108일, 19시간, 3분 - Togotech

TDR 측정

Togotech (토론 | 기여)님의 2024년 8월 5일 (월) 17:13 판
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TDR 측정

  1. 전자부품
    1. 계측기
      1. TDR
        1. TDR 측정 - 이 페이지
      2. 참조
        1. HP 54121T TDR
          1. HP 54120T에서 TDR 세팅방법
        2. HP 54753A TDR 플러그인 모듈
    2. 참조
      1. RF케이블
  2. SMA 커넥터를 측정할 때, reference plane 설정방법
    1. 먼지 마개로 사용하는 Short( SMA SOLT 참조)로
      • hp54120t02 006.jpg
    2. 2024/06/24 이 먼지 마개 Short로 ref.plane을 설정함.
      1. 설명

        • 끝에서 끝까지 길이 약 100mm, SMA(m) 한쪽 기준면을 약 3mm 들어가 있다면 전기적 길이는 약 94mm

      2. 그래프

        • PTFE 유전율 2.05(VF=0.7)로 세팅하니 길이 92mm로 측정된다.

  3. 첫 측정
    1. 아래 그래프 측정 데이터-1
      • hp54120t 007.png
    2. 사진

      • 계측기

      • hp54120t 003.jpg

      • 계측기+어댑터1

      • 계측기+어댑터1+어탭터2

      • 파형 그래프

  4. BNC 커넥터를 사용하는
    1. 50Ω과 75Ω 케이블
      1. 현미경용 동영상카메라 연결용
        1. 2024/06/20 5개(3m-3개, 5m-2개) 있다. 포장하여 테이블 밑 상자속에 보관함.
          • bnc75 001 002.jpg
        2. TDR 측정 데이터 엑셀 파일

          • 75Ω이다. 마커로 측정한 길이는 실제 길이인 3m로 나온다.

      2. COMS 제품설명. 규격에 관한 추가 설명이 없음
        1. 사진
          • bncm016 001.jpg
          • bncm016 002.jpg
        2. 측정 데이터
          • bncm016 003.png

          • COMS 제품은 대충만든 75오옴 케이블이다.

    2. 50cm 인터넷 구입품
      1. 중국 ALiExpress에서 구입
        1. 10cm-4개, 20cm-4개, 3m-4개, 5m-2개, 8m-1개
          1. 2024/06/20 구입품 외관 및 가격
            • bncm 016 001.jpg
          2. TDR 측정하고 있는 사진

            • 10cm 제품

            • 8m 제품

          3. TDR 측정 그래프. RG58U 케이블 유전체 재질 PE의 유전율은 2.3을 입력한 후 길이 환산함.

            • 어댑터가 있는 약 3cm 내에서

            • 3m 제품 측정. 길이 3.00m로 측정된다.

            • 8m 제품 측정, 길이 7.92m로 측정된다.

    3. 어댑터
      1. BNC(plug)-SMA(jack) (m)-(f) 구입하여 측정
        1. 아래 그래프 측정 데이터-2
          • hp54120t 014.png
        2. 사진
          • hp54120t 012.jpg
          • hp54120t 013.jpg
      2. 4개, 2018/05/29 측정
        1. 외형
          • bnc tdr01 001.jpg
        2. 측정데이터
          • bnc tdr01 003.png
    4. 케이블 어셈블리
      1. 케이블
        1. 이 제품 두 개를
          • bncm 012.jpg
          • bncm 013.jpg
        2. HP 제품과 비교 측정데이터 18/05/29
          • bnc tdr01 002.jpg
          • bnc tdr01 004.png
        3. 모니터 케이블의 커넥터 분해

          • 사출 두 번

          • bnc04 002.jpg

          • 실딩 방법

          • 납땜 오래하면 뜨거워져

          • 끼운 후 외경을 줄여 고정

          • bnc04 005.jpg
          • bnc04 007.jpg

          • 빈공간이 있어

    5. Tektronix TDS540 오실로스코프에서, 후면 패널에 있는 4개 BNC(f)
      1. 케이블과 BNC 커넥터 연결방법
        • tds540 07 001.jpg

        • 중심도체를 납땜하지 않고 꼽는다.

      2. 다른 케이블 어셈블리와 TDR 측정 비교
          1. 2 일반적, #3 TA320 Time Interval Analyzer 입력케이블
      3. 측정 데이터

        • 이 제품이 가장 좋다.

      4. 참고, 케이블 #3

        • 커넥터 조립 방법

    6. 저저항측정기 용에서
      1. 구입품 및 비교품 사진
        • kelvin clip01 007.jpg
        • kelvin clip01 006.jpg
      2. 아래 그래프 측정 데이터
        • hp54120t 058.png
    7. 1m 케이블 3개가 연결된 어떤 케이블의 TDR 측정, 2024/06/20

      • 가운데 하나는 나머지 두 개와 다른 제품이다.

  5. 3.5mm
    1. 3.5mm와 SMA Thru 비교
      1. HP 54121T TDR 측정 데이터
      2. HP 54753A TDR 플러그인 모듈에서
        1. 사진
          • sma thru01 001.jpg
        2. 측정 엑셀 파일
          • sma thru01 002.png
        3. 의견
          1. SMA 유전체 PTFE는 속도팩터가 0.7이므로 SMA #3의 전기적길이는 3.5mm #2보다 짧은 것으로 계산됨에도 불구하고, 실제 TDR그래프에서는 그렇지 않다.
          2. 이유를 알아볼 것.
            1. 측정된 시간은 왕복시간이다. 그러므로 시간을 2로 나누고, velocity factor를 곱하면 정상적으로 계산될 것 같다.
  6. SMA 커넥터
    1. Thru(Through) plug(m)-plug(m)에서
      1. TDR 측정 데이터

        • 기존에 있는 두 개(밖에 없어서 이번 제품을 구입한 이유)와 비교

        • rf sma 02 004.png
    2. Thru 어댑터 4개 자작
      1. TDR 측정 데이터

        • 투고기술 표준품 2개와 비교

        • rf sma thru01 005.png
    3. Cable #1, #2
      1. 아래 그래프 측정 데이터-4
          1. 1, #2
      2. 케이블 외부도체(메시형태)가 파손되면 안된다.

        • cable #1, 외부도체 일부 없음

        • hp54120t 025.jpg

        • cable #2, 외부도체 모두 형성

    4. Cable 수리하면서. 3가지 경우 - #1, #2, #3
      1. 케이블과 커넥터 납땜시 유의사항

        • 케이블 #1

        • 케이블 #1 - 외관에 아무런 문제가 없음

        • 간격만큼 외부도체 없음(열을 가하면 유전체가 늘어나 빠져 나옴). C감소

          1. 2 유전체 없앴을 때. C 감소

        • 유전체 있을 때 - 정상품

          1. 3 수리
      2. 아래 그래프 측정 데이터-5
          1. 1,2,3
    5. 어떤 SMA(m)-SMA(m) 케이블에서, connector #1, #2, #3, #4
      1. TDR 계측기에서 마커값을 저항값으로 표시를 위해서는 short, 50오옴으로 cal해야 함.

        • SMA 자작

        • SMA 자작

      2. 아래 그래프 측정 데이터-엑셀에서 Z1시트

        • 저항으로 표시됨.

      3. 그래프가 기준선에서 아랫쪽에 위치(저항이 낮아지는=C값이 증가)했을 때 - connector #3인 경우

        • 커넥터 #1, #2

        • 선 하나가

        • 납땜을 직경이 커짐. 커넥터 #3

        • 수리 후 커넥터 #4

    6. 케이블 어셈블리 #1, #2, #3
      1. 외관, 2024/07/01

        • 케이블 #1 길이는 약 26mm

      2. 특히 #1 케이블은 Advantest R3968 9-Port Test Adapter 내부에서 사용했다.

        • 내부 도체를 별도의 핀으로 납땜하여 연결한다.

      3. TDR 측정 엑셀 파일
        1. 케이블 #1,2,3 비교
          • tdr coaxial03 002.png

          • 케이블 #3이 가장 좋지 못하다.

        2. 케이블 #1

          • 26mm로 측정된다. +-2Ω이내.

          • tdr coaxial03 005.png
    7. 케이블 외부 실드를 손상시키면서, 2024/06/25
      1. 외관

        • 끝에서 끝까지 길이 약 100mm, SMA(m) 한쪽 기준면을 약 3mm 들어가 있다면 전기적 길이는 약 94mm

        • 2중 실드 직조되어 있다. 파괴를 계속하면서 그 순서를 2,3,4,5이라고 하면

      2. TDR 측정 엑셀 파일

        • 2024/06/24 short를 ref.plane으로 새롭게 측정. PTFE 유전율 2.05(VF=0.7)로 세팅하니 길이 92mm로 측정된다.

        • 전기적 길이 약 90mm. #5을 살펴보면, 실드가 없어지면 임피던스가 높아진다.

      3. S11 측정 엑셀 파일

        • 문제가 크게 될 정도로 나빠지지는 않는다.

      4. 수리를 하면, 엑셀파일

        • 수리를 하면

        • tdr coaxial02 007.png
    8. 케이블을 마구 펴면
      1. 케이블 비교

        • 원래 제품

        • 케이블을 강제로 편 제품

      2. TDR 측정 데이터
        • tdr coaxial01 001.png

        • TDR 계측기로는 차이점을 발견할 수 없다.

      3. 다음엔, 50오옴 로드 연결 후 return loss로 측정하자.
  7. SMC 커넥터
    1. SMA-SMC 어댑터 자작
      1. TDR 측정 데이터
        1. 샘플

          • SMA만

          • SMC를 연결하고

        2. 측정 그래프

          • SMA만 연결한 후 측정. 납땜 쇼트가 발생된 경우도 측정함.

          • 이어서 SMC를 연결한 후. 길이가 길어지고, 오픈된 SMC 커넥터에서 임피던스 불균일이 관찰된다.

    2. 어댑터 4개 구입
      1. 샘플 사진

        • 비교품

        • rf smc04 003.jpg

        • 사용된 SMC(m)

        • rf smc04 005.jpg
      2. HP 54121T TDR 측정 데이터
        • rf smc04 006.png

        • home made 어댑터 성능이 더 좋다.

  8. 타입N 커넥터
    1. HP 54121T TDR 측정 데이터

      • 3번=short, 4번=이 제품, 5번=HP 909F(124만원)

      • 전체

      • 확대

  9. 안테나 커넥터
    1. 2022/02/07 구입품에서
      1. 기존(ref.)과 이번 신규 제작품(test) 8개 외관 비교

        • 1.13케이블은 0.73$, RG178케이블 제품은 0.90$

        • 모두 각각 1.73$

      2. TDR 측정 데이터

        • 위쪽이 ref. spl.

        • 구입품 8개 측정

        • 1.13mm 제품과 RG178 제품을 서로 비교 - RG178 케이블 훼손이 더 심하다.

    2. 2022/02/10 구입품에서
      1. TDR 측정 데이터
        • ipx sma02 002.jpg
        • ipx sma02 003.jpg
        • ipx sma02 004.png
  10. Video 케이블
    1. 임피던스 측정

      • CCTV 비디오 포트

      • 34오옴

  11. 여러가지 비교
    1. coplanar #1, #2, #3, #4, #5
      1. velocity factor(VF) = 1/sqrt(k), k=dielectric constant 2.7로 입력하고. 왕복시간 700ps이므로, 전진시간은 350ps.
        • hp54120t 042.jpg
        • hp54120t 043.jpg
      2. #1
        • hp54120t 044.jpg
        • hp54120t 045.jpg

        • metal:0.22mm, space:0.71mm, 유전체두께:0.175mm로 계산하면 임피던스 69오옴

      3. #1,2,3,4,5

        • 1번

        • 2번

        • 3번

        • 4번

        • 5번

      4. 아래 그래프 측정 데이터-엑셀에서 Z2시트

        • rigid cable #2가 가장 좋다.

        • PCB가 가장 나쁘다.(50오옴보다 크다. C가 작기 때문이다.)

  12. 안테나
    1. 아이트로닉스 ITE-1000 내비게이션
      1. FM 안테나
        1. 안테나 외관. 전원선을 사용한다.

          • 안테나 연결 부위에서 페라이트 슬리브가 멀리 떨어져 있어 괜찮다.

        2. 측정을 위해 커넥터 연결

          • 소켓에 SMA 커넥터 연결한 후

        3. TDR 측정,

          • TDR 측정기로 측정하면

          • 시간에 따른 반사 특성

          • (Velocity Factor=50%) 가정하에 길이에 따른 반사 특성. 안테나 길이가 약 2m이다. 실제 그렇다.

      2. DMB 수신 안테나용 채찍 안테나 즉, Whip antenna (보통 1/4 파장 길이), 두 군데 꺽을 수 있는 유관절 기능
        1. 외관
        2. TDR 측정 데이터

          • 안테나 접었을 때 12cm와 펼 때 40cm

          • 안테나 길이에 따른 반사파

  13. EVB 보드
    1. RF 데모보드에서
      1. 선폭을 측정하면 metal/space=1.03/1.08mm, 유전체 두께 1.5mm, 계산하면 75Ω
        • rf demo kit01 008.jpg
      2. TDR 측정 데이터

        • 커넥터는 임피던스가 낮고, Thru 라인은 임피던스가 높다.

    2. SMA 커넥터 및 PCB에 따라
      1. 아래 그래프 측정 데이터-3
        • hp54120t 023.png
        • hp54120t 023 001.png
      2. Fixture #0,1,2,3
          1. 0
          1. 1
          1. 2 쓰루홀이 매우 큰 영향
          1. 3
      3. Fixture #2,3 에서, PCB 뒷면쪽 커넥터 모양
          1. 2
          1. 3
          1. 2 콕 눌러서 고정
          1. 3 풀칠해서 고정
    3. 고객용 비공개
    4. SMA 커넥터를 PCB에 꼽아 사용할 때, 평면 전송라인 연결 기술을 조사함
      1. 2020/12/09
      2. 8960 3GHz 감쇠기 보드에서
        • 8960 12 018.jpg

        • 커넥터 상부

        • 8960 12 020.jpg

        • 커넥터 하부

      3. 8960 RF 프론트엔드
      4. 샘플 1,2,3,4,5
        • tdr test01 001.jpg
        • tdr test01 002.jpg
      5. 측정 데이터-엑셀
        • tdr test01 003.png
        • tdr test01 004.png
    5. coplanar wavegauide, 2020/06/04 측정
      1. 제품
        • hp54120t 055.jpg
        • hp54120t 056.jpg
      2. 측정 데이터-엑셀

        • 납땜 지점에서는 임피던스 매칭이 되지 않고 있다.

      3. 평면 전송라인과 관련된 보고서 에 위 사진과 그래프를 인용함.
  14. 측정 치구
    1. RF 포고핀, 3mm 피치 3-pin
      1. 사진

        • 중국 AliExpress 구입품, 가격 17$

        • pogo rf01 002.jpg

        • semi-rigid 케이블 부착품과 TDR 특성 비교

      2. HP 54121T TDR 계측기로 TDR 측정

        • 잘 만들지 못했다.

    2. 니들 RF 프루브 needle RF probe
      1. 측정 - 1
        1. 기존(ref.)과 이번 신규 제작품(test) 8개 외관 비교
          • needle rf01 001.jpg
        2. TDR 측정 데이터

          • 신규품 8개에서는 사용한 SMA 커넥터가 50오옴 매칭이 잘 안되는 문제가 있다.

      2. 기존 제품 20개 측정
        1. HP 54753A TDR 플러그인 모듈로 측정함.
        2. 측정 엑셀 파일
          • needle rf02 001 001.png
      3. 고객 프루브카드 2개 측정
        1. HP 54753A TDR 플러그인 모듈로 측정함.
        2. 측정 엑셀 파일
        3. 2024/06/28
    3. Anritsu ME0101A SAW측정치구
      • fix saw04 010.jpg

      • 마이크로스트립이 공기중에서는 오픈처럼 동작한다. 그러나 치구속에 들어가면 50Ω매칭상태가 된다.

  15. 각종 부품에서
    1. 아이솔레이터
      1. 2022/01/13 실험 사진

        • short

        • semi-rigid

      2. 측정 데이터-엑셀
        • isolator02 008.png
    2. 마이크로스트립 필터 low pass filter
      1. E5060A B-H Z Analyzer 어느 보드에서
        1. TDR 측정 데이터

          • 50오옴 라인 각 위치 번호

          • 위치별 TDR 특성

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