(高清版)GB∕T 5095.2509-2020 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第25-9部分：信号完整性试验 试验25i：外来串扰

GB/T5095.2509—2020/IEC基本试验规程及测量方法试验25i:外来串扰Part25-9:SignalintegriTestsandmeasurements—Part25-9:Signalintegritytests—国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会ⅠGB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2008前言 Ⅲ1范围和目的 12规范性引用文件 13术语和定义 14概述 24.1程序 24.2试验条件 35总体试验配置 35.1总则 35.2终端 45.3试验连接器线对 46自一个连接器至另一连接器的外来串扰试验程序 56.1校准 56.2测量(噪声)最低标准 66.3外来串扰测量 67外来串扰显著性确定程序 78相关详细规范应规定的细则 79功率和计算、报告和试验记录文件 7附录A(资料性附录)获取外来串扰性能数据的流程图 8附录B(资料性附录)外来串扰试验采用的同轴开关实例 9参考文献 13ⅢGB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2008GB/T5095《电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法》按试验方法分为若干部分。GB/T5095的第25部分为信号完整性试验,已经发布或计划发布的部分如下:—第25-1部分:试验25a:串扰比;—第25-2部分:试验25b:衰减(插入损耗);—第25-3部分:试验25c:上升时间衰减;—第25-4部分:试验25d:传输时延;—第25-5部分:试验25e:回波损耗;—第25-6部分:试验25f:眼图和抖动;—第25-7部分:试验25g:阻抗、反射系数和电压驻波比(VSWR);—第25-9部分:信号完整性试验试验25i:外来串扰。本部分为GB/T5095的第25-9部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC60512-25-9:2008《电子设备用连接器试验和测量第25-9部分:信号完整性试验试验25i:外来串扰》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:—GB/T4210—2015电工术语电子设备用机电元件[IEC60050-581:2008,IDT];—GB/T18015(所有部分)数字通信用对绞或星绞多芯对称电缆[IEC61156(所有部分)];—GB/T15157.7—2002频率低于3MHz的印制板连接器第7部分:有质量评定的具有通用插合特性的8位固定和自由连接器详细规范[IEC60603-7:1996,IDT]。本部分做了下列编辑性修改:—标准名称由《电子设备用连接器试验和测量第25-9部分:信号完整性试验试验25i:外来串扰》修改为《电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第25-9部分:信号完整性试验试验25i:外来串扰》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。本部分由全国电子设备用机电元件标准化技术委员会(SAC/TC166)归口。本部分起草单位:四川华丰企业集团有限公司、中国电子技术标准化研究院。1GB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2008电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第25-9部分:信号完整性试验试验25i:外来串扰1范围和目的GB/T5095的本部分规定的试验方法是用于评定安装在其安装系统内紧靠着的连接器之间的近端外来串扰(ANEXT)和远端外来串扰(AFEXT)。组合式连接器和多端口面板连接器均可采用本方法进行试验。本方法提供了试验任何两端口之间外来(外源的)串扰的方式,以及评定来自所有其他端口的全部外来串扰。本试验规程广泛地适用于机电元件中所有电连接器,尤其适用于IEC60603-7系列和IEC61076-3-104中所叙述的连接器,以及用于数据传输的其他类型连接器。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IEC60050-581国际电工词汇(IEV)第581章:电子设备用机电元件[InternationalElectro-technicalVocabulary(IEV)—Chapter581:Electromechanicalcomponentsforelectronicequipment]IEC60512-26-100电子设备用连接器试验和测量第26-100部分:符合IEC60603-7连接器的测量装置、试验和标准配置及测量(试验26a~26g)[Connectorsforelectronicequipment—Testsandmeasurement—Part26-100:Measurementsetup,testandreferencearrangementsandmeasurementsforconnectorsaccordingtoIEC60603-7(tests26ato26g)]IEC60603-7-4:2005电子设备用连接器第7-4部分:频率达250MHz数据传输用8通道非屏蔽自由和固定连接器详细规范(Connectorsforelectronicequipment—Part7-4:Detailspecificationfor8-way,unshielded,freeandfixedconnectors,fordatatransmissionswithfrequenciesupto250MHz)IEC60603-7(所有部分)电子设备用连接器第7部分:数据传输用8通道(非)屏蔽自由和固定连接器详细规范(Connectorsforelectronicequipment—Part7:Detailspecificationsfor8-way,(un)shielded,freeandfixedconnectors,fordatatransmissions)IEC61076-3-104:2006电子设备用连接器第3-104部分:频率达1000MHz数据传输用8通道屏蔽自由和固定连接器详细规范(Connectorsforelectronicequipment—Part3-104:Detailspecifica-tionfor8-way,shielded,freeandfixedconnectors,fordatatransmissionswithfrequenciesupto1000MHz)IEC61156数字通信用对绞/星绞多芯对称电缆(Multicoreandsymmetricalpair/quadcablefordigitalcommunications)3术语和定义IEC60050-581界定的以及下列术语和定义适用于本文件。2GB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2008外来(外源的)串扰alien(exogenous)crosstalk;AXT从干扰导线对进入另一连接器的受干扰线对的信号耦合。3.2外来(外源的)近端串扰(ANEXT)损耗alien(exogenous)near-endcrosstalk(ANEXT)loss在近端测量的从近端干扰导线对进入另一连接器的受干扰线对的信号耦合。3.3外来(外源的)远端串扰(AFEXT)损耗alien(exogenous)far-endcrosstalk(AFEXT)loss在远端测量的从近端干扰导线对进入另一连接器的受干扰线对的信号耦合。3.4外来(外源的)近端串扰功率和(PSANEXT)损耗powersumalien(exogenous)near-endcrosstalk(PSANEXT)loss在近端测量的从一个或多个连接器中的多条近端干扰导线对进入另一连接器的受干扰线对的信号耦合计算结果。3.5外来(外源的)远端串扰功率和(PSAFEXT)损耗powersumalien(exogenous)far-endcrosstalk(PSAFEXT)loss在远端测量的从一个或多个连接器中的多条近端干扰导线对进入另一连接器的受干扰线对的信号耦合计算结果。4概述4.1程序外来串扰是存在于连接器之间的特性,受到连接器自身性能、连接器在其安装系统内的配置以及安装系统本身的影响。安装系统的实例包括面板、安装箱、机架安装面板、多面板机架等。必要情况下,在其他机架安装面板等之内距离很近的连接器应包括在干扰连接器内。所有要安装连接器的安装系统或其子系统都应按详细规范的规定进行连接器的外来串扰试验。制造厂可规定一最坏情况下的安装系统,对任一系统或两者进行试验。该程序也适用于多端口连接器面板,在此情况下,面板上的每个端口应视为是一个独立的连接器。至少,安装系统应装满相对于受干扰连接器的外来串扰有影响的所有连接器。需要试验的连接器数量按5.3和第7章中所述。每个连接器中一般有4个导线对,因此每个端口组合为16对组合,应考虑用简便的方法对这些组合进行试验,如自动切换。此外,平衡-不平衡转换器与受试连接器(CUT)之间的互连方法应具有充分的灵活性,以易于将平衡-不平衡转换器与不同的受试连接器连接。由于装置需要与电缆端接,因此至少要准备两根电缆,每根长度至少为40m,并且为了方便,应考虑准备更多数量的端接电缆。试验时,这些电缆应尽可能分开。应按下述程序进行该试验。连接器的安装系统应设置在测量系统附近,连接器应安装在安装系统内。应选择一连接器作为受干扰连接器,用作该试验的特定样品。选择另一连接器为第一干扰连接器。两个连接器应按第6章中的规定进行端接并与测量系统连接。按第6章的规定,测量这些连接器之间的ANEXT损耗和AFEXT损耗。应在每个频率点对每对组合所受外来串扰的影响按第7章进行检查。对受扰连接器,应根据第7章的规定来确定是否需要追加干扰连接器进行试验。试验应持续直到所有有影响的干扰连接器都按5.3和第7章的规定进行了试验为止。然后,应按第9章的规定,计算所3GB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2008有有影响的线对与线对测量值的功率和。最后,应按第9章的规定编写报告。如要求,可追加受扰连接器和追加安装配置进行试验。上文规定的程序,应可获取所有必要的资料。在任何规程中均可使用该方法。附录A中举例说明了上述内容。4.2试验条件应采用网络分析仪或使用信号发生器和接收器进行测量。所需设备包括:a)优先采用最小频率范围为1MHz~1GHz的网络分析仪。也可采用信号发生器和接收器。b)若采用平衡-不平衡转换器,至少采用2个平衡-不平衡转换器以满足IEC60603-7-4中附录D所考虑的外推最高频率的要求(建议采用8个平衡-不平衡转换器)。c)至少需要2根长度最短为40m的电缆用于端接受试连接器远端的所有线对。这些线缆至少为IEC61156中6类电缆。对于7类或更好的连接器,端接电缆应与连接器相同或更高等级。电缆的回波损耗和平衡性能应尽可能良好,以提供最佳的连接器终端。对于连接器的电缆端接(固定)端和自由(插头)端,应考虑使用更多数量的电缆。注:宜考虑到每使用一次端接电缆,电缆将会缩短约50mm。e)在受试连接器两端的所有未使用线对上采用100Ω差分和50Ω通用方式的终端模式,建议采用分离式精密表面贴装电阻。f)每个连接器安装系统的至少一个样品,在该系统中进行连接器试验。g)足够数量的连接器试验样品,建议有足够的连接器足以完全装满安装系统。h)网络分析仪和平衡-不平衡转换器之间互连的同轴电缆。建议采用高品质稳相电缆。i)建议采用便利的安装系统,以便将推荐采用的8个平衡-不平衡转换器分为两组,每组4个。j)建议采用自动切换系统,以便在16对组合中进行变换。5总体试验配置5.1总则建议采用8个平衡-不平衡转换器,分为两组,每组4个,并尽量减少每个组内平衡-不平衡转换器之间的间距。在此情况下,最好是采用多端口(至少8个端口)同轴开关来自动测试。这种开关的使用示意图参见附录B。图1为无开关测试的示意图。4言对于测量(噪声)最低标准测量和所有ANEXT及AFEXT测量而的两端应按IEC60603-7-4中D.6或按IEC60512-26-100中3.4的规定端接共用和差分模式终端。受接。屏蔽网和/或屏蔽罩(如有)也应连接至该相同节点。试验时，终端电缆应尽可能分开放置。AXT测量的终端示意图见图2。5P0IEAGNCXDJFBHMKL注1:若安装构件小于这种配置，那些未显示的位置可忽略。然而，在受试系统附近的其他安装系统的影响应加以注意。注2:在此例中，当试验受扰连接器“X”时，应对自连接器A、B、C、D、E、F、G和H进入连接器X的外来串扰进行试验。若来自连接器B的外来串扰影响显著时，则对来自连接器BB进入连接器X的外来串扰也应进行试验。若来自连接器BB的外来串扰也影响显著时，则对来自连接器BBB(未标记)进入连接器X的外来串扰也应进行试验等。注3:在此例子中，若来自连接器F或连接器CC进入连接器X的外来串扰影响显著时，则对自连接器J进入连接器X的外来串扰也应进行试验。注4:虽然此例中举例说明的是矩形连接器，但相同原则也适用于圆形、方形、梯形或其他形状的连接器。6GB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:2根端接电缆应直接与2台平衡-不平衡转换器或平衡-不平衡转换器组连接。电缆间在其整个长度范围内应分开至少25mm。电缆的远端应按第5章的规定进行端接。应测量其间的ANEXT。建议除非详细规范中另有规定，应在两个方向测量外来串扰。应采用2组4对试验电缆或“插头”在器连接。这个距离应尽可能减小，以避免共用模式的回波损耗影响。建议采用将其放置在接地平面附近的方法或某些其他方法来控制线对的共模阻抗。两个连接器的远端应端接4对至少40m长的终端电缆。这些电缆的远端应按第5章的规定进行端接。2根终端电缆之间以及2根试验电缆之间应保持适当距离，因为电缆与电缆间的外来串扰会影响试验结果。AXT测量的试验方位见图4。接收接收插头接收按上述在反向进行端接。干扰信号应发射进入干扰连接器的自由端(插头端),同时应在受扰连接器的7GB/T5095.2509—2020/IEC60512-25-9:20087外来串扰显著性确定程序应将测绘的线对与线对间外来串扰扫迹与显著性极限进行对比。除非详细规范中另有规定,应优于要求20dB,或为90dB,以较低者为准。若任一对组合在任何频率点上,线对与线对间的外来串扰超过显著性极限,则认为干扰连接器对受扰连接器的干扰是“显著的”。若干扰连接器被认为是显著的,则在频率点和线对组合上超过极限的所有数据应包括在第9章中所述的功率和计算中。所有小于显著性极限的数据都可丢弃。试验应按5.3继续进行。8相关详细规范应规定的细则当相关详细规范中要求PSANEXT或PSAFEXT时,应规定下列细则:a)PSANEXT和PSAFEXT的性能要求;b)不同于1MHz至1000MHz的有关频率范围;c)不同于第7章中的显著性极限;d)本试验用于特定的连接器配置时,建议详细规范提供专门的安装或端接说明,在没有上述资料的情况下,这些细节应按制造厂的说明书或由试验室自行处理。9功率和计算、报告和试验记录文件当所有显著的干扰连接器已试验,并将非显著数据丢弃后,应进行功率和计算。对受扰连接器内每一线对的正向PSANEXT、反向PSANEXT、正向PSAFEXT和反向PSAFEXT都应进行单独的功率和计算。例如,对于受扰连接器的每一线对,PSANEXT=-10×lg(sum(10(-ANEXT(n,m)/10)))dB………………(1)式中:线对间ANEXT损耗。ANEXT(n,m)—从第m个干扰连接器的线对n(n=1~线对间ANEXT损耗。应作出报告和试验记录,报告和试验记录文件内容应包括:a)最好有每个试验的受扰连接器全部4线对在两个方向的PSANEXT(和/或PSAFEXT)的曲线图,也可将全部值列表代替。x轴应为频率,y轴应为外来串扰。注:本试验方法并不局限只用于8通道(4线对