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网络线缆分析仪功率损耗校准标准器的研究

周鑫 唐维 张妍 沈庆飞 周雪芬 李安香 豆丽兰 张艳辉 武彤

周鑫,唐维,张妍,等. 网络线缆分析仪功率损耗校准标准器的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(9): 33-39 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0137
引用本文: 周鑫,唐维,张妍,等. 网络线缆分析仪功率损耗校准标准器的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(9): 33-39 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0137
ZHOU Xin, TANG Wei, ZHANG Yan, SHEN Qingfei, ZHOU Xuefen, LI Anxiang, DOU Lilan, ZHANG Yanhui, WU Tong. Research on Power Loss Calibration Standards for Network Cable Analyzer[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(9): 33-39. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0137
Citation: ZHOU Xin, TANG Wei, ZHANG Yan, SHEN Qingfei, ZHOU Xuefen, LI Anxiang, DOU Lilan, ZHANG Yanhui, WU Tong. Research on Power Loss Calibration Standards for Network Cable Analyzer[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(9): 33-39. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0137

网络线缆分析仪功率损耗校准标准器的研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0137
基金项目: 国家市场监督管理总局科技计划项目(2021MK155);广东省重点领域研发计划项目(2020B0404030006);中国计量科学研究院基本业务费重点领域项目(AKYZD2116-2)。
详细信息
    作者简介:

    周鑫(1980-),中国计量科学研究院副研究员,研究方向:无线通信,邮箱:zhouxin@nim.ac.cn

    通讯作者:

    唐维(1981-),中国计量科学研究院工程师,研究方向:电磁兼容检测项目能力验证、网络线缆分析仪校准等,邮箱:tangw@nim.ac.cn

Research on Power Loss Calibration Standards for Network Cable Analyzer

  • 摘要: 插入损耗和回波损耗是网络线缆分析仪主要的校准参数。目前, JJF 1494-2014《网络线缆分析仪校准规范》给出了六类线缆(其信号频率高至250 MHz)对应的校准方法。本文基于高性能射频器件,研制了网络线缆分析仪功率损耗校准标准器,该器件适用于八类线缆(频率高至2000 MHz)对应插入损耗及回波损耗参数的校准,并通过矢量网络分析仪对上述标准器进行定标,实现了高频网络线缆分析仪的校准。
  • 图  1  插损标准器实物图

    Figure  1.  Physical drawing of insertion loss calibration standard

    图  2  插损标准器原理图

    Figure  2.  Schematic diagram of insertion loss calibration standard

    图  3  插损标准器中衰减器的标定原理图

    Figure  3.  Calibration of attenuators in the insertion loss calibration standard

    图  4  插损标准器中夹具的标定原理图

    Figure  4.  Schematic diagram of the calibration of the fixture in the insertion loss standard

    图  5  插损标准器标定值与测量值曲线图

    Figure  5.  Plot of calibration value and measured value for insertion loss calibration standard

    图  6  回损标准器实物图

    Figure  6.  Physical drawing of return loss calibration standard

    图  7  回损标准器原理图

    Figure  7.  Schematic diagram of return loss calibration standard

    图  8  回损标准器的标定原理图

    Figure  8.  Calibration of return loss calibration standard

    图  9  回损标准器标定值与测量值曲线图

    Figure  9.  Plot of calibration value and measured value for return loss calibration standard

    表  1  插损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=5 dB)

    Table  1.   Calibration value and measured value of insertion loss calibration standard (attenuator$ {a_0} $=5 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    3165.105.37−0.27
    51005.305.49−0.19
    62505.605.72−0.12
    6A5005.806.09−0.29
    820008.308.120.18
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    表  2  插损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=10 dB)

    Table  2.   Calibration value and measured value of insertion loss calibration standard (attenuator$ {a_0} $=10 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    31610.1010.34−0.24
    510010.3010.47−0.17
    625010.5010.69−0.19
    6A50010.8011.03−0.23
    8200013.1013.030.07
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    表  3  插损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=20 dB)

    Table  3.   Calibration value and measured value of insertion loss calibration standard (attenuator$ {a_0} $=20 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    31620.2020.44−0.24
    510020.4020.56−0.16
    625020.6020.79−0.19
    6A50020.8021.13−0.33
    8200023.1022.930.17
    下载: 导出CSV

    表  4  插损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=30 dB)

    Table  4.   Calibration value and measured value of insertion loss calibration standard (attenuator$ {a_0} $=30 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    31630.1030.45−0.35
    510030.3030.58−0.28
    625030.6030.81−0.21
    6A50030.8031.09−0.29
    8200032.8032.630.17
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    表  6  回损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=5 dB)

    Table  6.   Calibration value and measured value of return loss calibration standard (attenuator $ {a_0} $=5 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    31610.1010.48−0.38
    510010.2510.64−0.39
    625010.5510.93−0.38
    6A50011.4511.400.05
    8200015.0014.260.74
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    表  5  回损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=2 dB)

    Table  5.   Calibration value and measured value of return loss calibration standard (attenuator $ {a_0} $=2 dB)

    TIA网线类别频率(MHz)测量值(dB)标定值(dB)差值(dB)
    3164.154.49−0.34
    51004.354.64−0.29
    62504.704.92−0.22
    6A5005.155.38−0.23
    8200010.058.131.92
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    表  7  回损标准器标定值与测量值(衰减器$ {a_0} $=10 dB)

    Table  7.   Calibration value and measured value of return loss calibration standard (attenuator $ {a_0} $=10 dB)

    TIA
    网线类别
    频率
    (MHz)
    测量值
    (dB)
    标定值
    (dB)
    差值
    (dB)
    31620.0520.4−0.35
    510020.0520.55−0.50
    625020.7020.83−0.13
    6A50020.1521.29−1.14
    8200023.9524.05−0.10
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  • 网络出版日期:  2022-09-13
  • 刊出日期:  2022-09-30

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