Ethernet(以太網)是當前應用廣泛的局域網(LAN)技術,它定義了計算機和設備之間通過有線或光纖介質進行數據通信的物理層和數據鏈路層標準。
Ethernet信號完整性測試是驗證以太網信號在傳輸過程中是否滿足電氣規范要求的關鍵步驟,旨在確保信號在物理介質(如雙絞線、光纖)傳輸時避免失真、噪聲干擾或時序錯誤,從而保障數據可靠傳輸。以下是其核心內容和測試項目:
測試定義與目標
Ethernet信號完整性檢測目的
通過測量信號波形、時序、抖動等參數,驗證以太網接口(如100BASE-T、1000BASE-T、10GBASE-T等)是否符合IEEE 802.3標準要求,確保設備間的互操作性。
適用場景
包括企業網絡設備、工業以太網、車載以太網、數據中心等高速通信場景。
Ethernet信號完整性檢測項目
波形參數測試
幅度與波形質量:測量信號峰值電壓、上升/下降時間、過沖/下沖等,確保信號幅度符合標準范圍(如1000BASE-T要求670-820mV)
模板測試(Template Test):驗證信號波形是否落在規范定義的模板范圍內,排除因失真或噪聲導致的異常。
眼圖測試
通過示波器生成眼圖,評估信號在時域上的疊加效果,檢查眼圖開度、交叉點位置等是否符合規范要求(如10GBASE-T需滿足特定眼圖模板)。
測試工具:需配合專用夾具(如N5395B)和自動化測試軟件(如N5392A)完成
抖動分析
總抖動(TJ)與分量:分離隨機抖動(RJ)和確定性抖動(DJ),評估其對誤碼率的影響。
時鐘恢復測試:驗證接收端時鐘同步能力,確保信號時序穩定性。
阻抗與回波損耗測試
TDR(時域反射計)測試:測量傳輸線阻抗連續性,識別因阻抗突變引起的信號反射。
回波損耗(Return Loss):使用網絡分析儀驗證信號反射是否在標準限值內(如千兆以太網需滿足-16dB以下)。
時序與協議一致性測試
建立/保持時間:驗證數據與時鐘信號的時序關系,確保接收端正確采樣。
協議層驗證:通過專用設備(如協議分析儀)檢查以太網幀結構、MAC層交互等是否符合規范。
共模噪聲與電源干擾測試
CM Voltage(共模電壓):檢測共模噪聲對差分信號的干擾,確保信號純凈度
電源紋波測試:評估供電噪聲對PHY芯片的影響。
Ethernet信號完整性檢測設備
高帶寬示波器:千兆以太網需≥1 GHz帶寬,10G以太網需≥8 GHz帶寬
網絡分析儀:用于回波損耗和插入損耗測試
測試夾具:如TF-ENET-B夾具,用于信號引出和阻抗匹配
Ethernet信號完整性檢測參考標準:IEEE 802.3(涵蓋10BASE-T至400GBASE-T)、ANSI X3.263-1995
擴展應用:工業以太網(Ethernet/IP)、車載以太網需額外測試實時性、抗電磁干擾等特性