[发明专利]一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法

说明书

本发明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‑0.5ρ≤0.15范围内，即阻抗值不在15ΩZ≤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。

技术领域

本发明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。

背景技术

时域反射计(Time-Domain Reflectometer，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-650 2.5.5.7Characteristic Impedance of Lines onPrinted Boards by TDR(PCB传输线特性阻抗时域反射测试方法)提供的校准方法已经不能满足特殊阻抗更加严格的测试要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种时域反射计的特性阻抗时域校准方法，能够大幅降低测量误差，提高时域反射计的测量精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种时域反射计的特性阻抗时域分段校准方法，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0≤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-0.2.ρ≤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％；