Оборудване за изпитване
Изпитването на целостта на сигнала е същото като симулационните изчисления, като и двете трябва да бъдат анализирани както в областта на времето, така и в областта на честотата; изпитването на целостта на сигнала на електрическия съединител в областта на времето използва главно времето рефлектор.
(TDR) за изпитване на промяната на характерната импеданс на електрическия съединител, резултатът от изпитването ще бъде показан на дисплея на рефлектора за време (TDR) под формата на крива. Измервателният уред, използван за анализ на целостта на сигнала в областта на честотите, е векторният мрежов анализатор (VNA). Основната функция на векторния мрежов анализатор (VNA) е да се тестват S параметрите на мулти-проводника в електрическия конектор. С подобряването на инструмента, част от него може също да тестват характеристични импеданс стойност в областта на времето. Следователно, в сравнение с тестовия диапазон на тези два инструмента, се установява, че векторният мрежов анализатор (VNA) има по-широк спектър от приложения, особено след като се добави изпитване за характеристика на импеданса, напълно е възможно да се използва този уред за завършване на изпитването на електрическия конектор за цялост на сигнала; затова нека да поговорим за векторния мрежов анализатор (VNA) днес, за да тествате свързаните параметри на сигнал целостта на USB 3.1 тип C електрически конектор.
В процеса на изпитване на целостта на сигнала на електрически конектори, в допълнение към избора на подходящи измервателни уреди, методът на свързване и изборът на свързващи проводници също ще имат огромно влияние върху измерването на конектора. При тестване на система за връзка с ниски обороти, обикновено тя се избира за директно свързване на тестваната система с измервателния уред чрез проводник и тестово олово за изпитване. Такива методи за свързване могат да се видят навсякъде, като процес на изпитване на мултицет, метод на свързване на осцилоскоп и т.н. Такъв метод на изпитване няма да има голямо въздействие върху резултата при измерване на електрически сигнали на нискоскоростната система, но е различен в ерата на високоскоростни трансмисия в високоскоростна система, като предаване на сигнала в високоскоростен електрически конектор, малки структурни промени в контактната част ще имат огромно влияние върху предаването на високоскоростни сигнали , особено причинявайки прекъсване на импеданса и нарастващо отражение. Затова изборът на връзка линия и режим на връзка има много важно влияние върху целостта на сигнала на конектор за тестовата точка. Токовият метод на измерване използва главно специален радиочестотен SMA конектор за свързване на USB 3.1 тип C и векторния мрежов анализатор (VNA). SMA всъщност е конектор, неговото име на английски е Sub-Миниатюра-А, известен също като SMA серия RF коаксиален конектор. SMA коаксиален конектор е вид микровълново сигнал откриване, често се използва в рамките на 26.5GHz. Структурата му също е разделена на мъжки и женски. Структурата на съединителната част е главно централната контактна част за предаване на сигнала, реализиране на екраниране и изолационна обвивка и опорна част и външна контактна част, която осъзнава връзката на мъжките и женските глави. Обикновено мъжкият конектор е на коаксиалната линия, а женският конектор е на оборудването или инструмента. Мъжките и женските глави са свързани чрез резбовани структура, която е по-стабилна.
Калибриране на инструменти
В експеримента за изпитване точността на данните за измерване е пряко свързана с точността на обекта, който ще се изпитва, и с достоверността на процеса на изпитване. Следователно, за да се гарантира точността и надеждността на резултатите от измерванията, е необходимо да се калибрира изпитвателното оборудване преди експерименталното изпитване, за да се избегне отклонението от измерването на оборудването в дългосрочен план, и дори големи отклонения, които ще направят изпитването. Доста несигурно. Следователно, за да се гарантира точността, истинността и валидността на данните от изпитванията, е необходимо да се калибрира тестът. Тестовото оборудване, което избрахме е векторен мрежов анализатор (VNA), SMA конектор, и тестово тяло, проектирано от нас. Затова вектор мрежова анализатор (VNA) трябва да бъдат калибрирани преди да продължите с теста. Тъй като методът за изпитване на мрежовия анализатор (VNA) се извършва в областта на честотата, той не се интересува от вътрешната структура на изпитвания обект по време на изпитването и само трябва да получи съответните параметри на референтните равнини от двете страни. В действителността на измерването обаче, референтната равнина често не е в интерфейса на измерения обект, а във векторния мрежов анализатор. Ще има големи грешки в процеса на измерване, така че е необходимо да се калибрира референтната равнина и да се премине на калибрирането. , Базовата равнина се премества в двата края на измерения обект, за да се елиминира системната грешка; всъщност, процесът на отстраняване на грешки е процес на математическа операция, и действителния резултат от измерването е характеристика, която няма нищо общо с действителния характеристичен вектор на обекта Се формира от векторна наслада, така че стига да знаете характерен вектор, който няма нищо общо с измерения обект, лесно е да се елиминира тази част от грешката и резултатът след елиминирането на неуместните фактори е реалният резултат от измерването.
Има два често използвани метода за калибриране на векторни мрежи (VNA), калибриране solt
калибриране. Пълното наименование на английски език на SOLT е кратко open Load Transmission, което означава къси съединения, отворени вериги, натоварване и методи за калибриране на трансмисията. Пълното наименование на английски език на TRL е Линията за предаване на отражението, която е методът на калибриране на прави, рефлекси и трансмисионни линии. Специфичните предимства и недостатъци са показани в следната таблица:
Чрез сравняване на характеристиките на двата метода за калибриране, при изследването на този
TRL метод за калибриране с висока степен на точност. Методът за калибриране TRL е сравнително лесен за процеса на калибриране на векторния мрежов анализатор. Специфичният процес има три стъпки: директно калибриране на връзката, калибриране на връзката за отразяване и калибриране на връзка за забавяне на връзката. Тези три стъпки са различни методи за свързване, които ще бъдат калибрирани един по един без разлика. Специфичният процес на калибриране е както следва:
(1) Трънд калибриране (Thru): Всъщност, тя е да се свържете директно порт 1 и порт 2 на референтната равнина, и след това да извърши измерване, както е показано на следната фигура:
(2) Калибриране на връзката за отразяване (Отразяване): Необходимо е да се добави товар с голям коефициент на отражение в средата на базовата равнина. Най-лесният начин е директно да се разединят двете еталонни равнини, както е показано на следната фигура:
(3) Калибриране на връзката със дилей (линия): Извършете измерване чрез свързване на трансмисионна линия, която съответства на импеданса на изпитвания обект между двете еталонни равнини, както е показано на следната фигура:
След тези три стъпки на калибриране може да се изчисли грешката на средната клетка за грешка на двете равнини на измерване и действителният резултат от теста на тествания обект може да се получи чрез извършване на математически операции с оригиналните резултати от изпитвания.
Проектиране на изпитвателното тяло
Ключът към дизайна на изпитвателното тяло е изборът на новата структура на ПХБ борда предавателен ред и настройката на диференциалния импеданс.
Определени. Структурата на ПХБ преносна линия е съставена основно от микрострап линия, лента линия и coplanar направлявана вълна. Съгласно описанието на тези структурни характеристики в глава 2,
установено е, че линията на лентата е много подходяща за използване при изпитване на високоскоростни изследователски обекти, независимо от нейното разпределение на магнитното поле, контрол на импеданса или противоувнимателна способност.
В изследването на обекта, структурата на стриптизната линия е избрана като трансмисионна линия на платката на тестовото тяло.
В миналото, за изчисляване на импеданса на лентови линии, основните параметри като свойства на материала, дебелината и ширината на линията често се въвеждат в емпиричната формула за изчисление, но емпиричната формула не е много точна,
и е изчислена.
Процесът е много сложен и склонен към грешки. Тъй като Polar Company стартира класическия софтуер за изчисляване на импеданса Polar SI9000, процесът на изчисляване на импеданса и тромавост са били силно намалени,
така че този софтуер се използва за изчисляване на дизайна на импеданса на леновата линия. Съгласно предавателните характеристики на електрическия съединител USB 3.1 тип С, диференциалното импеданс на трансмисионната линия е 100Ω, а еднократният импеданс е 50Ω. При това помещение различните стойности на параметрите на ивицата се получават чрез софтуера, както е показано в следващата таблица.
В действителния тест, трябва само да свържете мъжки и женски конектори и да ги свържете към вектор мрежови анализатор чрез SMA.
Анализ на данните от резултатите от изпитването
Свържете USB 3.1 тип C електрически конектор, тестово приспособление и векторен мрежов анализатор, както е показано на Фигура 5-9, след което тествайте съответните параметри на електрическия конектор и след анализ на измерените резултати, изберете Една двойка диференциални двойки се използва за подробен анализ. Фигура 5-11 е сравнението между измерения TDR характеристика импеданс на диференциалната двойка и резултатите от симулацията, фигура 5-12, фигура 5-13, фигура 5-14, Фигура 5-15 Представлява сравнителна диаграма на измерените S параметри и симулирани S параметри.
Според горния сравнителен анализ се установява, че резултатите от тестовете и резултатите от симулацията не се припокриват напълно и винаги има известна степен на грешка.
Резултатите от изпитванията винаги изглежда да имат по-лошо представяне в сравнение с резултатите от симулацията, но без значение какъв параметър резултат се сравнява, Може да се установи, че кривата на резултат от теста винаги е в съответствие с кривата на тест тенденция на резултата симулация, и няма значителни колебания.
Причините за грешката се анализират, както следва:
(1) Неправилната човешка експлоатация и факторите на околната среда, грешките, причинени от тези фактори, не могат да бъдат напълно отстранени, но грешките могат да бъдат намалени чрез стандартна експлоатация и избор на подходяща среда за изпитване.
(2) В софтуера за електромагнитна симулация моделът е много чист и не изглежда повреден или назъбен, но електрическият конектор в реалното изпитване се получава чрез поетапно обработване и сглобяване.
В производствения процес, неизбежно ще има някои грешки в размера на електропроводната линия на електрически конектор, а пинът не може да бъде абсолютно гладък. По време на процеса на сглобяване може да съществуват износване и драскотини по всяка част.
Тези привидно незначителни проблеми ще бъдат отразени в процеса на предаване на високоскоростен сигнал.
(3) По същия начин проблемът с електрическите свързващи материали също има определено въздействие. В софтуера за симулация материалите от всяка част от структурата на точковите конектори се изискват да бъдат еднородни, а свойствата на материалите също са определени като константи, но в реалното изпитване Избраният електрически конектор не може да постигне напълно еднакво разпределение на материалите, нито може да остане свойствата на материала непроменени по време на изпитването.
Тези промени също ще доведе до грешки в резултатите от теста.
Дори и тези малки грешки няма да се отрази на доверието в проверката симулация и осъществимостта на електрическата оптимизация конектор. Поради това, въз основа на анализа на резултатите, резултатите от симулацията на софтуера за електромагнитна симулация HFSS, използвани в тази тема, са верни и надеждни при проектирането на високоскоростни електрически конектори, и оптимизацията на този електрически конектор трябва да отговаря на изискванията на неговата проектна скорост на предаване.
добре дошли да посетите нашия уебсайт:www.kabasi-connector.com
или можете даКонтактдиректно с нас.
