设备以太网测试高速信号传输

10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试

10GBase-T是IEEE在2006年推出的10G以太网的标准，用于在服务器、数据交换机间用双绞线和RJ-45接口实现10Gbps的信号传输。10GBase-T的实现方法与1000Base-T的实现方法类似，都是同时在4对双绞线上进行双向的数据传输，但是采用了更复杂的信号调制技术(PAM-16)、更高级的噪声抑制(Tomlinson-HarashimaPrecoding信道均衡)、更复杂的编码方法(加扰/解扰、LDPC编码)以及更好的传输网线(6类线)来实现10Gbps的以太网信号传输。在CAT6a或更好的网线上，10GBase-T信号可以传输100m,在普通的CAT6网线上，传输距离可到30多米。图7.19是10GBase-T以太网的总线架构。 工业以太网的协议结构包含哪几层；设备以太网测试高速信号传输

为什么叫以太网？

以太网这个名字，起源于一个科学假设：声音是通过空气传播的，那么光呢？在外太空没有空气光也可以传播。于是，有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来，爱因斯坦证明以太根本就不存在。大家知道，声音是通过空气传播的，那么光是通过什么传播的呢？在牛顿运动定律中，物体的运动是相对的。比如，地铁车厢里面的人看见您在车厢里原地踏步走，而位于车厢外面的人却看见你以120公里每小时的速度前进。但光的运动并不是这样，您无论以什么物体作为参照物，它的运动速度始终都是299  792  458/秒。这个问题困惑了很多科学家，难道牛顿定律失灵了？一个来自瑞士专利局的职员，名叫爱因斯坦的人在1905年发表了篇论文，文中提到，无论观察者以何种速度运动，相对于他们而言，光的速度是恒久不变的，相对论便由此诞生了。 设备以太网测试高速信号传输工业以太网物理层介绍；

以太网用于运动控制的三个原因

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言，以太网、现场总线以及其他技术（如组件互连）历来都是相互竞争的，用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性（保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点），这是确保位置保持所必需的，这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层，但它还是缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此，现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。

回波损耗：由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发，因此对于信 号的反射非常敏感。回波损耗测试时被测件工作在正常的信号发 送模式，用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。

由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试，所以需要多台 仪器配合才能完成相关工作。测试中使用的主要测试仪器是示波器，对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。

对于MGBase-T及NBase-T标准来说，只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T)  和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类似，测试夹具及测试软件也可 以共用。在实际的测试中，使用测试夹具把4对差分信号引出，测试软件安装在示波器上。 测试软件控制示波器完成测试项目的设置和自动的一致性测试，也可以控制频谱仪或矢量网络分析仪完成频谱、回损等的测试。是10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试 软件和测试夹具 以太网能够支持哪些工厂中苛刻的运动控制应用；

10GSFP+接口简介及测试方法

10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。

除了10GBase-KR接口是电接口外，其他标准使用的都是光接口通过光纤 传输。要把电信号承载在光上传输，就需要用到相应的光模块。表7.2是10G以太网发展 历史上使用过的10G光模块的类型。 以太网交换机工作原理；江苏以太网测试市场价价格走势

10G以太网接口及测试方法；设备以太网测试高速信号传输

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。设备以太网测试高速信号传输