5G通信中网络布线的各电子元件的性能要求均较4G通信时代有了大幅的提升，网络布线方式也日趋复杂，四连接点甚至六连接点的信道已成为业内主流厂商的优选方案，这使得用来匹配通信电缆的连接硬件（插头及?？椋┑氖砍鱿至吮对?。以往，连接硬件由于测试难度较大、测试过程较繁琐，仅随系统做整体验收，不单独考核。然而，由连接硬件的性能不良而导致信道、永久链路的失效已引起了来自布线供应商和终端用户等多方的关注。如何准确测得连接硬件的单体性能已成为行业的热点问题。
国外对连接硬件的研究的起步较早。ISO/IEC 11801-1:2017 Information technology—Generic cabling for customer premises – Part 1: General requirements及ANSI/TIA-568.2-D-2018 Balanced twisted-pair telecommunications Cabling and components standard均给出了相关测试原理和测试方法?；诙陨鲜霰曜嫉慕舛?，国家信息传输线质量监督中心（以下简称我中心）于2019年起就进行了“数据通信用?？椴馐约际酢钡脑は妊芯浚⑼ü胄录悠翧EM公司技术合作，成功突破了?？榈ヌ逍阅懿馐灾械募际跄训悖纬上喙氐墓丶际?。下文摘录此研究的部分关键技术的实现情况，以期为相关厂商在此领域提供研究参考。
关键技术一、样品制备与连接方法的改进
?？榈母飨畈问副甑牟馐跃怯赡？橛氩逋吩谄ヅ淝榭鱿禄竦玫?。?？槌瞬搴辖缑嬉酝猓渖杓仆嵌嘌?，而插头的设计则是高度标准化的。因此，相较模块，插头的传输性能更易被测定。图1给出了TIA-568.2-D-2018标准所描述的?？椴馐允疽馔?。为了尽可能消除引线带来的误差，该标准要求样品制备时的电缆引线长度要小于12mm，并按规定的接线图关系，将电缆引线与测试夹具的连接孔正确连接。由于电缆引线的节距状态不宜被改变，在如此狭小的空间内实现电缆引线和?？榭ㄏ呒涞牧幽讯群艽?。这就直接导致了模块测试的重复性非常差。
图1 TIA-568.2-D-2018标准给出的连接硬件测试示意图
为了解决操作上的问题，该标准又提出了基于PCB的测试插头，旨在提高插头一侧的测试一致性的技术方案，并如图2所示。
图2 基于PCB的测试插头
据此，图1中示出的测试装置可以改进为插头标准化的方案，并如图3所示。这样的改进可以有效提高测试精度和测试效率，但?？橐徊嗟难分票赣虢酉呶侍猓晕唇饩觥?/p>
图3 采用PCB测试插头的模块测试布置图
通过类比标准中采用弹簧针夹具测试插头的传输性能，可以采用设计弹簧针夹具来与?？榈目ㄏ呒辛?，并由图4示出。由于模块设计的多样性，弹簧针夹具可采用3D打印方式来进行，以适应不同产品的需要。
图4 用于?？椴馐缘牡烧爰芯?/p>
将测试所需夹具固定安装在如图5所示的测试平台上，推动位移手柄即可快速完成对被测模块的电气连接。
图5 ?？椴馐云教?/p>
关键技术二、多端口S参数的测量
解决了?？椴馐缘难分票肝侍夂螅鸵饩龃洳问牟馐晕侍饬?。
由于?？榈牟馐园ù罅肯叨约涞拇胖副辏虼诵枰捎?6端口的网络分析仪来实现S参数的全自动测试，并如图6所示。但是这样配置的设备成本非常高。
图6 多端口矢量网络分析仪
网分端口少一些，设备价格就会便宜得多。图7示出了选用4端口网分及开关矩阵这一较为折中的办法，但开关矩阵的校准又是个新问题。
图7 4端口网络分析仪与开关矩阵方案
为此，新加坡AEM公司开发了一款专门用于?？椴馐缘亩喽丝谀？榛噶客绶治鲆?。它频率达3000MHz，具备8个端口，可通过PC机运行基于WINDOWS操作系统的控制软件，实现单机/双机/多机协同运行，目前已可满足对6A类及以下各类?？榈拇湫阅懿问牟馐浴＞荽?，由我中心和新加坡AEM共同研制的?？椴馐韵低骋丫罱ㄍ瓿桑⑷缤?所示。目前，我中心已收到了来自上海天诚通信技术股份有限公司、宁波思柏通信科技有限公司等综合布线商、?？橹圃焐涛械牟馐孕枨螅⒒竦昧宋蟹降目隙?。
图8 ?？椴馐韵低呈疽馔?/p>
结束语
5G通信的浪潮为传统的通信无源器件行业孕育了新的机遇和生命。?？椴馐阅烟獾慕饩觯兄谖拊雌骷?、网络布线供应商和终端用户提供准确的数据，从而提高网络布线系统的可靠性。