[发明专利]一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法

权利要求书

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-0.5ρ≤-0.2时，被测阻抗值范围为15ΩZ≤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-0.2ρ≤0.15时，被测阻抗值范围为35ΩZ≤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0.15ρ≤0.25时，被测阻抗值范围为65ΩZ≤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0.25ρ≤0.45时，被测阻抗值范围为85ΩZ≤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0.45ρ≤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0.54ρ≤0.6时，被测阻抗值范围为170ΩZ≤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0.6ρ+∞时，被测阻抗值范围为200ΩZ+∞，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-0.5ρ≤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t_1,Std；

选择25Ω空气线作为参考校准件，已知准确特性阻抗值为Z_std,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t_2,25；

计算25Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,25：T_rt,25＝t_2,25-t_1,Std；

选择25Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,25的65％-85％段或者60％～80％段作为计算25Ω特性阻抗的区域T_if,25，测量T_if,25区域内的反射电压幅度的平均值V_std,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Z_std,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t_2,50；

计算50Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,50：T_rt,50＝t_2,50-t_1,Std；

选择50Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,50的50％-70％时间段为计算50Ω特性阻抗的区域T_if,50，测量T_if,50区域内的反射电压幅度的平均值V_std,50；

S303.计算接入25Ω校准件的反射系数：V_r,25＝V_std,25-V_std,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V_std,50、V_i,g50作为校准参数，当前50Ω和25Ω校准完成，即反射系数-0.5ρ≤0.15校准完成，对应的被测件阻抗范围为15ΩZ≤65Ω；

S4.获取反射系数0.15ρ≤0.25范围内的校准参数；

S401.取掉50Ω空气线，连接75Ω空气线，已知其准确特性阻抗值为Z_std,75，75Ω空气线作为参考校准件继续校准，

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_2,75；

计算75Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,75：T_rt,75＝t_2,75-t_1,Std；

选择75Ω校准件的总长度对应的时间T_rt,75的50％-70％段为计算75Ω特性阻抗的区域T_if,75，测量T_if,75区域内的反射电压幅度平均值V_std,75；

S402.计算接入75Ω校准件的反射系数：V_r,75＝V_std,75-V_std,50；

S403.计算等效入射脉冲电压幅度：

S404.存储步骤S401～S404获得的V_std,75、V_i,g75作为校准参数，当前75Ω校准完成，即反射系数0.15ρ≤0.25范围内校准完成，对应的被测件阻抗范围为65ΩZ≤85Ω；

S5.将75Ω空气线分别换成12.5Ω、100Ω、150Ω、180Ω和220Ω，执行步骤S401～S404，得到不同反射系数范围内的校准参数；

S6对被测件进行测试，得到被测件的特性阻抗。