四同轴连接器高速传输参数测试方法的研究与实现

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四同轴连接器作为专用于高速差分网络并且能够与差分信号传输匹配的新型接触件得到了广泛的应用,其传输速率最高可以达到1Gbit/sec,一般用于100M以太网中,因此在国外也叫Ethernet Quadrax Contacts(以太网四同轴接触件)。近年来,四同轴连接器已经逐渐发展成为铜介质下网络高速传输互连系统的一种重要解决方案,并应用在了航天、雷达、敌我识别、电子对抗、导弹、卫星等多个领域中。自主研发生产的四同轴连接器,需要通过对其关键传输参数进行测试,来决定是否满足指标和能否投入使用。而多端口差分器件由于结构、物理连接、端口匹配上的问题而使得测试平台不易实现,测试过程繁杂,测试系统难以建立。本课题就是基于这些因素研究与实现了四同轴连接器传输参数的测试方法。此项研究主要分以下几个方面:(1)通过与其他接触件的比较体现了四同轴连接器的优越性,并且通过对四同轴连接器差分信号传输原理的研究,得到了基本的测试思路;(2)通过对一般传输线变压器的工作原理进行分析,得到了任意阻抗变比的传输线变压器的制作方法,经过多次调试成功制作了1:2传输线巴伦,实现了50Ω~100Ω的不平衡-平衡变换,解决了物理连接的问题;(3)以双绞线的测试原理为基准,得到了四同轴连接器的单端口驻波、特性阻抗、衰减、串扰的测试方法,给出了测试结果并分析了误差产生的原因以及优化方法。实测表明,在100MHz处,四同轴连接器的单端口驻波比1.21;双端口驻波比为1.1;特性阻抗为100±20Ω;衰减为0.5dB;串扰为60.4dB,满足指标要求。因此可以得到结论:该课题设计的测试方法能够比较准确的对四同轴连接器的高速传输参数进行测量。
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