测量以太网测试信号完整性测试

时间:2023年07月12日 来源:

10M 以太网

10Mbps以太网即标准以太网,由IEEE802.3定义,同一公共通信信道上的所有用户共享这个带宽,这个公共信道称为总线。在交换式LAN中,每个交换式端口都是一个以太网总线,采用星型拓扑结构。这种连接方式下将有可能提供全双工的连接,此时,将提供20Mbps的总带宽。根据IEEE802.3的规定,10M以太网目前使用的线缆有:10Base-T双绞线、10Base5粗同轴电缆以及10Base2细同轴电缆。10Base-T是目前使用为的一种以太网电缆标准。它具有一个优势就是易于扩展,维护简单,价格低廉,一个集线器加上几根10Base-T电缆,就能构成一个实用的小型局域网(当然还得有计算机),10Base-T的缺点是:电缆的比较大有效传输距离是距集线器100m,即使是高质量的5类双绞线也只能达到150m。3类到6类双绞线在塑料外壳内均有这样的四对线缆,区别主要在于类数越高的双绞线,单位长度内的绞环数越多,拧得越紧,这使得5类或者6类双绞线的交感更少并且在更长的距离上信号质量更好,更适用于高速计算机通信。各种设备需要使用具体的线缆连接起来。目前应用于各种网络设备的接口可能使用双绞线接口或光纤接口。双绞线和光纤接口之间不能直接相连,必须使用光电转换设备。
车载以太网的典型链路模型;测量以太网测试信号完整性测试

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另外,对于以太网测试来说,还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说,由于其是4对电缆同时双向工作,所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量,只依靠示波器是不够的,还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能,可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试,并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。信息化以太网测试代理商以太网交换机要求和验证;

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以太网用于运动控制的三个原因

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言,以太网、现场总线以及其他技术(如组件互连)历来都是相互竞争的,用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性(保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点),这是确保位置保持所必需的,这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层,但它还是缺乏可预测性。此外,典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此,现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。

千兆以太网

千兆以太网技术作为的高速以太网技术,给用户带来了提高网络的有效解决方案,这种解决方案的比较大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。

千兆技术仍然是以太技术,它采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统,能够很大程度地投资保护,因此该技术的市场前景十分看好。

为了能够侦测到64Bytes资料框的碰撞,GigabitEthernet所支持的距离更短。GigabitEthernet支持的网络类型,如下表所示:

传输介质距离1000BaseCXCopperSTP25m

1000BaseTCopperCat5UTP100m

1000BaseSXMulti-modeFiber500m

1000BaseLXSingle-modeFiber3000m

千兆以太网技术有两个标准:IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纤和短程铜线连接方案的标准,目前已完成了标准制定工作。IEEE802.3ab制定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。
10GBase-T以太网测试总线架构;

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输出电压跌落:被测件输出一个类似方波的信号,用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值,确保电压跌落不超过10%。、

· 发射机线性度:这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试,被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号,然后在1~400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小,说明发射机的线性度 越好。

发射机抖动:被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟),然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 以太网交换机连接方法;信息化以太网测试代理商

10M/100M/1000M以太网测试;测量以太网测试信号完整性测试

发射机功率谱密度:正常发送的10GBase-T的信号是类似噪声的信号,从时域分析比较困难,对其功率的衡量主要是从频域测试。这时被测件发出正常的随机数据流,

用频谱仪(或者示波器做FFT变换)测量其频域的功率分布,确保满足频谱模板的要求。·发射机功率:与上面一个测试类似,都是在频域进行测量。这个测试是用频谱仪测量验证被测件在频域发送的总功率满足3.2~5.2dBm的要求。

发送时钟频率:与发射机抖动测试项目的测试方法类似,被测件发出类似时钟的信号, 用示波器测量信号频率验证被测件的符号速率在800MHz±50ppm*  的范围内。 测量以太网测试信号完整性测试

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