[发明专利]一种时域反射计的特性阻抗时域双参考线校准方法

说明书

本发明公开了一种时域反射计的特性阻抗时域双参考线校准方法，包括以下步骤：S1.初始化时域反射计，使其能够测量并显示出校准件的全部长度；S2.选择校准模式：测试开始前，先选择采用开路校准模式或是端接校准模式进行校准；S3.选择校准通道：首先选择其中一个通道进行校准，并保存校准过程中得到的校准参数，完成当前通道的校准：S4.选择另一个通道，完成对另一个通道的校准；S5.开始测试：选定使用开路校准模式或是端接校准模式下的参数，在相应的模式下对被测件进行测试，得到测量波形，计算出被测件特性阻抗。本发明解决了多重反射导致的数据异常问题，并通过等效计算得到更准确的入射电压幅度值，能够大幅降低测量误差，提高时域反射计的测量精度。

技术领域

本发明涉及仪器的校准和测量，特别是涉及一种时域反射计的特性阻抗时域双参考线校准方法。

背景技术

在电子信号传输过程中，传输介质(即互连器件、互连介质)会等效成一个电阻，通常把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗。特性阻抗是影响高速互连器件信号完整性的一项重要参数。

时域反射计(Time-Domain Reflectometer，TDR)一种用于测试电子线路特性的设备，能够测量PCB、电缆等互连系统的特性阻抗等参数。可以用于研发测量仪器输出特性阻抗的校准。在研制高性能电子测量仪器，如示波器、网络分析仪、ATC/DME航空电子综合测试仪等仪器时，需要测量输出通道的特性阻抗，通常有50Ω、25Ω、75Ω、100Ω等典型值，传统时域反射计在测量50Ω时比较准确，而在测量25Ω、75Ω、100Ω等值的时候，误差较大。同时随着时域反射计使用时间较长，已经有较大系统误差，需要在使用的时候对时域反射计的测量结果进行修正。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种时域反射计的特性阻抗时域双参考线校准方法，能够大幅降低测量误差，提高时域反射计的测量精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，计算特性阻抗时，添加绝对值符号，避免多重反射导致的数据异常；用两个校准件(即双参考线)代替一个校准件，TDR测量每一种校准件的波形作为校准特性阻抗的参考线，通过等效计算算法，计算出更准确的入射电压幅度值，解决了测量区域取值产生误差的问题；用开路校准模式和端接校准模式解决被测件在校准测量时和工作时的状况不同产生的误差问题，具体地：

一种时域反射计的特性阻抗时域双参考线校准方法，包括以下步骤：

S1.初始化时域反射计，使其能够测量并显示出校准件的全部长度；

S2.选择校准模式：测试开始前，先选择采用开路校准模式或是端接校准模式进行校准；

S3.选择校准通道：所述时域反射计包括2个通道，以便能够完成差分TDR测量；在校准过程中，首先选择其中一个通道进行校准，并保存校准过程中得到的校准参数；

对选择的通道进行校准的过程如下：

S301.初始化测试起点：将一同轴电缆连接到时域反射计上，保持末端开路,测量开路脉冲上升沿幅度为50％的中点，作为校准件时间测量的起点t_1,Std；

S302.获取参考校准件参数：选择作为参考校准件的空气线连接到电缆上，已知其准确特性阻抗值为Z_std,ref；

测量此时开路脉冲上升沿幅度为50％的中点，作为参考校准件时间测量的终点t_2,ref；

计算参考校准件的往返传输时间T_rt,ref＝t_2,ref-t_1,Std；选择T_rt,ref的65％-85％时间段为计算参考校准件的区域T_if,ref；