一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法
射频同轴转接器的S参数测试方法
射频同轴转接器的S参数测试方法作者：曹刚来源：《科技风》2017年第26期摘要：射频同轴转接器具有小驻波、小插损的特性，对测试精度要求非常高。
同时大量的转接器属于非插入式器件，传统的测试方法往往会引起较大的测量误差。
本文总结了对射频同轴转接器测试的几种方法，并介绍和推荐了未知直通校准方法。
关键词：射频同轴转接器；未知直通校准一、概述射频同轴转接器是微波领域常用的无源器件，端口组合繁多，具有互易性、小驻波、小插损的特点。
目前对转接器驻波、插损指标的测量，基本采用矢量网络分析仪（矢网）。
矢网是一种S参数测试仪器，其自身存在一定的仪器误差，需要通过有效的误差修正方式，尽量减少仪器误差对测试结果的影响，才能实现对小驻波、小插损产品的准确测量。
矢网的误差可以分成三类：随机误差、漂移误差和系统误差。
随机误差主要由仪器配接的测试电缆组件造成，体现在电缆组件稳幅稳相性能、连接器重复性等，通过选用矢网专用的高性能稳幅稳相测试附件，可以减小随机误差。
漂移误差主要由温度变化造成，这种温度变化包含室温，也包含仪器内部温度变化，所以矢网需要开机预热，仪器温度基本达到稳定后再进行校准测试。
但温度漂移误差是长期存在的，在使用过程中还要根据温漂的变化量决定是否需要重新校准。
系统误差包括被测件的不匹配和泄漏、测试信号通道和参考信号通道的隔离、系统频率响应造成的重复性误差等，这些误差是可以通过校准消除的。
在这三类误差中，系统误差最主要的测量不确定度来源，采用合适的校准方式和测试方法对系统误差进行修正，对测试精确度非常重要。
误差修正一共有两种方法，分别是响应校准和矢量校准。
响应校准比较简单，只对系统误差中的隔离误差、跟踪误差等传输参数误差进行修正，可用于被测件传输参数的测量。
矢量校准又分为单端口校准和双端口校准。
对转接器这类射频同轴产品来说，单端口校准采用OSL校准方法，双端口校准通常采用SOLT校准方法。
二、转接器的传统测试方法转接器的主要电气性能参数有两个：反射参数（驻波或回波损耗）和传输参数（插损），而且转接器这两个参数指标都非常小，只有选用适宜的校准方法，才能最大程度消除系统误差，获得准确的参数值。
一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法
一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法作者：田锋伟来源：《电子世界》2013年第15期【摘要】回波损耗是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是保证射频同轴连接器能够正常使用的关键检测项目。
文章较详细地阐述了单个射频同轴连接器回波损耗的测试原理、参数设定以及测试操作步骤。
【关键词】射频同轴连接器；回波损耗；时域；测试方法1.引言电压驻波比（VSWR）是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是衡量同轴连接器指标好坏的主要依据。
如果两个带有相同幅度和频率的电磁波以相反方向在同一电缆中传播，它们将以相同相位和相反相位交替叠加，这样就产生了驻波，电压驻波比就是表征均匀同轴传输线的这种射频传输特性，用来衡量射频传输性能的优劣，回波损耗（Return Loss，简写为RL）是其另一种形式的表征，它们之间的关系如下：RL=20logρ=20log[（VSWR-1）/（VSWR +1）]（dB）其中：ρ—反射系数；VSWR—电压驻波比。
射频同轴连接器回波损耗的考核是在网络分析仪上进行测试的，具体做法是在射频同轴电缆两端配接被测射频同轴连接器，做成一根射频电缆组件，然后引入网络分析仪上进行测试，测试结果实际上是整根的射频电缆组件的回波损耗，长期以来，我们都是以这根射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗。
近年来，随着行业内国际交流的增强，我们发现国际上一些客户在测试射频同轴连接器回波损耗时，就是对单个射频同轴连接器的回波损耗测试，显而易见，两种测试方法得到的测试数据是不同的，在连接器不变的情况下，单个射频同轴连接器回波损耗测试结果优于整根的射频电缆组件的回波损耗测试结果。
很显然，我们长期以来用射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗的测试方法，在参与国际市场竞争中，对我们是极为不利的。
为了在相同的测试方法下得到对射频同轴连接器回波损耗客观的质量评价，下面介绍另一种射频同轴连接器回波损耗的测试原理及方法。
81613a回波损耗测试方法
81613a回波损耗测试方法引言：81613a回波损耗测试是一种用于衡量光纤连接质量的方法。
在光传输系统中，回波损耗是一个重要的性能指标，它反映了信号在光纤中传输过程中的衰减程度。
本文将介绍81613a回波损耗测试的原理、步骤和注意事项。
一、测试原理：81613a回波损耗测试基于OTDR（光时域反射仪）技术，利用脉冲光源产生的光信号在光纤中传播，通过对光信号的反射和散射进行检测和分析，计算出信号的衰减程度，从而得出回波损耗值。
二、测试步骤：1. 准备工作：确保测试仪器和被测光纤连接正常，设置好测试参数。
2. 发射光信号：启动测试仪器，发射脉冲光信号进入被测光纤。
3. 检测反射信号：测试仪器接收反射信号，并将其转化为光功率值。
4. 计算回波损耗：根据接收到的反射信号和发射信号的光功率值，计算出回波损耗值。
5. 结果分析：根据回波损耗值判断光纤连接质量，评估是否符合要求。
三、注意事项：1. 测试环境要保持稳定，避免干扰光源和接收光信号的准确性。
2. 被测光纤的两端应保持干净，无杂质和损伤，以确保测试结果准确可靠。
3. 测试仪器的光源和接收器要定期校准，以保证测试结果的准确性。
4. 在测试过程中，要注意保护好光纤的连接部分，避免损坏。
5. 针对不同的光纤连接，选择适当的测试参数，以获得准确的测试结果。
结论：81613a回波损耗测试方法是一种简单、快速、可靠的光纤连接质量评估方法。
通过测试仪器对光纤的信号传输和反射信号的检测，可以得出准确的回波损耗值，帮助用户评估光纤连接的质量，及时发现问题并采取相应的措施进行修复。
在光纤通信领域，81613a回波损耗测试方法在工程建设、维护和故障排除中起着重要作用。
通过合理应用81613a回波损耗测试方法，可以提高光纤通信系统的可靠性和稳定性，为用户提供更好的通信体验。
射频同轴电缆传输损耗测量方法及实测比对
监测检测射频同轴电缆传输损耗测量方法及实测比对文丨湖南省无线电监测站吴楷0引言射频电缆是天线与接收机和发射机之间的重要 传输路径，是幵展无线电测量、电磁环境测试、电 磁兼容性测试的必要部件。
准确掌握射频电缆各频 率点的损耗值，是实现精确测量的重要前提。
使用 频谱分析仪、网络分析仪、天馈线分析仪、功率计 均可测量射频电缆传输损耗，本文将以2m/5〇n/ DC-18GHZ/N型柔性射频同轴电缆为例，基于频 谱分析仪的直接测量法、参考电缆测量法以及网络 分析仪S参数测量法进行实测，并对测量结果进行 比对，供测试和工程技术人员参考。
1直接测霣法使用信号发生器在各选定频率点输出恒定幅度 单载波信号，经被测射频电缆输入频谱分析仪，测 量峰值电平，计算得出被测电缆损耗值。
直接测量 法连接框图见图1。
为提髙测量精度，需对测量仪表进行必要的设 置（同样适用于参考电缆测量法）：(1 )使用B N C电缆，将信号发生器10MHz 时钟信号连接频谱分析仪参考信号输入端，频谱分 析仪参考时钟设置为外部参考，完成时钟同步；(2 )信号发生器输出未调制单载波信号，设 置合适的电平幅度，如-40d B m至-30dBm;(3)尽量减小频谱分析仪输入衰减，设置合 适的扫宽、分辨率带宽和参考电平。
时钟同步电缆图1直接测量法连接框图电缆损耗可表示为：式（1)中：I^f d B)为被测电缆损耗，Po (d B m)为信号发生器输出电平，R (d B m)为频谱 分析仪测量电平。
2参考电缆测量法该方法在直接测量法基础上增加一条参考电缆，先单独测量参考电缆，记录频谱仪测量值；再 将被测电缆与参考电缆连接并测量，记录频谱仪测 量值，两次测量值之差即为被测电缆损耗值。
转接 器引人的损耗忽略不计。
参考电缆测量法连接框图 见图2。
,------------|#_%电®!------------1,-----------1#考电81被测电嫌!------------1|I——I I I B号S生勝 I---------»I«孀分析l i Ii.............j i. (i)时电S时神M*电*图2参考电缆测量法连接框图此时：L y=P2-P3(2 )式（2 )中：L f(dB)为被测电缆损耗，p2 (dBm)为参考电缆测量电平，P3 (d B m)为参考电缆连接 被测电缆后测量电平。
论射频电缆阻抗及回波损耗测量方法
2.1 电缆特性阻抗与传输速率的关系：
电缆特性阻抗与传输速率的原理公式为：
Zc
=
1 vpC
式中，
C ：为单位长度电缆电容； c ：光速；
（1）
论射频电缆阻抗及回波损耗测量方法
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v p ：相位传输速度；
因为 v p
=
l tp
，所以：
式中，
Zc
=
1 vpC
=
tp l×C
=
tp Cl
（2）
t p ：电缆总相位延时；
由（1）、（7）及（10）式得，当频率为f 时，电缆的特性阻抗为：
Zc
(
f
)
=
1 C
×
β(f
2π ×
)
f
= ϕexp ( f ) = ϕexp ( f )
2πfCl 2πfCl
C：电容，F/m；
f：频率，MHz；
Cl ：电缆总电容，F。
（11） （12）
2.2 传输线输入阻抗、终端负载和反射系数的关系
式变换为：
ΓSRC
=
R+ R+
jX − Z avg jX + Z avg
=
R2
−
Z2 avg
+
X
2
+
2
jZ avg
X
R2
+
Z2 avg
+ 2RZ avg
+
X
2
（20）
3 阻抗、回波损耗测量方法举例 总体来说，阻抗频域测量的方法有两种，第一种：采用传输测量的方法，测得电缆的延时或相
位等参数而计算出电缆特性阻抗；第二种：采用反射测量的方法，测得电缆的反射系数，再计算得 出电缆阻抗。下面结合测试标准举例作介绍。
回波损耗测试方法
回波损耗测试方法回波损耗（Return Loss）是衡量信号在传输过程中由于各种因素产生的反射损耗的指标。
回波损耗测试方法是通过使用专用仪器，对设备或连接件进行测试，以评估其在信号传输中的反射性能。
本文将介绍回波损耗测试的原理、测试仪器以及测试步骤。
一、回波损耗测试的原理回波损耗测试的原理基于反射信号的特性。
当信号从一个介质传输到另一个介质时，部分信号会发生反射。
这种反射信号会导致信号的损耗，影响信号的传输质量。
回波损耗测试通过测量反射信号的强度，来评估设备或连接件的反射性能。
二、回波损耗测试仪器回波损耗测试仪器是进行回波损耗测试的关键工具。
常用的回波损耗测试仪器有光纤回波损耗测试仪、网络分析仪等。
光纤回波损耗测试仪主要用于光纤连接件的测试，而网络分析仪主要用于电缆和连接器的测试。
三、回波损耗测试步骤1. 准备测试仪器：根据需要选择合适的回波损耗测试仪器，并确保其正常工作。
2. 设置测试参数：根据测试需求，设置合适的测试参数，如测试频率、测量范围等。
3. 连接被测设备：将被测设备与测试仪器进行连接。
确保连接良好，避免因连接问题导致测试结果的误差。
4. 开始测试：启动测试仪器，开始测试。
测试仪器会向被测设备发送测试信号，然后测量反射信号的强度。
5. 记录测试结果：根据测试仪器的显示，记录测试结果。
通常使用单位dB来表示回波损耗值，数值越大表示反射信号越弱，反射损耗越小。
6. 分析测试结果：根据测试结果进行分析，评估设备或连接件的反射性能。
通常，回波损耗值在一定范围内，可以认为设备或连接件的反射性能良好。
7. 判断测试结果：根据测试结果，判断设备或连接件是否符合要求。
如果回波损耗值超出了规定范围，可能需要对设备进行进一步检修或更换。
回波损耗测试方法的应用范围广泛，涵盖了光纤通信、无线通信、电力系统等多个领域。
在光纤通信中，回波损耗测试可以评估光纤连接件的质量，确保信号的传输质量。
在无线通信中，回波损耗测试可以评估天线的反射性能，提高无线信号的传输效果。
回波损耗的测试和计算
RL 的测试和计算1、 RL 定义：inoutP P IL lg10-= in ref P P RL lg 10-=* 此处我们对所有的IL 和RL 定义为正值2、 测试设备：A ：Agilent 81680A TLSB ：Agilent 81623A PM （PowerMeter ）C ：50/50（3dB ） Coupler 3、 测试方法和步骤：A⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=in in p P dB lg 100B ：测试系统的RL ：RLs ，搭建如图2所示的光路：因为我们在步骤A 中做归零的时候已经将P in 作为基准功率，所以⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-insref s PP RL lg 10（式1） C ：测试器件的RL ：RL d ，搭建如图3所示的光路：()()()31lg 10lg 10lg 10−→−-+--+--+----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=IL P p PP P P P P P PP RL in s ref d s ref in s ref d s ref sref d s ref d ref indref d 根据式1，可以得出： 1010sRL in s ref P P --⨯=设定：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-+ind s ref d s p p RL lg 10，推出： ()1010ds RL in P d s ref p+-⨯=+-将以上式3和式4带入式2，得到：()311010311010311010lg 101010lg 10lg 10−→−--−→−--−→−-+--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=++ILIL P P IL P p P RL sd s sd s RL RL inRL RL in in sref d s ref d 令d s s RL RL x +-=，推出：x RL RL s d s -=+，将其带入式5，有：31101031101031101011010lg 101010lg 101010lg 10−→−-−→−---−→−---⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+IL IL IL RL x RL RLx RL RLRL d s s s sd s 3110311010110lg 10110lg 1010lg 10−→−−→−--⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=IL RL IL x s x RL s综上，我们得出：3110110lg 10−→−-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=IL RL RL x s d 试算如下：设dB RL dB RL d s s 58,62==+，推出dB x 45862=-=，带入式6，得出：31311042.60110lg 1062−→−−→−-=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=IL IL RL d（式2）（式3）（式4）（式5）（式6）又因为31−→−IL ＝3dB ，所以d RL ＝57.2dB1.接通光路，将功率计清零。
射频转接器测量标准
射频转接器测量标准一、频率范围1.测量射频转接器的频率范围是否符合要求。
2.使用频率计进行测试，记录射频转接器的频率范围。
二、插入损耗1.测量射频转接器的插入损耗是否在允许范围内。
2.使用网络分析仪进行测试，记录插入损耗的值。
三、回波损耗1.测量射频转接器的回波损耗是否符合要求。
2.使用网络分析仪进行测试，记录回波损耗的值。
四、电压驻波比1.测量射频转接器的电压驻波比是否在允许范围内。
2.使用网络分析仪进行测试，记录电压驻波比的值。
五、频率稳定度1.测量射频转接器的频率稳定度是否符合要求。
2.使用频率计和示波器进行测试，记录频率稳定度的值。
六、抗干扰性能1.测试射频转接器的抗干扰性能是否符合要求。
2.使用信号发生器和电磁场测试装置进行测试，记录抗干扰性能的结果。
七、机械性能1.测试射频转接器的机械性能是否符合要求。
2.使用万能材料试验机和振动台进行测试，记录机械性能的结果。
八、环境适应性1.测试射频转接器在不同环境下的性能表现。
2.在不同温度、湿度、压力等环境下进行测试，记录环境适应性结果。
九、安全与电磁兼容性1.测试射频转接器的安全性能如耐压、绝缘等是否符合要求。
2.使用静电放电测试仪、电磁兼容测试仪等进行测试，记录安全与电磁兼容性的结果。
3.参照国内外相关标准和法规对产品进行安全性评估，如接地设计、防火材料使用等，确保产品在应用中的安全性。
4.检查产品的标签、标识是否清晰、完整，保证用户在安装和使用过程中的安全可靠。
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一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法
【摘要】回波损耗是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是保证射频同轴连接器能够正常使用的关键检测项目。
文章较详细地阐述了单个射频同轴连接器回波损耗的测试原理、参数设定以及测试操作步骤。
【关键词】射频同轴连接器；回波损耗；时域；测试方法
1.引言
电压驻波比（VSWR）是射频同轴连接器重要的电气性能指标，是衡量同轴连接器指标好坏的主要依据。
如果两个带有相同幅度和频率的电磁波以相反方向在同一电缆中传播，它们将以相同相位和相反相位交替叠加，这样就产生了驻波，电压驻波比就是表征均匀同轴传输线的这种射频传输特性，用来衡量射频传输性能的优劣，回波损耗（Return Loss，简写为RL）是其另一种形式的表征，它们之间的关系如下：
RL=20logρ=20log[（VSWR-1）/（VSWR +1）]（dB）
其中：ρ—反射系数；VSWR—电压驻波比。
射频同轴连接器回波损耗的考核是在网络分析仪上进行测试的，具体做法是在射频同轴电缆两端配接被测射频同轴连接器，做成一根射频电缆组件，然后引入网络分析仪上进行测试，测试结果实际上是整根的射频电缆组件的回波损耗，长期以来，我们都是以这根射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗。
近年来，随着行业内国际交流的增强，我们发现国际上一些客户在测试射频同轴连接器回波损耗时，就是对单个射频同轴连接器的回波损耗测试，显而易见，两种测试方法得到的测试数据是不同的，在连接器不变的情况下，单个射频同轴连接器回波损耗测试结果优于整根的射频电缆组件的回波损耗测试结果。
很显然，我们长期以来用射频电缆组件的回波损耗测试值来表征射频同轴连接器的回波损耗的测试方法，在参与国际市场竞争中，对我们是极为不利的。
为了在相同的测试方法下得到对射频同轴连接器回波损耗客观的质量评价，下面介绍另一种射频同轴连接器回波损耗的测试原理及方法。
2.测试原理
我们知道，网络分析仪有频域和时域模式，当我们将射频同轴连接器安装到射频同轴电缆上引入网络分析仪进行测试时，选择不同的模式会得到不同的响应，下面的图1和图2说明了同一电缆的频域和时域响应。
频域反射测量（图1）是在整个被测频率范围内由电缆中存在的不连续性反射的所有信号的组合，不能得到单个连接器的回波损耗数据；时域测量（图2）表示出了作为时间函数的每个不连续性的影响，从图中很容易地看出两个连接器的引入所带来的失配位置和
大小。
在图2的时域响应图中，左侧的不连续性是由输入连接器引起的，右侧的不连续性是由输出连接器引起的。
为了只观察输出连接器的频率响应，可以使用选通函数去除由于输入连接器的失配所造成的影响。
图3显示的是加入选通功能之后的时域响应，图4显示的是其它连接器“被选通出去”之后只剩下输出连接器的频率响应。
由此可见，我们可以通过网络分析仪的“选通”操作，去除左侧输入连接器的时域响应，只观察右侧输出连接器的时域响应，或者去除右侧输出连接器的时域响应，只观察左侧输入连接器的时域响应。
经过选通操作的时域响应数据再变回频域，这时的频域数据就是单个的同轴连接器的反射测试结果。
3.测试操作步骤
基于上述思路，以Agilent的E5071B网络分析仪为例，对DC～3GHz范围内单个射频同轴连接器回波损耗的测试操作步骤，简述如下：
3.1 仪器设置与校准
为了获取尽可能精确的结果，参数设定如下：
将仪器按照标准的校准方法对仪器进行单端口设定和校准，同时确认Marker Search中的Tracking处在off状态。
3.2 设置速率因子
3.3 设置Gating
3.4 点击Transform on/off即回到频域，显示输入连接器Return Loss。
3.5 将被测电缆组件掉头，重复上述步骤，可获得输出连接器Return Loss。
4.结束语
综上所述，通过在网络分析仪时域模式下的选通操作，经过选通操作的时域响应数据再变回频域，可获得单个射频同轴连接器的回波损耗测试数据；选通操作会改善响应的质量，经过选通的频率响应与被测射频同轴连接器真实的频率响应更为接近。
同时也给予了我们启示，在相同的测试方法下才能得到对射频同轴连接器回波损耗客观正确的质量评价。
参考文献
[1]使用网络分析仪进行时域分析应用指南-Agilent Technologies，Inc.2007。