NF L54-002-222-2008 Aerospace series - Elements of electrical and optical connection - Test methods - Part 222 Insertion Loss (I L ) 《航空航天系列 电气和光学连接元件 试验方法 第222部分 介入损耗(I L )》.pdf

1、NF EN 2591-222avril 2008Ce document est usage exclusif et non collectif des clients Saga Web.Toute mise en rseau, reproduction et rediffusion, sous quelque forme que ce soit,mme partielle, sont strictement interdites.This document is intended for the exclusive and non collective use of Saga Web cust

2、omers.All network exploitation, reproduction and re-dissemination,even partial, whatever the form (hardcopy or other media), is strictly prohibited.Saga Web Pour SHANGHAI INTERNAT SCIENCE Lg. (600 5) mm Figure 1 1 23 EN 2591-222:2007 (F) 41 Domaine dapplication La prsente norme spcifie une mthode po

3、ur mesurer la perte dinsertion dans la largeur de bande de frquence exige pour les contacts ou les connecteurs coaxiaux impdance caractristique. Elle doit tre utilise conjointement avec lEN 2591-100. La mesure est ralise suivant la mthode vectorielle utilisant les paramtres “S” (voir la dfinition da

4、ns lAnnexe A). 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements)

5、 EN 2591-100, Srie arospatiale Organes de connexion lectrique et optique Mthodes dessais Partie 100 : Gnralits.3 Prparation des prouvettes Pour chaque cble spcifi, lchantillonnage doit comprendre, au moins deux sections de cble coaxial quipes dun connecteur chaque extrmit. La premire section appele

6、 Rfrence est constitue comme suit (voir Figure 1) : cble coaxial de (600 5) mm1 connecteur coaxial mle standard (de type SMA, N ou TNC) 1 connecteur coaxial femelle standard (de type SMA, N ou TNC) Lgende 1 Connecteur coaxial femelle (standard) 2 Connecteur coaxial mle (standard) 3 Cble coaxial ; Lg

7、 (600 5) mm Figure 11 23 EN 2591-222:2007 (E) 5The coaxial connectors shall be selected to offer optimum performances for each used cable and measured frequency range. They must have a reflection coefficient better than 0,1 ( 20 dB) in the test frequency range. It is necessary to use the same type

8、of connector on each section of cable. The second section called “Measure” (see Figure 2) is constituted by the same elements as “Reference Section”, the sample to be measured shall be installed in the middle of the section of the cable. Key 1 Coaxial (Std) female connector 2 Device under test 3 Coa

9、xial (Std) male connector 4 Coaxial cable; Lg. 2 (300 2,5) mm Figure 2 4 Apparatus The apparatus shall comprise measuring equipment which includes (see Figure 3): vector network analyser calibration kit standard precision adapters a 75 kit of transformation, to perform measurement from 50 network an

10、alyser, when it is necessary. 5 Procedure 5.1 Calibration Select measure frequency range and sampling points number. Carry out the complete calibration of network analyser, Part 1 and Part 2 (“S” Parameters, S11, S12, S21 and S22)Using calibration kit according to instructions specified by network a

11、nalyser manufacturer. 34142 EN 2591-222:2007 (F) 5Les connecteurs coaxiaux doivent tre choisis de faon offrir des performances optimales pour chaque cble utilis et chaque gamme de frquence mesure. Ils doivent avoir un coefficient de rflexion suprieur 0,1 ( 20 dB) dans la bande de frquence dessai. Il

12、 est ncessaire dutiliser le mme type de connecteur sur chaque section de cble. La deuxime section appele Mesure (Voir Figure 2) est constitue des mmes lments que la Section Rfrence , lchantillon mesurer doit tre install au milieu de la section du cble. Lgende 1 Connecteur coaxial femelle (standard)

13、2 Dispositif en essai 3 Connecteur coaxial mle (standard) 4 Cble coaxial ; Lg. 2 (300 2,5) mm Figure 2 4 Appareillage Lappareil doit comprendre un matriel de mesure incluant (voir Figure 3) : analyseur de rseau vectoriel dispositif dtalonnage adaptateur de prcision standard dispositif de transformat

14、ion de 75 , permettant de prendre des mesures par lintermdiaire de lanalyseur de rseau de 50 , si ncessaire. 5 Mode opratoire 5.1 talonnage Slectionner la gamme de frquence des mesures et le nombre de points dchantillonnage. Effectuer ltalonnage complet de lanalyseur de rseau, Partie 1 et Partie 2 (

15、Paramtres “S”, S11, S12, S21 et S22)Matriel dtalonnage utilis suivant les instructions spcifies par le fabricant danalyseurs de rseau. 34142 EN 2591-222:2007 (E) 65.2 Measurement Connect reference section on network analyser, using if necessary, standard precision adapter. Perform the measurement, a

16、nd run the curves tracer or record the values (S12, S21 parameters). Move “reference section”, connect the “measure section” on the equipment, run the measurement and curve tracer, or record the values as above. 6 Requirement Sample insertion loss, which is measured, is the result of: (measured inse

17、rtion loss reference insertion loss). Insertion loss shall not exceed the values specified in the product standard. (The insertion loss of one contact or connector shall be the insertion loss of the contact or connector pair divided by two). 7 Detail to be specified The following items shall be spec

18、ified: coaxial devices (contact or connector) part numbers coaxial cables part number standard coaxial connectors part number network analyser, manufacturer, type and serial number frequency range sampling point number standard precision adapter part number measurement impedance (50 or 75 )for coaxi

19、al contact, connection length wiring instruction and tooling for thread coupling connectors, the coupling torque of the coupling ring. EN 2591-222:2007 (F) 65.2 Mesure Raccorder la section de rfrence lanalyseur de rseau, en utilisant, si ncessaire, un adaptateur de prcision standard. Mesurer et acti

20、ver le traceur de courbes ou enregistrer les valeurs (paramtres S12, S21).Dplacer la section de rfrence , raccorder la section de mesure lquipement, activer le traceur de courbes et de mesures, ou enregistrer les valeurs comme ci-dessus. 6 Exigence La perte dinsertion de lchantillon qui est mesure e

21、st le rsultat de : (perte dinsertion de la section perte dinsertion de rfrence). La perte dinsertion ne doit pas dpasser les valeurs spcifies dans la norme de produit. (La perte dinsertion dun contact ou dun connecteur doit tre la perte dinsertion de la paire de contacts ou de connecteurs divise par

22、 deux). 7 Dtails spcifier Les points suivants doivent tre spcifis : rfrence article des systmes coaxiaux (contact ou connecteur) rfrence article des cbles coaxiaux rfrence article des connecteurs coaxiaux standard analyseur de rseau, fabricant, type et numro de srie gamme de frquence nombre de point

23、s dchantillonnage rfrence article de ladaptateur de prcision standard mesure de limpdance (50 ou 75 )pour le contact coaxial, longueur de la connexion instruction de cblage et outillage pour les connecteurs accouplement par filetage, la valeur du couple de torsion de la bague daccouplement. EN 2591-

24、222:2007 (E) 7Key 1 Vector network analyser 2 RF generator and “S” parameter test set LegendPrecision hermaphroditic connectors Standard Precision Adapters Figure 3 Hermaphrodite InterfaceStandard Coaxial Connector Interface Device Under Test Interface EN 2591-222:2007 (F) 7Lgende 1 Analyseur de rse

25、au vectoriel 2 Gnrateur RF et ensemble des paramtres dessai “S”Lgende Connecteurs hermaphrodites de prcision Adaptateurs de prcision standard Figure 3InterfaceHermaphrodite Interface Connecteur Coaxial Standard Interface de lEnsemble en Essai EN 2591-222:2007 (E) 8Annex A(normative)Definition of S p

26、arameters A.1 Effective Power of a Sinusoidal source Consider an E.M.F. source, E, measured in Vrms with an internal impedance Zg and a load impedance Z.The applied power P dissipated in Z is defined as Z eZZE*Z*Z*EZZZEe*I V e Pggg22)()(P is a maximum when *ZZ g (balanced load). This maximum power i

27、s known as the effective or RMS nota Root Mean Squared power for a given source (E, Zg) and can be expressed as Prms )(2gd ZeEP4In general, when Z has a different value to Zg, we define P as 221)(ggg ZZ*Z-ZZeEP4where ggZZ*ZZ is known as the Power Reflection Coefficient.The power dissipated in Z can

28、be expressed as the difference of two powers, and when the source (E, Zg)power is maximum and when Z Zg, the amount of power reflected towards the source is equal to 2ggZZ*Z-Z EN 2591-222:2007 (F) 8Annexe A (normative)Dfinition des paramtres SA.1 Puissance effective dune source sinusodale Prendre un

29、e source E.M.F., E, mesure en Vrms ayant une impdance interne Zg et une impdance de charge Z.La puissance P applique, dissipe dans Z, est dfinie sous forme deZ eZZE*Z*Z*EZZZEe*I V e Pggg22)()(P est un maximum quand *ZZ g (charge quilibre). Cette puissance maximale est connue comme tant la puissance

30、effective ou RMS (Note Racine carre moyenne) pour une source donne (E, Zg) et elle peut tre exprime sous forme dePrms )(2gd ZeEP4En gnral, lorsque Z a une valeur diffrente de Zg, P est dfinie sous forme de221)(ggg ZZ*Z-ZZeEP4oggZZ*ZZ est connu en tant que Coefficient de rflexion de puissance.La puis

31、sance dissipe dans Z peut tre exprime sous forme de diffrence entre deux puissances, et quand la puissance (E, Zg) de la source est maximale et quand Z Zg, la quantit de puissance rflchie vers la source est gale 2ggZZ*Z-Z EN 2591-222:2007 (E) 9A.2 Waves Incident and Reflected (Kurokawa Waves) Let us

32、 define an impedance, Z, in terms of a potential difference, V, and a current I. We also define an Incident Wave, a, and a Reflected Wave, b, with respect to a Reference Resistance, Rg, as follows: the power dissipated in Z P |a|2 |b|2the effective power generated by the source (E, Rg) Prms |a|2Expr

33、essing a and b in terms of V, I, Rg, gives: ggRI R V a2 ggRI R V b2If Z is supplied by the source (E, Rg) we can state that E V Rg.I which automatically validates Prms |a|2.NOTE -Rg is known as the Reference Resistance for the “waves“ a and b- The word wave is written inside speech marks because a a

34、nd b do not show the typical electromagnetic behaviour associated with classical waves they are rather Power Waves - The definition of a and b is independent of that fact that the dipole Z is fed by a source of an internal resistance Rg- The power dissipated in Z is independent of the characteristic

35、s of the source and is always equal to |a|2 |b|2- The ratio of the waves b to a is equal to (when V Z.I)ggR ZR - Zabwhich is the Reflection Coefficient of the impedance Z with respect to the reference resistance Rg. EN 2591-222:2007 (F) 9A.2 Ondes (Ondes de Kurokawa) incidentes et rflchies Dfinisson

36、s une impdance, Z, en ce qui concerne une diffrence de potentiel, V, et un courant I. Dfinissons galement de la manire suivante une onde incidente, a, et une onde rflchie, b, relatives une rsistance de rfrence, Rg, :puissance dissipe dans Z P |a|2 |b|2puissance effective gnre par la source (E, Rg) P

37、rms |a|2Lexpression de a et b en ce qui concerne V, I, Rg, donne : ggRI R V a2 ggRI R V b2Si Z est fourni par la source (E, Rg), on peut affirmer que E V Rg.I, ce qui valide automatiquement Prms |a|2.NOTE -Rg est connu comme tant la rsistance de rfrence des ondes a et b- Le mot onde est crit entre g

38、uillemets car a et b nont pas le comportement lectromagntique type associ aux ondes classiques ce sont plutt des ondes de puissance- La dfinition de a et b ne dpend pas du fait que le diple Z soit aliment par une source de rsistance interne Rg- La puissance dissipe dans Z ne dpend pas des caractrist

39、iques de la source et elle est toujours gale |a|2 |b|2- Le ratio des ondes b a est gal (lorsque V Z.I)ggR ZR - Zabqui est le coefficient de rflexion de limpdance Z pour ce qui est de la rsistance de rfrence Rg EN 2591-222:2007 (E) 10A.3 S Parameters of a quad pole Let us apply the precedent definiti

40、on to the input and output of a quad pole device. This time we define an incident and reflected wave, a1 and b1, for the input side and incident and reflected wave, a2 and b2, for the output side, relative to the input and output reference resistances, R1 and R2.11111 2 R I RVa22222 2 R I RVa11111 2

41、 R I RVb22222 2 R I RVbWe can state that the system is linear and we can therefore re-write the above equations to express on variable in function of two of the other unknowns. b1 S11 a1 S12 a2b2 S21 a1 S22 a2These S Parameters are also known as the system distribution parameters and characterise th

42、e quad pole in function of its input and output reference resistances, R1 and R2.NOTE These S Parameters define the quad pole at a given frequency A.4 Physical Signification and Interest of S Parameters A.4.1 Physical significance of S11If S11 b1/a1, where a2 0, then a2 is equivalent to V2 R2.I2, th

43、e output of the quad pole is therefore closed loop on R2 and if Ze is the input impedance of Q, then in these conditions, we can state that V1 Ze.I1 and S11 is the input reflection coefficient with respect to R1 when the output impedance R2.1111 RZRZSee EN 2591-222:2007 (F) 10A.3 Paramtres S dun qua

44、driple Appliquons la dfinition prcdente lentre et la sortie dun dispositif quadriple.Cette fois-ci on dfinit une onde incidente et rflchie, a1 et b1, pour le ct entre et une onde incidente et rflchie, a2 et b2, pour le ct sortie, relative aux rsistances dentre et de sortie de rfrence, R1 et R2.11111 2 R I RVa22222 2 R I RVa11111 2 R I RVb22222 2 R I RVbOn peut affirmer que le systme e