大对数数字通信电缆自动测试系统的解决方案

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1、大对数数字字字通信电缆自动测试系统的解决方案字通信电缆自动测试系统的解决方案1111引言引言现代社会是一个信息社会。随着信息网络和个人计算机的快速发展，对局域网和智能大厦布线系统传输线路的需求呈爆炸性增长。尽管随着光通信技术的高速发展，我国有线通信网的骨干网和局间中继线路已普遍使用光缆，光纤进入接入网已成为必然趋势。但基于成本和使用方便性的考虑，目前数据电缆仍是光缆接入不可缺少的补充。由于信息量的不断增大，目前数据电缆的发展方向主要表现为大对数及高频率。大对数数字通信电缆相对光缆具有铺设方便、线缆管理简洁、成本低等优点，因此不少综合

2、布线系统选用大对数数字通信电缆作为干线子系统的传输介质。在大对数数字电缆的研制及制造中，只有通过及时、准确掌握电缆的各项实际性能指标，并及时调整工艺才能生产出合格的大对数数字电缆。这就需要先进的测试产品能够胜任大对数数字电缆的测试。本文就大对数数字通信电缆自动测试系统的解决方案做一简单阐述。22大对数数字电缆测试系统的2大对数数字电缆测试系统的工作原理大对数数字电缆自动测试系统一般利用网络分析仪作为测试的核心部件，用计算机作为主控部件，BALUN作为平衡器件，实现大对数数字通信电缆的自动测试。图1为大对数数字电缆自动测试系统的测试原

3、理图。网络分析仪一般只有一对测试端口，要满足大对数数字电缆的测试，必须采用特殊设计的高频通道选换模块，以完成多通道的测试转换。计算机首先通过控制高频通道选换模块选中相应线对，然后通过控制网络分析仪完成相应测试项目的测试，再将测试数据通过GPIB卡或LAN接口读入计算机，由计算机进行数据计算，分析等最终实现大对数数字通信电缆的自动测试。PCGPIB矢量网络分析仪高频通道选换模块平衡单元接线夹具被测电缆图1大对数数字电缆自动测试系统原理图3333大对数数字电缆测试系统设计的主要方面大对数数字电缆测试系统设计的主要方面一套成熟的大对数数字

4、电缆自动测试系统主要从以下几个方面考虑：3.13.1通道扩展方式3.1通道扩展方式作为大对数数字电缆自动测试系统的核心部件，矢量网络分析仪只有一套测试端口，要实现多对数的数字电缆测试，就要扩展测试通道。由于测试频率较高，通道数量大，高频通道的失配及通道间的串扰就必须足够的小。在数字电缆测试系统端口的扩展方式中，一般有两种方法：一、专用高性能射频端口扩展矩阵；二、电机旋臂通道选择方式。图1中高频通道选换通道模块就是完成端口扩展的功能。专用高性能射频端口扩展矩阵无论在整机动态范围，测试速度，测试重复性等相对电机旋臂通道选择方式都要出色许

5、多。在高端的大对数数字通信电缆测试设备产品设计中，往往采用该方法，但其缺点在于价格较高。下表为不同端口扩展技术的优缺点比较:扩展技术方式优点缺点专用高性能射频测试频率高、隔离度好、动态范围价格较高端口扩展矩阵大、速度快、精度高、重复性好隔离度较差、动态范围电机旋臂通道选价格低、结构简单较小、精度较低、重复择方式性较差、测试速度较慢3.23.2合理的3.2合理的测试接线平台的设计测试接线平台用于连接被测电缆，同时完成被测线对所需的各种端口状态（如开路、短路、匹配）。测试接线平台的设计主要包括两个方面：3.3.3.2.13.2.12.1

6、测试通道的设计2.1测试通道的设计测试通道的设计方式将直接影响设备的动态范围及精度。在测试接线平台的盘体上需要安装多个接线夹具及相关的电路，必须采用各种有效的屏蔽措施，防止通道间的串扰。最理想的方式是测试通道采用全屏蔽结构。所谓的全屏蔽结构是指从网络分析仪的端口到测试夹【1】具端口全部采用分立的隔离方式。在每个通道的I/O输入输出端采用EMC滤波器进行隔离的同时,都单独用屏蔽盒进行屏蔽。图2为采用全屏蔽结构的通道示意图。K1K2K3A开短负载B图2（a）通道电路示意图EMC滤波器+VccJJJI/OI/OI/O屏蔽盒图2（b）通道屏

7、蔽方式示意图图2（a）为每个通道内的单元电路，内部有3个高频贴片继电器。在不同的驱动下，完成被测线对的状态，包括：开路、短路、匹配。A、B焊盘用于连接测试线对。图2（b）中显示，每个单独的通道都采用屏蔽盒将电路屏蔽，所有的引出线都用EMC滤波器进行滤波，以减少高频信号的串扰。3.2.23.2.2接3.2.2接接接线盘直径线盘直径的设计对于大对数数据电缆测试系统性能的一个重要因素是接线盘直径。接线盘直径和电缆测试中的护套剥离长度有关。接线盘直径越大，护套剥离长度就越长，也就相当于人为制造不均匀电缆段越长，其必将直接影响电缆的阻抗测试。

8、对此下面我们进行详细分析，图3为信【3】号从数字电缆A端注入时的反射性能测试原理示意图。图3信号从数字电缆A端注入时的反射性能测试原理示意图。长度为l的数字电缆其理想特性阻抗为Z1（如图3所示），这根数字电缆上有一长度为l2的阻抗为Z