MDI 模式转换损耗丈量可确保 ECU 到 ECU 的通信产生 的 EMI/EMC 符合同等性。

IEEE P802.3bw D3.3 和 IEEE P802.3bp 标准确定了几种同等性测试,以确保设备的互操作性。
介质干系接口 (MDI) 模式转换损耗是一项主要测试。
共模电压到差模电压,或者差模电压到共模电压的转换,会产生不想要的旗子暗记,转换规范目的便是限定无用旗子暗记 的能量。
MDI 转换损耗测试用于评估MDI的损耗,以确认在规范规定的特定频率范围内,反射功率能坚持在设定限定值以下。
MDI 模式转换损耗测试常日利用矢量网络剖析仪 (VNA) 的端口 1 和端口 2 进行测试。

泰克干货分享 汽车以太网一致性之 MDI 模式转换损耗测试 汽车知识

技能洞察

规范哀求的100BASE-T1/1000BASE-T1 设备空想情形下,具有100Ω的差分特性阻抗 ; 但是,MDI输出的正负极性不匹配会导致模式转换。

在有线旗子暗记中,差模和共模之间的转换会降落传输旗子暗记的质量,并导致环境中的电磁兼容问题。
因此,哀求传输线组件必须测试其转换损耗特性,如纵向转换损耗 (LCL)、横向转换损耗 (TCL) 和稠浊模式 S 参数。

100BASE-T1MD链路段的共模和差模转换TCLT和TCTL(定义在S参数:Sdc11、Sdc22、Sdc21和Sdc12中)应知足或超过以下公式中从1MHz到200MHz的所有频率哀求。

100BASE-T1同等性测试区域 : 1000BASE-T1 链路段的 纵向转换损耗 (LCL) 和横向转换损耗 (TCL) 模式转换,在MDI处丈量的PHY,LCL (Sdc11) or TCL (Scd11) 应知足在 10MHz 到 600MHz范围内的所有频率都可以知足以下公式:

模式规范适用于 :

● 利用 S 参数 SDC11/SDC22 描述纵向转换损耗 (LCL) 以及共模到差模的回波损耗 20log10(abs 0.5(S11+S12-S21-S22)

● 利用 S 参数 SCD11/SCD22 描述横向转换损耗 (TCL) 以及差模至共模回波损耗

● 利用 S 参数 SDC12/SDC21 描述纵向回波损耗 (LCTL) 以及共模到差模插入损耗

● 使 用 S 参 数 描 述 SCD12/SCD21 的 横 向 转 换 损 耗 (TCTL) 以及差模至共模插入损耗

推举测试设置

MDI模式转换损耗丈量常日利用矢量网络剖析仪(VNA)实行。
根据VNA的设计,可能只有一个输入端口,如果是这种情形,则须要利用巴伦将DUT的差分传输转换为VNA的单端输入。
但是,如果VNA有两个或更多输入端口,则不须要巴伦。

利用VNA时,必须在多端口网络剖析仪上进行MDI模式转换损耗丈量。
丈量模式转换损耗时,测试装置中布线和测试夹具的阻抗匹配至关主要。
除了利用的测试夹具外,尤其建议在测试设置下放置一个参考接地,并稳定地连接到测试夹具以实现充分接地。
将DUT的MDI 和测试设备连接起来的夹具都应具有足够的模式转换损耗裕度,以知足MDI的哀求。

在 VNA 中,设置测试的起始和终止频率。
根据 Open Alliance 规范,必须根据汽车以太网比特率选择得当的频率范围。

MDI模式转换损耗测试报告集成指南

适用于100 Base-T1/1000 Base-T1的TekExpress 汽车办理方案,供应了将MDI模式转换损耗 (MCL)的外部结果集成到 TekExpress 报告中的选项。
该办理方案供应了一个选项,可以选择特定的S2P文件格式 (具有 Sdc11(Re/Im))进行浏览。

该办理方案读取Sdc11实部和虚部,将其转换为dBm单位,并根据同等性测试指标范围进行绘图。
MDI模式转换损耗测试S2P文件格式如下:

Sdc11 位于第 2 位,其 Re/Im 分别位于第 4 列和第 5 列。
范例值如下所示:

配置 MDI MCL 测试 100 Base-T1 or 1000Base-T1 测试

● 进入 “DUT Panel” 选择套件

● 进入的“Test Panel” 并选择测试

● 点击 MDI 模式会话 S2p “浏览” 选项

● 点击运行

● 天生报告,并显示全部细节

100BASE-T1 MDI模式转换损耗 (MCL) 测试限定值

下面的图表显示了 IEEE 100BASE-T1/ 1000BASE-T 一 致性测试的限定值:

备注 : IEEE P802.3bw/ D3 规范定义了这些限定值

1000BASE-T1 MDI模式转换损耗(MCL)测试限定值

此限定值来自 IEEE Std 802.3bp-2016。

利用 Matnet 测试夹具的不同端口的 MDI 模式转换损耗的仿真数据。

MDI模式转换TekExpress图表

总结

MDI模式转换测试利用外部VNA(矢量网络剖析仪)实行。
该丈量将有助于检讨ECU到ECU(电子掌握单元)的共模EMI/EMC同等性性。
对付用户来说,供应单个同等性性报告始终是一个寻衅。
但是,针对100/1000 Base-T1的测试, 泰克汽车同等性性办理方案供应了一个选项,可以将MDI模式转换损耗(MCL)的外部结果整合到泰克TekExpress报告中。