一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法技术

本发明专利技术公开了一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法，先将被测特性阻抗值按照反射系数ρ来分段，以反射系数确定几个分界点，以分界点反射系数对应的阻抗值划分被测阻抗范围，然后选择范围内一个典型阻抗值作为校准的参考阻抗，TDR仪器对每个典型参考阻抗值逐一执行特性阻抗校准，存储为不同组别校准参数，不同的阻抗值范围，TDR校准和测量区域的选定范围不同，测量时以50Ω的校准参数作为默认基准进行计算，完成测量，如果测得反射系数不在‑0.5<ρ≤0.15范围内，即阻抗值不在15Ω<Z≤65Ω范围内，则需要根据测得阻抗值落入被测阻抗值范围，调用对应组别的校准参数进行第二次计算，以获得更准确地测量结果。

【技术实现步骤摘要】
一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法
本专利技术涉及一种测量仪器校准方法，尤其是一种时域反射计的特性阻抗时域校准方法。
技术介绍
时域反射计(Time-DomainReflectometer，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，被测的特性阻抗值通常有50Ω、25Ω、75Ω、100Ω等典型值，还有12.5Ω、150Ω、180Ω、220Ω、240Ω等特殊阻抗，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，在测量12.5Ω、150Ω、180Ω、220Ω、240Ω等特殊阻抗值得时候误差更大，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。传统的IPC标准IPC-TM-6502.5.5.7CharacteristicImpedanceofL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.保存分段校准初始参数及对应关系；所述分段校准初始参数包括分界点反射系数ρ，被测阻抗值范围Z、校准参考阻抗和时域反射计的校准、测量区域选定范围：/n当-1≤ρ≤-0.5时，被测阻抗值范围为0≤Z≤15Ω，校准参考阻抗为12.5Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；/n当-0.5<ρ≤-0.2时，被测阻抗值范围为15Ω<Z≤35Ω，校准参考阻抗为25Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；/n当-0.2.<ρ≤0.15时，被测阻抗...

【技术特征摘要】
1.一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.保存分段校准初始参数及对应关系；所述分段校准初始参数包括分界点反射系数ρ，被测阻抗值范围Z、校准参考阻抗和时域反射计的校准、测量区域选定范围：
当-1≤ρ≤-0.5时，被测阻抗值范围为0≤Z≤15Ω，校准参考阻抗为12.5Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
当-0.5<ρ≤-0.2时，被测阻抗值范围为15Ω<Z≤35Ω，校准参考阻抗为25Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
当-0.2.<ρ≤0.15时，被测阻抗值范围为35Ω<Z≤65Ω，校准参考阻抗为50Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为50％～70％；
当0.15<ρ≤0.25时，被测阻抗值范围为65Ω<Z≤85Ω，校准参考阻抗为75Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为50％～70％；
当0.25<ρ≤0.45时，被测阻抗值范围为85Ω<Z≤130Ω，校准参考阻抗为100Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
当0.45<ρ≤0.54时，被测阻抗值范围为130ΩZ≤170Ω，校准参考阻抗为150Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
当0.54<ρ≤0.6时，被测阻抗值范围为170Ω<Z≤200Ω，校准参考阻抗为180Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
当0.6<ρ<+∞时，被测阻抗值范围为200Ω<Z<+∞，校准参考阻抗为220Ω，时域反射计的校准、测量区域选定范围为65％～85％或者60％～80％；
S2.初始化时域反射计，使其能够测量并显示出空气线校准件的全部长度；
S3.获取反射系数-0.5.<ρ≤0.15范围内的校准参数：
S301.获取参考校准件参数：进入校准状态，选择校准模式，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t1,Std；
选择25Ω空气线作为参考校准件，已知准确特性阻抗值为Zstd,25，连接的25Ω空气线到电缆上，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t2,25；
计算25Ω校准件的总长度对应的时间Trt,25：Trt,25＝t2,25-t1,Std；
选择25Ω校准件的总长度对应的时间Trt,25的65％-85％段或者60％～80％段作为计算25Ω特性阻抗的区域Tif,25，测量Tif,25区域内的反射电压幅度的平均值Vstd,25；
S302.获取基准校准件参数：选择50Ω空气线作为基准校准件，取掉25Ω空气线，连接的50Ω空气线到电缆上，已知其准确特性阻抗值为Zstd,50；
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t2,50；
计算50Ω校准件的总长度对应的时间Trt,50：Trt,50＝t2,50-t1,Std；
选择50Ω校准件的总长度对应的时间Trt,50的50％-70％时间段为计算50Ω特性阻抗的区域Tif,50，测量Tif,50区域内的反射电压幅度的平均值Vstd,50；
S303.计算接入25Ω校准件的反射系数：Vr,25＝Vstd,25-Vstd,50；
S304.计算等效入射脉冲电压幅度：
S305.存储步骤S301～S305中获得的Vstd,50、Vi,g50作为校准参数，当前50Ω和25Ω校准完成，即反射系数-0.5<ρ≤0.15校准完成，对应的被测件阻抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹勇，文红，涂杨，梁浩，叶振，王瀚磊，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51