其進(jìn)行較準(zhǔn)；預(yù)熱時(shí)間為5到10分鐘。
在測(cè)試回波損耗之前，要對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)件有三種，分別適用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行Open(開路)校準(zhǔn)、Short(短路)校準(zhǔn)和Load(負(fù)載)校準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件由RJ45連接器插座制作而成，制作方法如圖2所示。Open校準(zhǔn)件是直接使用RJ45連接器插座，不需要作任何連接；Short校準(zhǔn)件是將RJ45連接器插座的1、2腳短路，3、6腳短路；Load校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)件可以滿足兩種情況的應(yīng)用，一種情況是以太網(wǎng)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(wǎng)的接收線RX+、RX-和RJ45連接器插座的3、6腳相連；制作好校準(zhǔn)件后，搭建校準(zhǔn)環(huán)境，按照?qǐng)D3所示進(jìn)行連接，用同軸電纜連接網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備的以太網(wǎng)的接收線RX+、RX-和RJ45連接器插座的連接情況，如果被測(cè)設(shè)備的以太網(wǎng)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(shí)施例以此為例；或者，如果被測(cè)設(shè)備的以太網(wǎng)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(zhǔn)件對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，步驟如下第一步，初始化網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的開始頻率1MHz，截止頻率80MHz，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇CAL(校準(zhǔn))，選擇CALIBRATE MENU(校準(zhǔn)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(zhǔn)件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇OPEN校準(zhǔn)模式進(jìn)行校準(zhǔn)；第三步，移除Open校準(zhǔn)件，將自制的開路Short校準(zhǔn)件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇SHORT校準(zhǔn)模式進(jìn)行校準(zhǔn)；第二步和第三步的順序不限于此，可以先進(jìn)行Short校準(zhǔn)，再進(jìn)行Open校淮。
第四步，移除Short校準(zhǔn)件，將自制的開路Load校準(zhǔn)件連接至平衡-不平衡變壓器一端的RJ45連接器插頭上，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇LOAD校準(zhǔn)模式進(jìn)行校準(zhǔn)；第五步，移除Load校準(zhǔn)件，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇DONE 1-PORTCAL，選擇Format(格式化)，選擇SWR，選擇Marker(標(biāo)注)，如果這時(shí)Mark值(標(biāo)注值)在1.0000附近(1.0000～1.0009)，說明校準(zhǔn)成功，否則要返回第一步，重新初始化，重新校準(zhǔn)。
步驟120，校準(zhǔn)后，搭建測(cè)試環(huán)境，用同軸電纜連接網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備的RJ45連接器插座相連；如圖4所示，實(shí)際上，測(cè)試環(huán)境是用被測(cè)設(shè)備代替校準(zhǔn)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(cè)試設(shè)備上電，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇Format(格式化)，選擇Log(記錄)，進(jìn)行回波損耗測(cè)試，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的Mark功能(標(biāo)注功能)，在測(cè)試結(jié)果曲線上均勻地放置Mark點(diǎn)(標(biāo)注點(diǎn))以獲取回波損耗值；回波損耗的結(jié)果會(huì)以曲線的形式在網(wǎng)絡(luò)分析儀中顯示出來，Mark點(diǎn)是測(cè)試結(jié)果的標(biāo)注點(diǎn)，在曲線上放置Mark點(diǎn)(儀器有相應(yīng)的操作按鈕)，同時(shí)這個(gè)點(diǎn)的回波損耗值便會(huì)顯示出來。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的系統(tǒng)，用于測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗，包括網(wǎng)絡(luò)分析儀、平衡-不平衡變壓器和被測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀的型號(hào)是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號(hào)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(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的方法，用于測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗，包括以下步驟(a)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀，預(yù)熱后，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)；(b)校準(zhǔn)后，搭建測(cè)試環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連；(c)被測(cè)試網(wǎng)口上電，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行回波損耗測(cè)試，獲取回波損耗值。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟(a)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)包括以下步驟(o)搭建校準(zhǔn)環(huán)境，初始化網(wǎng)絡(luò)分析儀；(p)將校準(zhǔn)件分別置入校準(zhǔn)環(huán)境，并在網(wǎng)絡(luò)分析儀上分別選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)模式；(q)移除校準(zhǔn)件，查看網(wǎng)絡(luò)分析儀上的標(biāo)注值，如果該值大于1.0000且小于1.0009，則校準(zhǔn)成功，否則返回步驟(o)。
5.如權(quán)利要求4所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟(o)中，所述搭建校準(zhǔn)環(huán)境是將網(wǎng)絡(luò)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(zhǔn)件的連接器相連，所述初始化進(jìn)一步包括設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的開始頻率、截至頻率和端口。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)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(quán)利要求4所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)件由RJ45連接器制成，包括開路校準(zhǔn)件、短路校準(zhǔn)件和負(fù)載校準(zhǔn)件，所述開路校準(zhǔn)件是直接使用RJ45連接器，所述短路校準(zhǔn)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(fù)載校準(zhǔn)件是RJ45連接器的第一、第二引腳間和第三、第六引腳間帶負(fù)載連接，所述負(fù)載是總阻值為100歐姆的電阻。
8.如權(quán)利要求7所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述電阻為表面貼裝型電阻。
9.如權(quán)利要求3或4或5所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟(b)中，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀的型號(hào)是8753ES，所述平衡-不平衡變壓器的型號(hào)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(quán)利要求3所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟(c)進(jìn)一步包括，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上選擇格式化，選擇記錄，進(jìn)行回波損耗測(cè)試，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的標(biāo)注功能，均勻地放置標(biāo)注點(diǎn)以獲取回波損耗值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)量以太網(wǎng)回波損耗的系統(tǒng)和方法，能夠有效地測(cè)量以太網(wǎng)的回波損耗，所述系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)分析儀、平衡－不平衡變壓器和被測(cè)設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連接。所述方法包括以下步驟(a)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀，預(yù)熱后，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)；(b)校準(zhǔn)后，搭建測(cè)試環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)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(cè)設(shè)備相連；(c)被測(cè)試網(wǎng)口上電，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行回波損耗測(cè)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(hào)H04L12/26GK101093237SQ20061008296
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者張祖鋒, 馬峰超, 田之繼 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司