一种检测任意长度高速电缆损耗的方法与流程

本发明属于通信电缆测试技术领域，特别涉及一种检测任意长度高速电缆损耗的方法。

背景技术：

现今随着电子工艺技术的发展进步与市场需求的驱动力，数据中心交换机、服务器及存储设备的系统速率快速增长，系统内部以及外接电缆的速率已经达到了25G/28G，通常的做法是要求电缆厂家给出电缆的样品及测试数据，由工程师评估是否满足系统设计需求；然而，如果现有电缆不能满足需求，需要重新设计新电缆产品，过长的开发周期会造成产品设计延后，甚至是经济损失。

因此，亟需一种能够快速检测高速电缆损耗的方法，来满足系统设计时对电缆损耗快速准确评估。

技术实现要素：

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种检测任意长度高速电缆损耗的方法，实现任意长度高速电缆损耗的快速计算及大量电缆性能的一致性评估，极大的提升了电缆损耗评估及测试的效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种检测任意长度高速电缆损耗的方法，包括以下步骤：

选取固定长度且规格相同的第一高速电缆L1和第二高速电缆L2，L1、L2的长度分别为j和k，且j＜k；

测试高速电缆L1和L2损耗，得出单位长度高速电缆线损耗Sunit；

将L1损耗分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分；

根据单位长度高速电缆线损耗Sunit获取所需长度为n-j的高速电缆线损耗S(n-j)M，将Sfixture1、S(n-j)M、Sfixture2按顺序级联，得出任意长度为n的高速电缆总损耗SNM；其中所需长度的高速电缆线损耗用S(n-j)M符号来表示。

优选地，得出单位长度高速电缆线损耗Sunit，具体包括以下步骤：

测试出第一高速电缆L1的损耗SjM和第二高速电缆L2的损耗SkM；

依据上述得到的SjM、SkM，两者取差值获得长度为k-j的高速电缆线损耗S(k-j)M，通过S(k-j)M/(k-j)得到单位长度高速电缆线损耗Sunit；其中长度为k-j的高速电缆线损耗用S(k -j)M符号来表示。

优选地，在得出单位长度高速电缆线损耗Sunit之后，还包括：

另选取长度不同规格相同的第三高速电缆L3；

测试出高速电缆L3的损耗SqM，通过SqM和SjM得出单位长度高速电缆线损耗Sunit′；

优选地，在得出单位长度高速电缆线损耗Sunit′之后，还包括：

将损耗Sunit和损耗Sunit′进行比对；

当损耗Sunit和损耗Sunit′拟合，则不再进行比对，得到单位长度高速电缆的损耗Sunit；

当损耗Sunit和损耗Sunit′不拟合，继续进行比对。

优选地，继续进行比对，包括：选取H根长度不同规格相同的高速电缆，分别测试出H个对应长度的高速电缆的损耗；

依据上述得到的H个损耗分别与SjM两者取差值，得出单位长度高速电缆线的损耗序列Sunit[h]；对该序列求解其平均值，得到单位长度高速电缆的损耗Sunit。

优选地，将L1损耗分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分，包括：通过AFR自动夹具移除校准法将L1损耗分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分并保存，每一部分均为一个电缆端头的损耗加上j/2长度电缆线的损耗。

优选地，所需长度为n-j的高速电缆线的损耗：S(n-j)M=(n-j)×Sunit，其中n-j为所需高速电缆长度。

本发明的有益效果：

本发明通过测量现有不同长度的高速电缆，得到损耗的差值，进而得到单位长度电缆线的损耗；同时利用自动夹具移除校准方法得到电缆接头的损耗，将所需长度电缆线损耗加上电缆接头的损耗，即是所需任意长度电缆的损耗；本方法在项目设计前期进行检测，极大的提升了电缆检测的评估速度及准确性，也可以用于设计后期电缆批量验证的一致性测试；利用上述方法可以快速的评估任意长度高速电缆的损耗，避免因电缆制造周期的问题而造成的项目延误。同时，为了避免单根线缆的个体差异性，本方案采用多根电缆进行检测，该测试得到的平均值也反应了该批次电缆的损耗一致性，保证估算的精度，在测试验证阶段提高测试效率，可用于评估该批电缆的整体质量。

附图说明

图1为本发明一种检测任意长度高速电缆损耗的方法的流程示意图之一。

图2为本发明一种检测任意长度高速电缆损耗的方法的流程示意图之二。

图3为本发明一种检测任意长度高速电缆损耗的方法的流程示意图之三。

具体实施方式

为了便于理解，对本发明中出现的部分名词作以下解释说明：

矢量网络分析仪：一种电磁波能量的测试设备，用来测量无源和有源网络的损耗；它既能测量单端口网络或两端口网络的各种参数幅值，又能测相位，矢量网络分析仪能用史密斯圆图显示测试数据。

物理层测试系统：是一款功能强大的信号完整性测试，内含AFR自动夹具移除校准方法。

AFR自动夹具移除校准方法：AFR的英文全称为Automatic Fixture Removal，AFR自动夹具移除校准技术是一种提取准确的宽带夹具模型的简便方法；这种校准技术可以被用于各种夹具和互连的结构；利用夹具的时域测量来补偿输入端和输出端的失配以及损耗，即便输入端和输出端的失配不相同也可以工作。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

实施例一，如图1所示，本发明的一种检测任意长度高速电缆损耗的方法，包括以下步骤：

步骤S101：选取固定长度且规格相同的高速电缆第一电缆L1和第二电缆L2，L1、L2的长度分别为1m和3m。

步骤S102：使用矢量网络分析仪作为本实施例中的测试仪器，通过矢量网络分析测试出1m、3m高速电缆的损耗分别为S1M和S3M，将S3M和S1M相减得到S(3-1)M，代表2m高速电缆线的损耗；将S(3-1)M除以2，得到单位长度1m电缆线的损耗Sunit。

步骤S103：使用物理层测试系统作为本实施例中的测试系统，通过物理层测试系统中的AFR技术将S1M分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分并保存，即

Sfixture1= Sfixture2=一个电缆端头的损耗+0.5m电缆线的损耗。

步骤S104：通过单位长度高速电缆线损耗Sunit乘以所需高速电缆长度n-1，即得所需长度的高速电缆线损耗S(n-1)M，其中，n﹥1，将Sfixture1、S(n-1)M、Sfixture2按顺序级联，得出任意长度为n的高速电缆总损耗SNM。

本发明通过测量现有不同长度的高速电缆，得到损耗的差值，进而得到单位长度电缆线的损耗；同时根据测量得到的电缆接头的损耗，其中电缆接头的损耗包含部分电缆线损耗，将所需长度电缆线损耗加上电缆接头的损耗，即是所需任意长度电缆的损耗，实现快速评估任意长度高速电缆损耗，来满足系统设计需求，避免因电缆生产周期而造成的项目延误。

实施例二，如图2所示，本发明的一种检测任意长度高速电缆损耗的方法，包括以下步骤：

步骤S201：选取两根固定长度且规格相同的高速电缆第一电缆L1和第二电缆L2，L1、L2的长度分别为1m和3m。

步骤S202：使用矢量网络分析仪作为本实施例中的测试仪器，通过矢量网络分析测试出1m和3m高速电缆的损耗分别为S1M和S3M ，将S3M和S1M相减得到S(3-1)M，代表2m电缆线的损耗；将S(3-1)M除以2，得到单位长度1m电缆线的损耗Sunit。

步骤S203：

另选取长度不同规格相同的第三高速电缆L3，L3的长度为5m；

使用矢量网络分析仪作为本实施例中的测试仪器，通过矢量网络分析测试出5m高速电缆的损耗为S5M；

将S5M和S1M相减得到S(5-1)M，代表4m电缆线的损耗；将S(5-1)M除以4，得到单位长度1m电缆线的损耗Sunit′。

步骤S204：

将损耗Sunit和损耗Sunit′进行比对，

当损耗Sunit和损耗Sunit′拟合，则不再进行比对；

当损耗Sunit和损耗Sunit′不拟合，继续进行比对。

步骤S205：

选取H根长度不同规格相同的高速电缆，H为大于1的正数，且要求高速电缆两两之间的长度差值为正数，分别测试出H个对应长度的高速电缆的损耗；

依据上述得到的H个损耗分别与SjM两者取差值，得出单位长度高速电缆线的损耗序列Sunit[h]；对该序列求解其平均值，得到单位长度高速电缆的损耗Sunit。

步骤S206：使用物理层测试系统作为本实施例中的测试系统，通过物理层测试系统中的AFR技术将S1M分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分并保存，即Sfixture1= Sfixture2=一个电缆端头的损耗+0.5m电缆线的损耗。

步骤S207：通过单位长度高速电缆线损耗Sunit乘以所需高速电缆长度n-1，即得到所需长度的高速电缆线损耗S(n-1)M，其中，n﹥1，将Sfixture1、S(n-1)M、Sfixture2按顺序级联，得出任意长度为n的高速电缆总损耗SNM。

为避免单根电线的个体差异性，保证估算的精度，采用H根长度不同规格相同的高速电缆进行测试，单位长度高速电缆线损耗Sunit可通过如下内容来获取：根据依次求得对应的单位长度高速电缆线损耗序列Sunit[h]，对该序列求解其平均值及标准差，利用统计学方法估算得到单位长度高速电缆线损耗Sunit。

实施例三，如图3所示，本发明的一种检测任意长度高速电缆损耗的方法，包括以下步骤：

步骤S301：选取固定长度且规格相同的第一高速电缆L1和第二高速电缆L2，L1、L2的长度分别为j和k，且j＜k。

步骤S302：使用矢量网络分析仪作为本实施例中的测试仪器，测试高速电缆L1和L2损耗，得到单位长度高速电缆线损耗Sunit。

步骤S303：将L1损耗分裂成Sfixture1和Sfixture2两部分。

步骤S304：根据单位长度高速电缆线损耗Sunit获取所需长度为n-j的高速电缆线损耗S(n-j)M，其中，n﹥j，将Sfixture1、S(n-j)M、Sfixture2按顺序级联，得出任意长度为n的高速电缆总损耗SNM。

以上所示仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。