《同軸線性能評(píng)估與測試》課件

同軸線性能評(píng)估與測試本課程將介紹同軸電纜的結(jié)構(gòu)、特性、測試方法和常見故障排查。課程目標(biāo)理解同軸電纜的基本概念了解同軸電纜的結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用領(lǐng)域。掌握同軸電纜的性能評(píng)估方法學(xué)會(huì)使用測試儀器對(duì)同軸電纜的性能進(jìn)行評(píng)估。熟悉同軸電纜的常見故障排查了解常見故障的原因和解決方法。同軸電纜概述定義同軸電纜是由一根中心導(dǎo)體和一個(gè)同心圓柱形外導(dǎo)體組成，兩者之間用絕緣材料隔開，并由外層保護(hù)套保護(hù)。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于無線通信、廣播電視、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。同軸電纜結(jié)構(gòu)1中心導(dǎo)體傳輸信號(hào)的核心2絕緣層隔離中心導(dǎo)體和外導(dǎo)體3外導(dǎo)體屏蔽信號(hào)干擾4絕緣層隔離外導(dǎo)體和外層保護(hù)套5外層保護(hù)套保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)同軸電纜特性阻抗同軸電纜的特征阻抗，通常用歐姆表示衰減信號(hào)在電纜上傳輸過程中損失的功率，用dB表示帶寬同軸電纜能夠傳輸?shù)念l率范圍電壓駐波比(VSWR)反映電纜上信號(hào)反射的程度阻抗匹配目的使信號(hào)在電纜上傳輸時(shí)最大限度地減少反射方法使用阻抗匹配器或調(diào)整電纜長度意義提高信號(hào)傳輸效率，降低信號(hào)失真功率損耗與VSWR1功率損耗信號(hào)在電纜上傳輸過程中損失的能量2VSWR電壓駐波比，反映信號(hào)反射的程度3影響因素電纜長度、頻率、阻抗匹配等S參數(shù)概述定義S參數(shù)是描述網(wǎng)絡(luò)或器件散射特性的一組參數(shù)應(yīng)用廣泛用于微波器件、天線、射頻電路的性能評(píng)估S參數(shù)測試測試方法使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)測量結(jié)果以圖形或表格的形式顯示S參數(shù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果評(píng)估網(wǎng)絡(luò)或器件的性能指標(biāo)返回?fù)p耗10dB定義信號(hào)從負(fù)載反射回源端的功率比20dB意義反映阻抗匹配的程度30dB影響影響信號(hào)傳輸效率和信號(hào)質(zhì)量插入損耗1定義信號(hào)通過器件或電纜時(shí)損失的功率2意義衡量器件或電纜的傳輸性能3影響影響信號(hào)傳輸效率和信號(hào)質(zhì)量隔離度定義兩個(gè)端口之間的信號(hào)隔離程度意義衡量器件或電纜的抗干擾能力影響影響信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性極化特性定義同軸電纜的信號(hào)傳輸方向類型線極化、圓極化影響影響信號(hào)傳輸效率和接收效果同軸連接器概述定義連接同軸電纜與設(shè)備的接口類型SMA、BNC、N型、TNC等作用確保信號(hào)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃赃B接器選型連接器性能1阻抗匹配確保連接器與電纜阻抗一致2插入損耗連接器引起的信號(hào)損耗3反射系數(shù)連接器引起的信號(hào)反射4耐久性連接器的耐用性同軸纜線測試概述目的評(píng)估同軸電纜的性能指標(biāo)方法使用時(shí)域反射儀(TDR)、頻域分析儀(FDA)或矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)指標(biāo)阻抗、衰減、帶寬、VSWR、返回?fù)p耗、插入損耗等時(shí)域反射儀測試原理通過發(fā)射脈沖信號(hào)，測量信號(hào)在電纜中的反射應(yīng)用檢測電纜故障、測量電纜長度優(yōu)點(diǎn)測試速度快，操作簡單頻域分析儀測試原理測量信號(hào)在不同頻率下的幅度和相位應(yīng)用測量電纜的衰減、帶寬等指標(biāo)優(yōu)點(diǎn)測試精度高，可以分析頻率特性VNA測試系統(tǒng)組成矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)、測試夾具、標(biāo)準(zhǔn)品功能測量S參數(shù)、阻抗、衰減、相位等指標(biāo)優(yōu)勢測試精度高、功能強(qiáng)大、自動(dòng)化程度高VNA測試基本操作1連接測試設(shè)備將同軸電纜連接到VNA的測試端口2設(shè)置測試參數(shù)選擇測試頻率范圍、功率、掃描速度等參數(shù)3進(jìn)行校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)VNA，消除測試誤差4開始測試啟動(dòng)VNA，測量同軸電纜的性能指標(biāo)5分析測試結(jié)果查看VNA的測量結(jié)果，評(píng)估同軸電纜的性能測試夾具與標(biāo)準(zhǔn)品測試夾具用于連接同軸電纜和VNA，確保測試信號(hào)的完整性標(biāo)準(zhǔn)品用于校準(zhǔn)VNA，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性校準(zhǔn)流程1短路校準(zhǔn)使用短路標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行校準(zhǔn)2開路校準(zhǔn)使用開路標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行校準(zhǔn)3負(fù)載校準(zhǔn)使用負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行校準(zhǔn)同軸線性能指標(biāo)測試1阻抗測量同軸電纜的特征阻抗2衰減測量信號(hào)在電纜上傳輸過程中損失的功率3帶寬測量同軸電纜能夠傳輸?shù)念l率范圍4VSWR測量電壓駐波比5返回?fù)p耗測量信號(hào)從負(fù)載反射回源端的功率比測試結(jié)果分析1數(shù)據(jù)分析對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析和解讀2指標(biāo)對(duì)比將測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比3故障定位根據(jù)測試結(jié)果定位同軸電纜的故障實(shí)驗(yàn)講解1實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ねS電纜的性能測試方法2實(shí)驗(yàn)儀器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)、測試夾具、標(biāo)準(zhǔn)品3實(shí)驗(yàn)步驟連接測試設(shè)備、設(shè)置測試參數(shù)、進(jìn)行校準(zhǔn)、開始測試實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)連接測試設(shè)備正確連接同軸電纜、VNA和測試夾具設(shè)置測試參數(shù)選擇測試頻率范圍、功率、掃描速度等參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)VNA，消除測試誤差開始測試啟動(dòng)VNA，測量同軸電纜的性能指標(biāo)常見故障排查連接故障檢查連接器是否連接牢固，是否存在松動(dòng)或接觸不良電纜故障檢查電纜是否存在破損、折斷或內(nèi)部絕緣材料老化設(shè)備故障檢查測試設(shè)備是