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汽車(chē)以太網(wǎng)-TC9測(cè)試的深度剖析

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Allion Labs / Maroco Fan & Ken Yan

近年來(lái)隨著車(chē)用影音娛樂(lè)/數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳?jí)，車(chē)用網(wǎng)絡(luò)也由較簡(jiǎn)單的架構(gòu)演變?yōu)楦鼜?fù)雜的脈絡(luò)，為了符合更快速、穩(wěn)定的傳輸效率，Open Alliance為物理層傳輸通道Cable/Connector制定了TC2-100Base以及TC9-1000Base的RF測(cè)試規(guī)范。本篇文章我們將針對(duì)TC9（頻率范圍的要求在1~600MHz）的測(cè)試分類(lèi)，延伸考慮以及測(cè)試治具部分進(jìn)行分析說(shuō)明。

汽車(chē)以太網(wǎng)? TC9 線纜與連接器 3大測(cè)試分類(lèi)

?1.Connector (SCC Context)?

?2.Cable and Channel (SCC Context)?

?3.Whole Communication Channel (SCC Context)?

測(cè)試噪聲影響大？延伸考慮您到位了嗎？

由于在一個(gè)復(fù)合式的傳輸環(huán)境中，信號(hào)的傳遞不能單單只考慮自身通道特性，不同的信號(hào)對(duì)之間相互影響都可能會(huì)造成信號(hào)的失真，因此當(dāng)終端產(chǎn)品為multi-lane時(shí)，除了測(cè)試獨(dú)立信道(SCC, Standalone Communication Channel)以外，還必須考慮到整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境(ES, Environment System)的相互串?dāng)_。

?Environment System Context?

Types	Item
Connectors	PSANEXT Loss(Sdd31, Sddyx) PSAFEXT Loss (Sdd41, Sddyx) AFEXTDC Loss(Sdc41 , Sdcyx) AFEXTDS Loss(Sds45 , Sdsyx)
Cable and Channel– Informative	ANEXT Loss(Sdd31 , Sddyx) AFEXT Loss(Sdd41 , Sddyx) AFEXTDC Loss(Sdc41 , Sdcyx) AFEXTDS Loss(Sds45 , Sdsyx)
Whole Communication Channel	PSANEXT Loss(Sdd31, Sddyx) PSAACRF (Sdd41, Sddyx) AFEXTDC Loss(Sdc41 , Sdcyx) AFEXTDS Loss(Sds45 , Sdsyx)

為了得到精確的測(cè)量結(jié)果，不論是測(cè)試環(huán)境或是治具特性都有一定程度的要求，值得一提的是，線材最大組件長(zhǎng)度為15m并允許最多附帶4顆串接連接器，若是待測(cè)物以不正常的卷線狀態(tài)擺放或是測(cè)試平臺(tái)為導(dǎo)電材質(zhì)，都可能造成在測(cè)試過(guò)程中待測(cè)物受到信號(hào)干擾進(jìn)而影響測(cè)量數(shù)據(jù)，因此在測(cè)試時(shí)均需使用特殊設(shè)計(jì)的絕緣平臺(tái)(絕緣筒)并依固定區(qū)間擺放樣品。

Image by Allion Labs.

Source: Adapted from?IEEE 100BASE-T1 Definitions for Communication Channel.

治具選擇的關(guān)鍵要點(diǎn)

Measurement Fixtures

量測(cè)治具有以下3個(gè)要求：低插入損失、差動(dòng)線高頻信號(hào)對(duì)稱性以及相當(dāng)良好的阻抗匹配。

Impedances and Termination

阻抗要求相較于商用產(chǎn)品嚴(yán)格：

Impedance	Tolerance	Condition
100 Ω	±5%	50 ps
100 Ω	±10%	5 % limit is exceeded no longer than 120 ps round trip time

Source: Adapted from?Channel and Components Requirements for 1000BASE-T1 Link Segment Type A.

Balance

量測(cè)治具不僅要求差動(dòng)走線<30mm，對(duì)于差動(dòng)線的高頻信號(hào)對(duì)稱性用LCL(Sdc₁₁)方式來(lái)判斷：

Fixture performance-LCL

Image by Allion Labs.

Conductive Drum

由于Cable可能達(dá)到15m的長(zhǎng)度，而在測(cè)量上線纜的擺放也有許多限制：

Source: Adapted from?Channel and Components Requirements for 1000BASE-T1 Link Segment Type A.

當(dāng)要測(cè)量15m長(zhǎng)度的線纜時(shí)，一般的導(dǎo)電桌面可能無(wú)法使用。

因此，可以使用Conductive Drum導(dǎo)電筒的方式達(dá)到縮小量測(cè)面積。百佳泰為了服務(wù)有意加入汽車(chē)以太網(wǎng)的客戶，降低量測(cè)的門(mén)坎并使汽車(chē)以太網(wǎng)能夠迅速的發(fā)展，本公司特別精心制作實(shí)用性質(zhì)高的Conductive Drum(符合TC-9)，有意者可以聯(lián)絡(luò)。

Photo by Allion Labs.

百佳泰一站式測(cè)試服務(wù)? 輕松解決測(cè)試需求

一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)備校準(zhǔn)完成后，需要透過(guò)Mode conversion 和Return loss確保測(cè)量環(huán)境是否符合需求，若是在設(shè)備本身噪聲過(guò)大的情形下進(jìn)行量測(cè)，則會(huì)造成測(cè)量結(jié)果失真進(jìn)而影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，不僅抓不到問(wèn)題，還耗費(fèi)De-bug的時(shí)間，造成勞神傷財(cái)。

百佳泰在測(cè)試領(lǐng)域深耕多年，建立客戶對(duì)數(shù)據(jù)的信任度是我們的宗旨，因此在測(cè)量環(huán)境的精確度都有一定的要求。

Verification of VNA calibration accuracy- Return Loss

Image by Allion Labs.

Verification of VNA calibration accuracy- LCL

Image by Allion Labs.

Verification of VNA calibration accuracy- LCTL

Image by Allion Labs.

百佳泰累積多年的車(chē)聯(lián)網(wǎng)與線纜連接器等多方測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，深刻了解到汽車(chē)以太網(wǎng)涵蓋各種系統(tǒng)和子系統(tǒng)的多種總線（CAN、LIN、MOST等共存）。因此，我們需要不同的測(cè)試手法，來(lái)完成汽車(chē)和車(chē)用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試、排障、維護(hù)和保養(yǎng)。針對(duì)汽車(chē)以太網(wǎng)，百佳泰能協(xié)助您的產(chǎn)品迅速找到問(wèn)題點(diǎn)并實(shí)時(shí)提供分析與建議，最終確保產(chǎn)品擁有高質(zhì)量及符合消費(fèi)者期待，高效達(dá)成產(chǎn)品可靠性與互操作性！

百佳泰測(cè)試實(shí)驗(yàn)室除了能夠?yàn)槟鷾y(cè)試產(chǎn)品的性能表現(xiàn)，同時(shí)提供更進(jìn)一步的治具服務(wù)，若有測(cè)試需求還請(qǐng)發(fā)信至cn_service@allion.com.cn。

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