[发明专利]一种同轴电缆高频传输特性的测试方法及系统

权利要求书

1.一种同轴电缆高频传输特性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以同轴电缆的导体芯线和外导体屏蔽层构成测试回路，根据扫频法，分别测量任意频率下同轴电缆在末端开路时的输入阻抗和在末端短路时的输入阻抗；

(2)根据步骤(1)的测量结果计算得到同轴电缆的高频传输特性。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆的高频传输特性包括传播常数、衰减常数、相移系数、相速度和特征阻抗在高频下随频率的变化特性。

3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆的传播常数γ的公式为：

其中，Z_sh为同轴电缆在末端短路时的输入阻抗，Z_op为同轴电缆在末端开路时的输入阻抗，l为同轴电缆的长度。

4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆的衰减常数α的公式为：

α＝Re[γ]

相移系数β的公式为：

β＝Im[γ]

其中，γ为同轴电缆的传播常数，Re表示取复数实部，Im表示取复数虚部。

5.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆的相速度v的公式为：v＝2πf/Im[γ]

其中，γ为同轴电缆的传播常数，Im表示取复数虚部，f为测试频率。

6.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆单位长度的串联阻抗z的公式为：

其中，r_c为同轴电缆导体芯线半径，r_s为外导体内半径，μ₀为真空磁导率，ω为测试频率下的角频率，ρ_c、ρ_s分别为芯线导体和外导体屏蔽层的电阻率。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆的特征阻抗z_c的公式为：

Z_c＝z/γ

其中，z为同轴电缆单位长度的串联阻抗，γ表示传播常数。

8.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述同轴电缆在末端开路时的输入阻抗和在末端短路时的输入阻抗均随测试频率变化的多组离散数据，需至少测量3次取测量结果的平均值。

9.一种同轴电缆高频传输特性的测试系统，其特征在于，包括任意长度的同轴电缆和测试模块，所述同轴电缆包括导体芯线和外导体，所述测试模块以所述同轴电缆的导体芯线和外导体屏蔽层构成测试回路，根据扫频法，分别测量任意频率下同轴电缆在末端开路时的输入阻抗和在末端短路时的输入阻抗，得到同轴电缆的高频传输特性。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述同轴电缆无故障或中间接头。