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            EEPW首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 汽車以太網(wǎng)一致性之 MDI 模式轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試

            汽車以太網(wǎng)一致性之 MDI 模式轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試

            作者: 時(shí)間:2023-09-21 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            隨著汽車安全性和娛樂(lè)性的要求不斷提高,車載網(wǎng)絡(luò) (IVN) 的數(shù)據(jù)速率要求也在不斷提高。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和駕駛艙信息娛樂(lè)系統(tǒng)等系統(tǒng)變得越來(lái)越快,越來(lái)越復(fù)雜。制造商正在轉(zhuǎn)向車載網(wǎng)絡(luò)的研究,用以支持 ADAS 和駕駛艙信息娛樂(lè)系統(tǒng)中設(shè)備的數(shù)據(jù)速率傳輸。為了保障環(huán)境下,設(shè)備能夠正常運(yùn)行,發(fā)射端、接收端和電纜 / 連接器組件等部件必須通過(guò)一系列 一致性測(cè)試。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202309/450829.htm

            MDI 模式轉(zhuǎn)換損耗測(cè)量可確保 ECU 到 ECU 的通信產(chǎn)生 的 EMI/EMC 符合一致性。

            IEEE P802.3bw D3.3 和 IEEE P802.3bp 標(biāo)準(zhǔn)確定了幾種一致性測(cè)試,以確保設(shè)備的互操作性。 介質(zhì)相關(guān)接口 (MDI) 模式轉(zhuǎn)換損耗是一項(xiàng)重要測(cè)試。共模電壓到差模電壓,或者差模電壓到共模電壓的轉(zhuǎn)換,會(huì)產(chǎn)生不想要的信號(hào),轉(zhuǎn)換規(guī)范目的就是限制無(wú)用信號(hào) 的能量。MDI 轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試用于評(píng)估MDI的損耗,以確認(rèn)在規(guī)范規(guī)定的特定頻率范圍內(nèi),反射功率能維持在設(shè)定限定值以下。MDI 模式轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試通常使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA) 的端口 1 和端口 2 進(jìn)行測(cè)試。

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            技術(shù)洞察

            規(guī)范要求的100BASE-T1/1000BASE-T1 設(shè)備理想情況下,具有100Ω的差分特性阻抗 ; 但是,MDI輸出的正負(fù)極性不匹配會(huì)導(dǎo)致模式轉(zhuǎn)換。

            在有線信號(hào)中,差模和共模之間的轉(zhuǎn)換會(huì)降低傳輸信號(hào)的質(zhì)量,并導(dǎo)致環(huán)境中的電磁兼容問(wèn)題。因此,要求傳輸線組件必須測(cè)試其轉(zhuǎn)換損耗特性,如縱向轉(zhuǎn)換損耗 (LCL)、橫向轉(zhuǎn)換損耗 (TCL) 和混合模式 S 參數(shù)。

            100BASE-T1MD鏈路段的共模和差模轉(zhuǎn)換TCLT和TCTL(定義在S參數(shù):Sdc11、Sdc22、Sdc21和Sdc12中)應(yīng)滿足或超過(guò)以下公式中從1MHz到200MHz的所有頻率要求。

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            100BASE-T1一致性測(cè)試區(qū)域 : 1000BASE-T1 鏈路段的 縱向轉(zhuǎn)換損耗 (LCL) 和橫向轉(zhuǎn)換損耗 (TCL) 模式轉(zhuǎn)換,在MDI處測(cè)量的PHY,LCL (Sdc11) or TCL (Scd11) 應(yīng)滿足在 10MHz 到 600MHz范圍內(nèi)的所有頻率都可以滿足以下公式:

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            模式規(guī)范適用于 :

            ● 使用 S 參數(shù) SDC11/SDC22 描述縱向轉(zhuǎn)換損耗 (LCL) 以及共模到差模的回波損耗 20*log10(abs 0.5*(S11+S12-S21-S22)

            ● 使用 S 參數(shù) SCD11/SCD22 描述橫向轉(zhuǎn)換損耗 (TCL) 以及差模至共?;夭〒p耗

            ● 使用 S 參數(shù) SDC12/SDC21 描述縱向回波損耗 (LCTL) 以及共模到差模插入損耗

            ● 使 用 S 參 數(shù) 描 述 SCD12/SCD21 的 橫 向 轉(zhuǎn) 換 損 耗 (TCTL) 以及差模至共模插入損耗

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            推薦測(cè)試設(shè)置

            轉(zhuǎn)換損耗測(cè)量通常使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)執(zhí)行。根據(jù)VNA的設(shè)計(jì),可能只有一個(gè)輸入端口,如果是這種情況,則需要使用巴倫將DUT的差分傳輸轉(zhuǎn)換為VNA的單端輸入。但是,如果VNA有兩個(gè)或更多輸入端口,則不需要巴倫。

            使用VNA時(shí),必須在多端口網(wǎng)絡(luò)分析儀上進(jìn)行轉(zhuǎn)換損耗測(cè)量。測(cè)量模式轉(zhuǎn)換損耗時(shí),測(cè)試裝置中布線和測(cè)試夾具的阻抗匹配至關(guān)重要。除了使用的測(cè)試夾具外,尤其建議在測(cè)試設(shè)置下放置一個(gè)參考接地,并牢固地連接到測(cè)試夾具以實(shí)現(xiàn)充分接地。將DUT的MDI 和測(cè)試設(shè)備連接起來(lái)的夾具都應(yīng)具有足夠的模式轉(zhuǎn)換損耗裕度,以滿足MDI的要求。

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            在 VNA 中,設(shè)置測(cè)試的起始和終止頻率。根據(jù) Open Alliance 規(guī)范,必須根據(jù)比特率選擇合適的頻率范圍。

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            轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試報(bào)告集成指南

            適用于100 Base-T1/1000 Base-T1的TekExpress 汽車解決方案,提供了將MDI模式轉(zhuǎn)換損耗 (MCL)的外部結(jié)果集成到 TekExpress 報(bào)告中的選項(xiàng)。 該解決方案提供了一個(gè)選項(xiàng),可以選擇特定的S2P文件格式 (具有 Sdc11(Re/Im))進(jìn)行瀏覽。

            該解決方案讀取Sdc11實(shí)部和虛部,將其轉(zhuǎn)換為dBm單位,并根據(jù)一致性測(cè)試指標(biāo)范圍進(jìn)行繪圖。MDI模式轉(zhuǎn)換損耗測(cè)試S2P文件格式如下:

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            Sdc11 位于第 2 位,其 Re/Im 分別位于第 4 列和第 5 列。 典型值如下所示:

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            配置 MDI MCL 測(cè)試 100 Base-T1 or 1000Base-T1 測(cè)試

            ● 進(jìn)入 “DUT Panel” 選擇套件

            ● 進(jìn)入的“Test Panel” 并選擇測(cè)試

            ● 點(diǎn)擊 MDI 模式會(huì)話 S2p “瀏覽” 選項(xiàng)

            ● 點(diǎn)擊運(yùn)行

            ● 生成報(bào)告,并顯示全部細(xì)節(jié)

            100BASE-T1 MDI模式轉(zhuǎn)換損耗 (MCL) 測(cè)試限定值

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            下面的圖表顯示了 IEEE 100BASE-T1/ 1000BASE-T 一 致性測(cè)試的限定值:

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            備注 : IEEE P802.3bw/ D3 規(guī)范定義了這些限定值

            1000BASE-T1 MDI模式轉(zhuǎn)換損耗(MCL)測(cè)試限定值

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            此限定值來(lái)自 IEEE Std 802.3bp-2016。

            使用 Matnet 測(cè)試夾具的不同端口的 MDI 模式轉(zhuǎn)換損耗的仿真數(shù)據(jù)。

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            MDI模式轉(zhuǎn)換TekExpress圖表

            總結(jié)

            MDI模式轉(zhuǎn)換測(cè)試使用外部VNA(矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀)執(zhí)行。該測(cè)量將有助于檢查ECU到ECU(電子控制單元)的共模EMI/EMC一致性性。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),提供單個(gè)一致性性報(bào)告始終是一個(gè)挑戰(zhàn)。但是,針對(duì)100/1000 Base-T1的測(cè)試, 汽車一致性性解決方案提供了一個(gè)選項(xiàng),可以將MDI模式轉(zhuǎn)換損耗(MCL)的外部結(jié)果整合到TekExpress報(bào)告中。

            關(guān)于科技

            泰克公司總部位于美國(guó)俄勒岡州畢佛頓市,致力提供創(chuàng)新、精確、操作簡(jiǎn)便的測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)測(cè)解決方案,解決各種問(wèn)題,釋放洞察力,推動(dòng)創(chuàng)新能力。70多年來(lái),泰克一直走在數(shù)字時(shí)代前沿。歡迎加入我們的創(chuàng)新之旅,敬請(qǐng)登錄:tek.com.cn



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