[发明专利]一种传输线上两个阻抗不连续点反射响应的测试方法

说明书

本发明提出了一种传输线上两个阻抗不连续点反射响应的测试方法，首先对频域的测量结果进行时域变换，得到两个阻抗不连续点的时域响应；接下来，对时域结果分别进行选通，选通后分别转换回频域；然后，针对每个选通结果在频域分别根据信号流向建立方程，每个方程中包含阻抗不连续点的反射系数和各段传输线的传输系数；最后，联立方程组求解，得到阻抗不连续点的反射系数。本发明的测试方法与直接时域测量方法相比，可消除阻抗不连续点相互反射带来的影响，得到反射发生所在位置的反射系数，准确度明显提高；可同时获得传输线的传输特性。

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种传输线上两个阻抗不连续点反射响应的测试方法。

背景技术

矢量网络分析仪是通过产生扫频激励信号，激励被测件并接收其散射信号，从而获得被测件特性参数的仪器。在对传输线进行频率响应测量时，如果传输线内部存在阻抗失配点，就会产生反射。在频域内看到的是每个频率点的反射叠加在一起的效果，而且是整条传输线上所有反射的叠加响应，却不能指出反射发生的位置。

矢量网络分析仪具有时域测量功能，在测得频域的结果后，将结果进行傅里叶逆变换，可以得到对应的时域结果，如图1所示。在反射测量中(传输测量与之类似)，网络分析仪把反射系数作为频率的函数进行测量，反射系数可以看作是入射信号到反射信号的传递函数。做逆变换后可以看作是被测系统的系统函数，用阶跃信号或冲击信号与这个系统函数做卷积就可以得到系统的阶跃响应或冲击响应。由于矢量网络分析仪测试前经过了校准，结果包含了准确的幅度和相位信息，就使传输线内部的反射响应与时间或距离的关系可以准确的显示出来，很容易确定传输线阻抗失配的位置和大小。

然而，当传输线内存在两个或多个阻抗不连续点时，反射信号会受到遮蔽，使测试结果不准确。以两个阻抗不连续点为例进行分析，如图2所示，入射信号a1在第一个不连续点被反射回来一部分b1，其余信号继续向右传输被第二个不连续点反射，反射回来的信号再次经过第一个不连续点时会再次被反射一部分，使得回到入射端口的信号b2进一步减小。另外还要考虑传输线自身损耗影响，这样的话，第二个不连续点的入射和反射信号其实不等于a1和b2，测得的结果与实际情况有比较大的差别。

现有技术存在以下不足：

传输线上存在两个阻抗不连续点时，反射信号会相互遮挡，并且传输线自身损耗也会对信号造成影响，使仪器测得的信号并非反射点真正的入射和反射信号，测得的结果与不连续点实际的阻抗特性相差较大，测试结果准确度低。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种传输线上两个阻抗不连续点反射响应的测试方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种传输线上两个阻抗不连续点反射响应的测试方法，首先对频域的测量结果进行时域变换，得到两个阻抗不连续点的时域响应；接下来，对时域结果分别进行选通，选通后分别转换回频域；然后，针对每个选通结果在频域分别根据信号流向建立方程，每个方程中包含阻抗不连续点的反射系数和各段传输线的传输系数；最后，联立方程组求解，得到阻抗不连续点的反射系数。

上述测试方法，具体实现步骤如下：

步骤(1)，对矢量网络分析仪进行双端口校准，第一个和第二个不连续点的反射系数分别为Γ1和Γ2，传输线被两个不连续点分隔成三段，这三段的传输系数分别为L1、L2、L3；

步骤(2)，进行S11反射测试，将测试结果进行时域变换，结果中包含两个阻抗不连续点的响应；对第一个不连续点进行选通，屏蔽第二个不连续点响应，然后将选通后的数据变换回频域，此时的S11只包含第一个不连续点的响应；由于b1信号是a1信号经过L1、第一个不连续点反射、再经L1后形成，得到