現(xiàn)在越來越多的工程師都在用4端口高性能矢量網絡分析儀進行高速背板、高速數(shù)字電纜、高速連接器、高速PCB的信號完整性測量和分析。因為這些高速互連的信號速率大都高于3.125Gbps.

    如果這些類型的高速互連的信號速率低于2.5Gbps,一般用差分阻抗參數(shù)即可表征，用時域反射計TDR進行測量和分析即可滿足要求。但當信號速率高于3.125Gbps后，達到6.25Gbps,甚至10Gbps,甚至25Gbps后，阻抗參數(shù)模型過于簡化，不足于表征高速互連性能，混合模式S參數(shù)則可以精準的像衡量微博系統(tǒng)一樣來衡量高速互連的性能。

    這時候4端口高性能網絡分析儀就成為一個必不可少的工具，不論是服務器，通訊設備研發(fā)者，還是國防軍工系統(tǒng)研發(fā)者。

    這些研發(fā)工程師一般會使用各種仿真分析軟件，所以很多人認為購買4端口高性能網絡分析儀足夠，不需要多花2萬多美金購買PLTS軟件，因為他們認為仿真分析軟件如ADS已經具備PLTS的功能。

    在仿真分析方面，仿真分析軟件確實可以替代PLTS,如：TDR參數(shù)的轉換，眼圖/模板的仿真等。但是對于增強測試精度和便捷性方面，仿真分析軟件是沒法替代PLTS的，特別是用于高速背板測量時。測量高速背板時，校準是非常復雜的，同時又是特別重要的。

     圖1是典型的高速背板，兩邊插的是測試夾具，用于連接測試儀器，如4端口網絡分析儀。要想精準衡量高速背板的性能，需要把兩邊的測試夾具的影響去掉，這是一件艱難的而重要的工作。

圖1. 高速背板及其測試夾具

    校準的方法和精度如圖2所示。對于高速背板的測量，時域門，端口延伸，參考面校準，歸一化校準精度都不能滿足測試要求。用SOLT則只能校準到SMA連接器處，也不能滿足測試背板性能的要求，因為測試結果包括夾具的影響。

    所以，可用的方法是TRL（或變種的LRM），去嵌去或自動夾具移除。TRL校準采用者較多，但是準確設計TRL校準夾具是一件困難的事情。去嵌入，需要提供夾具的S參數(shù)，這個S參數(shù)測試同樣比較困難，一般只能用仿真軟件提取，但是精度又會降低。自動夾具移除方法比較簡單，但是只有PLTS軟件才能提供。

圖2. 校準方法和校準精度

    針對這種需求，PLTS提供一個5XP選件，即提供校準方法和指南幫助用戶進行高速背板等高速互連的精測量，主要包括下面3個方面。

1、TRL校準指南。

      提供一步步詳細的指引，幫助用戶詳細設計TRL校準夾具，并且當用戶的TRL校準夾具制造后，驗證制造的夾具是否滿足要求。

圖3. TRL校準夾具設計指南

2、差分串擾校準指南。

     移除測試夾具的兩根差分線內的串擾是一件非常困難的事情。這個工具就是幫助用戶一步步移除兩根線間耦合所導致的測量誤差。

圖4. 差分線間耦合校準指南

3、自動夾具移除。

     自動夾具移除時PLTS創(chuàng)的一個快速而且精度較高的校準方法。只要把兩個夾具對接一下，即可把夾具的影響去除。但是需要2個夾具的SDD21參數(shù)比較接近，才能保證測試精度。

圖5. 自動夾具移除

   小結：

    進行高速背板、高速PCB、高速數(shù)字電纜、高速數(shù)字連接器等高速互連的設計，需要用4端口高性能網絡分析儀精測量其性能參數(shù)，PLTS軟件在校準方面做了很多的前期工作，使得成為一個必不可少的工具，幫助工程師進行精的測量和后端分析。