[發明專利]一種傳輸線上兩個阻抗不連續點反射響應的測試方法

有效

• 申請號: 201611036982.5
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106771849B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 許春卿;段飛;曹志英;梁勝利;張慶龍;于文科;陳恩剛;楊玉斌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種傳輸線上兩個阻抗不連續點反射響應的測試方法，首先對頻域的測量結果進行時域變換，得到兩個阻抗不連續點的時域響應；接下來，對時域結果分別進行選通，選通后分別轉換回頻域；然后，針對每個選通結果在頻域分別根據信號流向建立方程，每個方程中包含阻抗不連續點的反射系數和各段傳輸線的傳輸系數；最后，聯立方程組求解，得到阻抗不連續點的反射系數。本發明的測試方法與直接時域測量方法相比，可消除阻抗不連續點相互反射帶來的影響，得到反射發生所在位置的反射系數，準確度明顯提高；可同時獲得傳輸線的傳輸特性。

技術領域

本發明涉及測試技術領域，特別涉及一種傳輸線上兩個阻抗不連續點反射響應的測試方法。

背景技術

矢量網絡分析儀是通過產生掃頻激勵信號，激勵被測件并接收其散射信號，從而獲得被測件特性參數的儀器。在對傳輸線進行頻率響應測量時，如果傳輸線內部存在阻抗失配點，就會產生反射。在頻域內看到的是每個頻率點的反射疊加在一起的效果，而且是整條傳輸線上所有反射的疊加響應，卻不能指出反射發生的位置。

矢量網絡分析儀具有時域測量功能，在測得頻域的結果后，將結果進行傅里葉逆變換，可以得到對應的時域結果，如圖1所示。在反射測量中(傳輸測量與之類似)，網絡分析儀把反射系數作為頻率的函數進行測量，反射系數可以看作是入射信號到反射信號的傳遞函數。做逆變換后可以看作是被測系統的系統函數，用階躍信號或沖擊信號與這個系統函數做卷積就可以得到系統的階躍響應或沖擊響應。由于矢量網絡分析儀測試前經過了校準，結果包含了準確的幅度和相位信息，就使傳輸線內部的反射響應與時間或距離的關系可以準確的顯示出來，很容易確定傳輸線阻抗失配的位置和大小。

然而，當傳輸線內存在兩個或多個阻抗不連續點時，反射信號會受到遮蔽，使測試結果不準確。以兩個阻抗不連續點為例進行分析，如圖2所示，入射信號a1在第一個不連續點被反射回來一部分b1，其余信號繼續向右傳輸被第二個不連續點反射，反射回來的信號再次經過第一個不連續點時會再次被反射一部分，使得回到入射端口的信號b2進一步減小。另外還要考慮傳輸線自身損耗影響，這樣的話，第二個不連續點的入射和反射信號其實不等于a1和b2，測得的結果與實際情況有比較大的差別。

現有技術存在以下不足：

傳輸線上存在兩個阻抗不連續點時，反射信號會相互遮擋，并且傳輸線自身損耗也會對信號造成影響，使儀器測得的信號并非反射點真正的入射和反射信號，測得的結果與不連續點實際的阻抗特性相差較大，測試結果準確度低。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明提出一種傳輸線上兩個阻抗不連續點反射響應的測試方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種傳輸線上兩個阻抗不連續點反射響應的測試方法，首先對頻域的測量結果進行時域變換，得到兩個阻抗不連續點的時域響應；接下來，對時域結果分別進行選通，選通后分別轉換回頻域；然后，針對每個選通結果在頻域分別根據信號流向建立方程，每個方程中包含阻抗不連續點的反射系數和各段傳輸線的傳輸系數；最后，聯立方程組求解，得到阻抗不連續點的反射系數。

上述測試方法，具體實現步驟如下：

步驟(1)，對矢量網絡分析儀進行雙端口校準，第一個和第二個不連續點的反射系數分別為Γ1和Γ2，傳輸線被兩個不連續點分隔成三段，這三段的傳輸系數分別為L1、L2、L3；

步驟(2)，進行S11反射測試，將測試結果進行時域變換，結果中包含兩個阻抗不連續點的響應；對第一個不連續點進行選通，屏蔽第二個不連續點響應，然后將選通后的數據變換回頻域，此時的S11只包含第一個不連續點的響應；由于b1信號是a1信號經過L1、第一個不連續點反射、再經L1后形成，得到