标题：RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通 页 码 第 6 页 共 14 页 用测试指南 端输出。通过待测产品后的正弦波信号从网络分析仪RF IN输入。网络分析仪对从RF IN输入的正弦波信号进行检波，并将检波出来的与输入信号幅度成比例的电压信号数字化。数字化后的数据按照频率的顺序存入网络分析仪内部微型计算机内存的相应单元中。检测完成后，网络分析仪用这数据按照频率的顺序在屏幕上示出一条曲线。 网络分析仪的输入、输出阻抗均为50Ω，而且又是非平衡信号，因而不能直接与网络变压器相联接。在校正(Calibration)检测系统和检测产品时，必须在网络分析仪与网络变压器之间加上平衡←→ 非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器。 图11所示是检测网络变压器TX单元电路插入损耗时的电路图。测完TX单元电路之后，再将图11 中平衡 ←→非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器的相应接点转接到RX单元电路的相应Pin脚上，再对RX单元电路进行检测。 在检测产品之前需要对检测系统进行校正。校正时，用两根短导线代替图11中的网络变压器。其中一根短导线联接到两个平衡←→ 非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器上面的接头上，另一根联接到其下面的接头上。校正完成后，E5061B把图11所示状态作为无损耗的参考标准。并在显示屏上示出一条插入损耗为0dB的水平线。因此人们习惯上把对检测系统的校正过程称为“归零”。 图11 检测网络变压器TX单元电路插入损耗时的电路图 检测产品时，去掉两条短路线，换上待测产品。显示屏上将示出插入产品后的幅度随着频率改变而变化的插入损耗曲线。图12所示是测得的TX和RX两个单元电路插入损耗曲线。 图12 典型网络变压器中TX和RX两个单元电路的插入损耗曲线 3.2 网络变压器回波损耗（RL）的定义及其检测方法 在信号源内阻与负载电阻均为100Ω的发送或接收系统之间插入网络变压器之后，不仅对信号幅度有 主审 ： 饶利军（Lee Rao）
编写人员 ：范良志 饶利军 Dennis Chen 标题：RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通 页 码 第 7 页 共 14 页 用测试指南 一定的衰减，还会在一定程度上破坏阻抗匹配。在阻抗失配的情况下，电压信号在传送过程中就会产生反射。反射信号叠加在有用信号上，同样会造成误码或丢包现象。回波损耗是用来衡量插入网络变压器后系统阻抗失配程度与信号频率之间的关系曲线。 回波损耗的定义是：传输系统中插入了网络变压器后反射信号与入射信号的比值。一般回波损耗也用分贝(dB)来表示： 回波损耗=20×log(Vr／Vi) (2) 式(2)中的Vi为入射信号的幅度，Vr为反射信号的幅度。 检测网络变压器回波损耗的仪器仍然是网络分析仪。不过要对它重新设置，要由传送(Transmission)状态改到回波(Reflection)状态。设置在传送状态下，用到了网络分析仪的RF OUT联接头和RF IN联接头，而在回波状态下，只用网络分析仪的RF OUT联接头。图13所示是网络分析仪检测网络变压器TX单元电路回波损耗的电路图。 在检测之前要对检测系统进行校正。在回波状态下校正有3个步骤： 第一步开路(Open)校正。校正方法是取走图13中的待测网络变压器和100Ω电阻，使平衡←→非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器右端处于开路状态。 第二步短路(Short)校正。校正方法是在第一步的基础上，用短导线将平衡 ←→非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器右端的两联接头短路。 第三步标准负载(Load)校正。校正方法是在第二步的基础上，去掉短导线用比较精确的100Ω电阻接到阻抗转换器右端的两联接头上。完成第三步校正后，在网络分析仪显示屏上将出现一条低于-60dB的带有统计起伏的水平线。这条水平线表示回波信号的幅度接近零。 图13 网络分析仪检测网络变压器回波损耗的电路图 主审 ： 饶利军（Lee Rao）
编写人员 ：范良志 饶利军 Dennis Chen 标题：RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通 页 码 第 8 页 共 14 页 用测试指南 图14 典型网络变压器中TX和RX两个单元电路回波损耗曲线 然后再按图13所示方法接入待测网络变压器。此时显示屏就会示出接入了待测网络变压器后的回波损耗对频率的关系曲线。图14所示是测得典型网络变压TX和RX两个单元电路的回波损耗曲线。 3.3 网络变压器串扰（Crosstalk）的定义及其检测方法 从图1看到，在一个典型网络变压器中有TX和Rx两个单元电路。虽然两个单元电路之间没有直接的联系通道，但由于它们的距离很近，通过空间感应或寄生参数的耦合仍然有串扰（也可以叫做交越干扰）的现象。 网络变压器交越干扰的定义是：两个单元电路中的一个单元电路中的信号V1与感应到另一个单元电路中的信号V2之比值。一般交越干扰也用分贝(dB)来表示： 交越干扰=20×log(V2／V1) (3) 检测网络变压器交越干扰时，网络分析仪仍设置在Transmission状态下。图15， 17所示是检测网络变压器TX和RX两单元电路之间交越干扰时的电路图。从图中看到，来自8712网络分析仪RF OUT的扫频信号只加在TX单元电路上，而网络分析仪RF IN接收的却是RX单元电路的信号。TX和RX两单元电路另一端的100Ω电阻用来代替实际工作状态下所接的特性阻抗为100Ω的非屏蔽双绞线。 检测交越干扰之前仍然要对检测系进行校正。校正方法与检测网络变压器插入损耗时相同。图16所示 是测得的典型网络变压器TX和RX两个单元电路之间交越干扰对频率的关系曲线。 图15 15 网络分析仪检测网络变压器远端串扰的电路图 图图16 主审 ： 饶利军（Lee Rao）
编写人员 ：范良志 饶利军 Dennis Chen 标题：RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通 页 码 第 9 页 共 14 页 用测试指南 图17 网络分析仪检测网络变压器近端串扰的电路图 3.4 网络变压器共模衰减（CMA）的检测方法 局域网中传送的数据电压信号采用的是平衡信号。在理想情况下，只有平衡信号通过网络变压器。但计算机内部的非平衡信号通过某些寄生渠道会感应到与之相联接的网络变压器上，形成共模干扰信号。网络变压器的另一端接的是长达数十米的非屏蔽双绞线。非屏蔽双绞线上接收到的来自外界的共模干扰信号又会通过网络变压器传回到计算机内部。接在计算机与非屏蔽双绞线之间的网络变压器对共模干扰信号有衰减作用。 检测网络变压器共模衰减时，网络分析仪仍然设置在Transmission状态下。图18所示是检测网络变压器TX和RX两单元电路的共模衰减（CMA）时的电路图。 图18 检测网络变压器TX和RX两单元电路的共模衰减时的电路图 网络变压器工作时，其输入和输出端都接有100Ω的电阻。为了模仿实际实情况，检测网络变压器共模衰减时，在其相应的Pin脚上各接有50Ω的电阻。R1、R2两个50Ω电阻串联起来作为输入端的100Ω电阻；R4 、R5两个50Ω电阻串联起来作为输出端的100Ω 电阻。R3和R6 两个50Ω电阻是两段特性阻抗为50Ω电缆的匹配电阻。 检测网络变压器共模衰减前，仍然要对检测系统进行校正。校正方法是取走图18中待测产品和所有电阻，利用50Ω的电缆转接头将接在网络分析仪RF OUT和RF IN上的两电缆联起来，再按下校正按键。图19所示是测得典型网络变压器的TX和RX两个单元电路的共模衰减对频率的关系曲线。 主审 ： 饶利军（Lee Rao）
编写人员 ：范良志 饶利军 Dennis Chen 标题：RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通 页 码 第 10 页 共 14 页 用测试指南 图19 网络变压器TX和RX两个单元电路的共模衰减对频率的关系曲线。 3.5 网络变压器共模抑制比（CMRR）的检测方法 我们一般用的是0322BF 98821 经向（经度）匹配器来进行测试，测试前要对检测系统进行校正， 测试原理图（框图）如图20。测试产品时，产品的一端接100Ω的负载，另一端接0322BF 98821 经向（经度）匹配器，仪器和匹配器都要接地良好。 共模抑制比 = 20 x log ( Vout / Vin ) (4) 图20 检测网络变压器TX和RX 两单元电路的共模抑制比时的电路图 3.6 网络变压器差模与共模转换(DCMR)的检测方法 检测网络变压器差模与共模转换时，网络分析仪仍设置在Transmission状态下。图21所示是检测网络变压器TX和RX两单元电路之间差模到共模时的电路图。 网络变压器工作时，其输入和输出端都接有100Ω的电阻。为了模仿实际实情况，检测网络变压器差模到共模转换时，在共模端的Pin脚上各接有50Ω的电阻。R1、R2两个50Ω电阻串联起来作为输出端的100Ω电阻；输入端接一平衡←→ 非平衡50Ω／100Ω阻抗转换器，同时，把产品的地和治具的地连在一起。 根据需要在Port 2信号线与地治具接一个50Ω的电阻来匹配特性阻抗为50Ω的电缆线。检测网络变压器差模与共模转换前，仍然要对检测系统进行校正。校正方法是取走图21中待测产品和所有电阻，利用50Ω的电缆转接头将接在网络分析仪RF OUT和RF IN上的两电缆联起来，再按下校正按键。网络变压器的TX和RX两个单元电路的差模与共模转换对频率的关系曲线与图19所示相近。 主审 ： 饶利军（Lee Rao）
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RJ45集成磁性连接器的网络特性说明及其通用测试指南
