隨著汽車安全性和娛樂性的要求不斷提高,，車載網(wǎng)絡 （IVN） 的數(shù)據(jù)速率要求也在不斷提高,。高級駕駛輔助系統(tǒng) （ADAS） 和駕駛艙信息娛樂系統(tǒng)等系統(tǒng)變得越來越快,，越來越復雜,。制造商正在轉向車載網(wǎng)絡的研究,，用以支持 ADAS 和駕駛艙信息娛樂系統(tǒng)中設備的數(shù)據(jù)速率傳輸,。為了保障汽車以太網(wǎng)環(huán)境下,，設備能夠正常運行,，發(fā)射端,、接收端和電纜 / 連接器組件等部件必須通過一系列 一致性測試,。
MDI 模式轉換損耗測量可確保 ECU 到 ECU 的通信產生 的 EMI/EMC 符合一致性。
IEEE P802.3bw D3.3 和 IEEE P802.3bp 標準確定了幾種一致性測試,，以確保設備的互操作性,。 介質相關接口 （MDI） 模式轉換損耗是一項重要測試。共模電壓到差模電壓，或者差模電壓到共模電壓的轉換,，會產生不想要的信號,，轉換規(guī)范目的就是限制無用信號 的能量。MDI 轉換損耗測試用于評估MDI的損耗,，以確認在規(guī)范規(guī)定的特定頻率范圍內,，反射功率能維持在設定限定值以下。MDI 模式轉換損耗測試通常使用矢量網(wǎng)絡分析儀 （VNA） 的端口 1 和端口 2 進行測試,。
技術洞察
規(guī)范要求的100BASE-T1/1000BASE-T1 設備理想情況下,，具有100Ω的差分特性阻抗 ; 但是，MDI輸出的正負極性不匹配會導致模式轉換,。
在有線信號中,，差模和共模之間的轉換會降低傳輸信號的質量，并導致環(huán)境中的電磁兼容問題,。因此,，要求傳輸線組件必須測試其轉換損耗特性，如縱向轉換損耗 （LCL）,、橫向轉換損耗 （TCL） 和混合模式 S 參數(shù),。
100BASE-T1MD鏈路段的共模和差模轉換TCLT和TCTL（定義在S參數(shù)：Sdc11、Sdc22,、Sdc21和Sdc12中）應滿足或超過以下公式中從1MHz到200MHz的所有頻率要求,。
100BASE-T1一致性測試區(qū)域 : 1000BASE-T1 鏈路段的 縱向轉換損耗 （LCL） 和橫向轉換損耗 （TCL） 模式轉換，在MDI處測量的PHY,，LCL （Sdc11） or TCL （Scd11） 應滿足在 10MHz 到 600MHz范圍內的所有頻率都可以滿足以下公式：
模式規(guī)范適用于 :
● 使用 S 參數(shù) SDC11/SDC22 描述縱向轉換損耗 （LCL） 以及共模到差模的回波損耗 20*log10（abs 0.5*（S11+S12-S21-S22）
● 使用 S 參數(shù) SCD11/SCD22 描述橫向轉換損耗 （TCL） 以及差模至共?；夭〒p耗
● 使用 S 參數(shù) SDC12/SDC21 描述縱向回波損耗 （LCTL） 以及共模到差模插入損耗
● 使 用 S 參 數(shù) 描 述 SCD12/SCD21 的 橫 向 轉 換 損 耗 （TCTL） 以及差模至共模插入損耗
推薦測試設置
MDI模式轉換損耗測量通常使用矢量網(wǎng)絡分析儀（VNA）執(zhí)行。根據(jù)VNA的設計,，可能只有一個輸入端口,，如果是這種情況，則需要使用巴倫將DUT的差分傳輸轉換為VNA的單端輸入,。但是,，如果VNA有兩個或更多輸入端口，則不需要巴倫,。
使用VNA時,，必須在多端口網(wǎng)絡分析儀上進行MDI模式轉換損耗測量。測量模式轉換損耗時,，測試裝置中布線和測試夾具的阻抗匹配至關重要,。除了使用的測試夾具外，尤其建議在測試設置下放置一個參考接地,，并牢固地連接到測試夾具以實現(xiàn)充分接地,。將DUT的MDI 和測試設備連接起來的夾具都應具有足夠的模式轉換損耗裕度,，以滿足MDI的要求。
在 VNA 中,，設置測試的起始和終止頻率。根據(jù) Open Alliance 規(guī)范,，必須根據(jù)汽車以太網(wǎng)比特率選擇合適的頻率范圍,。
MDI模式轉換損耗測試報告集成指南
適用于100 Base-T1/1000 Base-T1的TekExpress 汽車解決方案，提供了將MDI模式轉換損耗 （MCL）的外部結果集成到 TekExpress 報告中的選項,。 該解決方案提供了一個選項,，可以選擇特定的S2P文件格式 （具有 Sdc11（Re/Im））進行瀏覽。
該解決方案讀取Sdc11實部和虛部,，將其轉換為dBm單位,，并根據(jù)一致性測試指標范圍進行繪圖。MDI模式轉換損耗測試S2P文件格式如下：
Sdc11 位于第 2 位,，其 Re/Im 分別位于第 4 列和第 5 列,。 典型值如下所示：
配置 MDI MCL 測試 100 Base-T1 or 1000Base-T1 測試
● 進入 “DUT Panel” 選擇套件
● 進入的“Test Panel” 并選擇測試
● 點擊 MDI 模式會話 S2p “瀏覽” 選項
● 點擊運行
● 生成報告，并顯示全部細節(jié)
100BASE-T1 MDI模式轉換損耗 （MCL） 測試限定值
下面的圖表顯示了 IEEE 100BASE-T1/ 1000BASE-T 一 致性測試的限定值：
備注 : IEEE P802.3bw/ D3 規(guī)范定義了這些限定值
1000BASE-T1 MDI模式轉換損耗（MCL）測試限定值
此限定值來自 IEEE Std 802.3bp-2016,。
使用 Matnet 測試夾具的不同端口的 MDI 模式轉換損耗的仿真數(shù)據(jù),。
MDI模式轉換TekExpress圖表
總結
MDI模式轉換測試使用外部VNA（矢量網(wǎng)絡分析儀）執(zhí)行。該測量將有助于檢查ECU到ECU（電子控制單元）的共模EMI/EMC一致性性,。對于用戶來說,，提供單個一致性性報告始終是一個挑戰(zhàn)。但是,，針對100/1000 Base-T1的測試,， 泰克汽車一致性性解決方案提供了一個選項，可以將MDI模式轉換損耗（MCL）的外部結果整合到泰克TekExpress報告中,。
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