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射頻同軸電纜特性阻抗Zc的測試
一、λ/4線接負載法
1、測試方法與步驟：
·待測電纜一段，長約半米（無嚴格要求），兩端裝上連接器。掃頻范圍由儀器低頻掃到百余兆赫即可。對于其它長度的電纜，掃頻范圍請自定。
·儀器工作在測反射（或回損）狀態，作完校正后畫面應選阻抗圓圖。
·在測試端口接上待測電纜，電纜末端接上精密負載。
·畫面不外三種情況：
軌跡集中為一點，則ZC = Z0（測試系統特性阻抗，一般為50Ω）。
軌跡呈圓弧或圓圈狀，在圓圖右邊，則ZC > Z0 。
軌跡呈圓弧或圓圈狀，在圓圖左邊，則ZC < Z0 。
·將光標移到zui接近實軸的點上，記下此點的電阻值Rin（不管電抗值）。
例如：Rin= 54Ω，則ZC = 52Ω，若Rin= 46Ω，則ZC = 48Ω。
若軌跡不與實軸相交，則掃頻范圍不夠或電纜太短；若交點太多，則掃頻范圍太寬或電纜太長。
2、優點
軌跡直觀連續，不易出錯。
連接器的反射可以通過λ/4線抵消。
3、缺點
必須截取短樣本。
必須兩端裝連接器。
電纜質量必須較好，否則不同頻率的測試結果起伏較大，不好下結論。
4、物理概念與對公式的理解
λ/4線有阻抗變換作用，其輸入阻抗Zin與負載阻抗ZL之間滿足Zin= ZC2/ZL關系。
現在ZL= Z0，Zin= Rin，代入展開即得上面的ZC計算公式。
λ/4線的阻抗變換公式是*的，但作為特性阻抗的測試方法卻未曾見。在測阻抗曲線試驗中發現，與實軸相交的這一點是可用來測特性阻抗的；因為它把矛盾擴大了，反而更容易測準。由于曲線是很規矩的，不易出錯。但必須用*個交點，即除原點以外的zui低頻率的與實軸zui近的一點，用第二點就可能出問題。換句話說，待測電纜的電長度應為λ/4的奇數倍，不能是偶數倍。
二、λ/8線開、短路法
1、測試方法與步驟：
·樣本與掃頻方案 對于已裝好連接器的跳線，長度已定，只能由長度定掃頻方案而對于電纜原材料，則可以按要求頻率確定下料長度。此時待測電纜一頭裝連接器即可。
·樣本長度與掃頻方案是相互有關的，可以點頻測也可以掃頻測，取值要取相位靠近2700時的電抗值，此時電長度為λ/8、電抗值在±j50Ω附近，如40～60Ω之間，否則不易得到可信數據。測試頻率宜低些，以減少連接器，以及末端開短路的差異造成的誤差。
以SFF-50的電纜為例，取樣本長500mm，其電長度即為700mm（乘1.4波速比），掃頻方案可選46～56 MHz，ΔF=2MHz即可。
·儀器在測反射（或回損）狀態下，電橋輸入端與輸出端要求各串一只10dB衰減器。在測試端口作過校正后，畫面應選阻抗圓圖。接上待測電纜。記下待測電纜在末端開路時的輸入電抗值Xin0（不管電阻值），與短路時的輸入電抗Xins（不管電阻值）兩者相乘后開方即得特性阻抗值。
·一般測試只選一點zui靠近270°的點（即-j50Ω附近的值），及其在短路時的電抗值（在+j50附近，是多少就是多少，不能選。）進行計算即可，要求高時，可在50±10Ω范圍內選5點進行平均，這5點之間起伏不應大于0.5Ω，否則電纜質量不好。
2、優點
只需裝一個連接器。
樣本較短，能反映某一段電纜的真實特性阻抗。
3、缺點
必須截取短樣本。
短樣本的損耗很小，開、短路的阻抗變化很大，對儀器有一定的牽引作用，故需在電橋輸入輸出端各串入一個衰減器。
·電纜質量必須較好，否則不同頻率的測試結果起伏較大，不好下結論。
4、物理概念與對公式的理解
短樣本的損耗很小，可按無耗傳輸線處理。若短樣本的長度為，末端開路時的輸入阻抗為，末端短路時的輸入阻抗為。
則： =， = 所以
事實上，與皆呈現純電抗性，不必計入電阻值。
考慮到測試與計算的準確度，電長度宜為其λ/8（此時為45°，數值計算誤差zui小。實在不行，也不要短于3°，或長于87°）。
注意:盡量用λ/ 8的頻點進行測試，也可用5λ/ 8、9λ/ 8、13λ/ 8等等。但不能用3λ/ 8、7λ/ 8、11λ/ 8等等。
三、長電纜開、短路法
經常需要對成捆電纜進行測試。
1、測試方法與步驟
·儀器按測回損連接（電橋兩端不必加串10dB衰減器），按規定測試頻點設置列表掃頻方案，待測電纜一端裝連接器。
·儀器在測試端口作完校正后畫面應選阻抗圓圖。接上待測電纜，測其末端開路時的輸入阻抗Zino,與末端短路時的輸入阻抗Zins。兩者相乘后開方即得特性阻抗值（只管模值，不計相位）。
2、優點
只需裝一個連接器。
無須截取短樣本，不破壞原包裝。
3、缺點
只能測平均特性阻抗。
4、物理概念與對公式的理解
此法見國標GB/T 18015.1-2007中的3.3.6.2.2。
成棞電纜長度多在百米以上，這就要用到有耗傳輸線公式了。此時：
=， =， ，代入各自的分量得：
從前一個式子來看，與無耗線*相同，但是展開后卻多了電阻分量，而變成復數求模（只要值，不計相位）。
由于這個ZC是在長電纜的情況下測出的，除非電纜很均勻才是ZC，否則只能是ZC的平均值ZCA。
四、長電纜接負載法
用終端接匹配負載時的輸入阻抗Zinm來代替ZC。
1、測試方法與步驟
·成棞待測電纜，兩端裝上連接器。掃頻范圍由儀器低頻掃到zui高使用頻率。
·儀器工作在測反射（或回損）狀態，作完校正后畫面應選阻抗圓圖。
·在測試端口接上待測電纜，電纜末端接上負載。
·記下圓圖上的輸入電阻Rin的zui大值與zui小值，以其作為ZC的zui大值與zui小值。
2、優點
無須截取短樣本，不破壞原包裝。
對電纜進行了全頻段的掃描。
3、缺點
對電纜提出了超標準的要求，有些能用的電纜也被判為不合格。
4、物理概念與對公式的理解
無窮長均勻電纜的輸入阻抗就是電纜的特性阻抗，因為無窮長均勻電纜上是沒有反射波的。因此在很長的電纜末端接上負載后，反射也很小，可以認為其輸入阻抗就是特性阻抗，即Zin= ZC 。見于國標GB/T報18015.1-2007中的3.3.6.2.3之b）（A.5）。
問題是電纜并不均勻，因此測出的是頻段內的極值；這就對電纜提出了更苛刻的要求。雖然此法對質量zui有保證，而且測試也很簡便，但不易通過驗收測試。
五、測電纜電長度與電容法
1、測試方法與步驟
·待測電纜一段或一捆，長度在1.5～2000m之間。一端裝上連接器，一端開路。
·用電容表測出內外導體之間的電容C0 。
·用網絡分析儀的時域故障定位功能，測出待測電纜的電長度Le。
·Z∞是平均特性阻抗在高頻時的漸進值，在長度用m，電容量用pF作單位時
Z∞ = 3333×Le / C0
2、優點
無須截取短樣本，不破壞原包裝。
數據比較穩定，而且是惟一的，容易下結論。
幾個實例：
·1.5米SFCJ-50-3，用6米檔測得Le為1.95米，C0=138pF，特性阻抗=47.1Ω。
·25米SFF-50-7，用60米檔測得Le為35.99米，C0=2410pF，特性阻抗=49.8Ω。
·65米RG-142，用300米檔測得Le為93.2米，C0=6110pF，特性阻抗=50.8Ω。
3、缺點
只能測平均特性阻抗。
4、物理概念與對公式的理解
本法來源于GB/T 17737.1-2000中11.8.1.2，原公式為
Z∞ = Le /（c×C0）
式中：Le ——試樣在200MHz附近的電長度；1.5m≤試樣長度≤2000m
c ——自由空間的傳播速度3×108m；
公式是這樣推導出來的：
單位長度電容C1= C0 / Le,
而光速=，代入前式即得。
式中L1為單位長度電感。
原要求在200MHz附近測試電長度，而在200MHz附近測群時延時，數據很不穩定。這里改為時域測試，數據非常穩定。
原方法中，還有一種是測相位變化360度時的頻率變化，此法似乎更難實現。
六、時域測端面反射法
1、測試方法與步驟
·用時域反射計測標準線與待測電纜之間的端面反射Γ。電纜長度不拘，但不宜短于0.15米。
·記下Γ的大小與正負。
·按公式計算ZC:
Γi是系統與標準線之間的反射系數。
2、優點
無須截取短樣本，不破壞原包裝。
真正測的是斷面參數，或者說是zui接近斷面參數。
3、缺點
標準線難尋。
連接器的反射影響較大。
4、物理概念與對公式的理解
標準線上是沒有反射的，只有與端面相連處不連續才有反射，因此此法測出的參數zui接近斷面參數。本法來源于GB/T 17737.1-2000中11.8.2。
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