度L 和一定频率f条件下的传输常数和特性阻抗，继续推导可以得到双端口网络的ABCD参数，根 据双端口网络的ABCD参数即可得到双绞线的传递函数值。
[0041] 传输常数为：
[0042]
[0043] 特性阻抗为：
[0044]
[0045] 双端口网络的AB⑶参数为：
[0046]
[0047]匹配状态下，即Zl = Zo时，得到双绞线的传递函数为：
[0048]
[0049] 其中，γ表示传输常数(跟双绞线长度有关），α表示衰减常数、表征线路对信号产 生的衰减作用的大小，β表示相移常数、表征线路对信号产生的相移作用，R表示单位长度 (即每千米)双绞线的电阻值，L表示单位长度双绞线的电感值，G表示单位长度双绞线的电 导值，C表示单位长度双绞线的电容值，ω表示传输信号的频率的弧度值，Zo表示特性阻抗 ~ A B' (跟双绞线长度无关）， 表示双端口网络参数，T表示传输线的传递函数值，Zl表示负 CD 载阻抗值，cosh表示双曲余弦函数，s inh表示双曲正弦函数，j表示虚部。
[0050] 通过上述的步骤，即可得到符合AWG线规的标准双绞线的电气参数和传递函数值。 [00511 然后采用实测的方法得到长度为λ/4、型号分别为TGE-701、TGE-706、TGE-707的被 复线在不同频率下的传递函数值，将实测得到的传递函数值与计算得到的电气参数值进行 拟合，对计算公式中的参数进行校正。由于在实际的测量中需要考虑到匹配等问题，才能保 证实际测量值比较精确，实测的具体实施步骤如下：
[0052] 步骤一:构建匹配网络。
[0053] 在传输线测试方案中，传递函数值指的是源端、传输线以及终端负载阻抗匹配时 的传输特性，如果出现不匹配的情况，失配就会导致反射而出现能量的损耗，所测量得到的 传递函数数值描述的也并非传输线的真实传输特性。测量所使用的网络分析仪输出接口和 输入接口采用的都是SMA接口，特性阻抗为50 Ω，而被复线的特性阻抗约为135 Ω，因此，在 网络分析仪输出端口和被复线的输入端口出应该实现50 Ω到135 Ω的匹配，在被复线的输 出端口和网络分析仪的输入端口，应该实现135 Ω到50 Ω的匹配。采用如图1所示用电阻实 现的的阻抗匹配网络，采用如下公式对电阻值进行计算：
[0054]
[0055]
[0056]
[0057]
[0058] 计算得R1 = 107.1214 Ω，R2 = 〇Q，R3 = 63.0129 Ω。
[0059] 步骤二:矢量网络分析仪校准。
[0060] 在使用矢量网络分析仪时，必须在没有加入负载的情况下采用校准件对其进行校 准，得到的测量结果才是比较准确的。在本实验方案中，需要在电阻阻抗网络之后加入校准 件进行校准。
[0061 ]步骤三:λ/4长度被复线散射参数值测量
[0062]利用步骤一和二中经过阻抗匹配和校准后的网络分析仪，可以对λ/4长度的被复 线直接测量得到被复线单端口散射参数值，利用此数值可以推导出被复线的传递函数值。 该数值可以用来与RLCG模型计算得到的数值进行比较和拟合，从而对所购建的信道模型进 行更精确的校正。
[0063]步骤四：结果拟合
[0064]利用步骤三中实际测量得到的被复线的传递函数值，与RLCG模型计算得到的传递 函数值进行比较、拟合和校正。
[0065] 这样，通过上述对λ/4长度的被复线传递函数值进行测量，可以通过不同的方面进 行实测得到被复线的信道特性，用来对所构建的基于AWG线规的#24和#26型号的双绞线传 递函数进行校正，从而构建出符合实际被复线特性的信号模型，具有比较高的准确度和较 高的实用价值。
【主权项】
1. 一种被复线信道建模方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤（1 )、已知符合AWG线规的#24和#26型双绞线单位长度的RLCG参数后，根据以下公 式求解一定长度L和一定频率f条件下的传输常数和特性阻抗： 传输常数为： 特性阻抗为：继续推导，得到双端口网络的ABCD参数，双端口网络的ABCD参数为： 匹配状态下，根据双端口网络的ABCD参数，得到符合AWG线规的标准双绞线的传递函数 值为：γ表示传输常数，α表示衰减常数，β表示相移常数，R表示单位长度双绞线的电阻值，L 表示单位长度双绞线的电感值，G表示单位长度双绞线的电导值，C表示单位长度双绞线的 ^ β 电容值，ω表示传输信号的频率的弧度值，Ζ〇表示特性阻抗，表示双端口网络参数，Τ C Ρ 表示传输线的传递函数值，表示负载阻抗值； 步骤(2)、采用实测的方法得到长度为λ/4、型号分别为TGE-701、TGE-706、TGE-707的被 复线在不同频率下的传递函数值； 步骤(3)、通过判定步骤(2)中实测得到的三种型号被复线的传递函数值的曲线与AWG# 24和AWG#26这两种标准双绞线这两者中的哪一个更相近，将实测得到的传递函数值与计算 得到的电气参数值进行拟合，得到的就是该种型号的被复线对应的传递函数曲线。2. 如权利要求1所述的一种被复线信道建模方法，其特征在于，所述采用实测的方法得 到长度为V4、型号分别为TGE-701、TGE-706、TGE-707的被复线在不同频率下的传递函数值 的流程，具体包括以下步骤： 构建匹配网络，所述匹配网络满足:在网络分析仪输出端口和被复线的输入端口出应 该实现50 Ω到135 Ω的匹配，在被复线的输出端口和网络分析仪的输入端口，应该实现135 Ω到50 Ω的匹配的要求； 进行矢量网络分析仪校准； 进行λ/4长度被复线散射参数值测量。
【专利摘要】本发明公开了一种被复线信道建模方法，已知符合AWG线规的#24和#26型双绞线单位长度的RLCG参数后，求解一定长度L和一定频率f条件下的传输常数和特性阻抗，继续推导，得到双端口网络的ABCD参数，双端口网络的ABCD参数，匹配状态下，根据双端口网络的ABCD参数，得到双绞线的传递函数；采用实测的方法得到长度为λ/4、三种型号的被复线在不同频率下的传递函数值；通过判定实测得到的三种型号被复线的传递函数值的曲线与AWG#24和AWG#26这两种标准双绞线这两者中的哪一个更相近，将实测得到的传递函数值与计算得到的电气参数值进行拟合，得到的就是该种型号的被复线对应的传递函数曲线。本发明在构建出符合实际被复线特性的信号模型方面，具有比较高的准确度和较高的实用价值。
【IPC分类】H04B3/54, H04B17/391
【公开号】CN105610467
【申请号】CN201511034983
【发明人】汪清, 燕瑞超, 苏天宇, 朱敏炯, 杨杭
【申请人】天津大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月31日