5G通信中網絡布線的各電子元件的性能要求均較4G通信時代有了大幅的提升，網絡布線方式也日趨復雜，四連接點甚至六連接點的信道已成為業內主流廠商的優選方案，這使得用來匹配通信電纜的連接硬件（插頭及模塊）的數量出現了倍增。以往，連接硬件由于測試難度較大、測試過程較繁瑣，僅隨系統做整體驗收，不單獨考核。然而，由連接硬件的性能不良而導致信道、永久鏈路的失效已引起了來自布線供應商和終端用戶等多方的關注。如何準確測得連接硬件的單體性能已成為行業的熱點問題。

國外對連接硬件的研究的起步較早。ISO/IEC 11801-1:2017 Information technology—Generic cabling for customer premises – Part 1: General requirements及ANSI/TIA-568.2-D-2018 Balanced twisted-pair telecommunications Cabling and components standard均給出了相關測試原理和測試方法。基于對上述標準的解讀，國家信息傳輸線質量監督中心（以下簡稱我中心）于2019年起就進行了“數據通信用模塊測試技術”的預先研究，并通過與新加坡AEM公司技術合作，成功突破了模塊單體性能測試中的技術難點，形成相關的關鍵技術。下文摘錄此研究的部分關鍵技術的實現情況，以期為相關廠商在此領域提供研究參考。

模塊的各項參數指標的測試均是由模塊與插頭在匹配情況下獲得的。模塊除了插合界面以外，其設計往往是多樣的，而插頭的設計則是高度標準化的。因此，相較模塊，插頭的傳輸性能更易被測定。圖1給出了TIA-568.2-D-2018標準所描述的模塊測試示意圖。為了盡可能消除引線帶來的誤差，該標準要求樣品制備時的電纜引線長度要小于12mm，并按規定的接線圖關系，將電纜引線與測試夾具的連接孔正確連接。由于電纜引線的節距狀態不宜被改變，在如此狹小的空間內實現電纜引線和模塊卡線極片之間的連接難度很大。這就直接導致了模塊測試的重復性非常差。

圖1 TIA-568.2-D-2018標準給出的連接硬件測試示意圖

為了解決操作上的問題，該標準又提出了基于PCB的測試插頭，旨在提高插頭一側的測試一致性的技術方案，并如圖2所示。

圖2 基于PCB的測試插頭

據此，圖1中示出的測試裝置可以改進為插頭標準化的方案，并如圖3所示。這樣的改進可以有效提高測試精度和測試效率，但模塊一側的樣品制備與接線問題，仍未解決。

圖3 采用PCB測試插頭的模塊測試布置圖

通過類比標準中采用彈簧針夾具測試插頭的傳輸性能，可以采用設計彈簧針夾具來與模塊的卡線極片進行連接，并由圖4示出。由于模塊設計的多樣性，彈簧針夾具可采用3D打印方式來進行，以適應不同產品的需要。

圖4 用于模塊測試的彈簧針夾具

將測試所需夾具固定安裝在如圖5所示的測試平臺上，推動位移手柄即可快速完成對被測模塊的電氣連接。

圖5 模塊測試平臺

解決了模塊測試的樣品制備問題后，就要解決傳輸參數的測試問題了。

由于模塊的測試包括大量線對間的串擾指標，因此需要采用16端口的網絡分析儀來實現S參數的全自動測試，并如圖6所示。但是這樣配置的設備成本非常高。

圖6 多端口矢量網絡分析儀

網分端口少一些，設備價格就會便宜得多。圖7示出了選用4端口網分及開關矩陣這一較為折中的辦法，但開關矩陣的校準又是個新問題。

圖7 4端口網絡分析儀與開關矩陣方案

為此，新加坡AEM公司開發了一款專門用于模塊測試的多端口模塊化矢量網絡分析儀。它頻率達3000MHz，具備8個端口，可通過PC機運行基于WINDOWS操作系統的控制軟件，實現單機/雙機/多機協同運行，目前已可滿足對6A類及以下各類模塊的傳輸性能參數的測試。據此，由我中心和新加坡AEM共同研制的模塊測試系統已經搭建完成，并如圖8所示。目前，我中心已收到了來自上海天誠通信技術股份有限公司、寧波思柏通信科技有限公司等綜合布線商、模塊制造商委托的測試需求，并獲得了委托方的肯定。

圖8 模塊測試系統示意圖

5G通信的浪潮為傳統的通信無源器件行業孕育了新的機遇和生命。模塊測試難題的解決，有助于為無源器件生產廠商、網絡布線供應商和終端用戶提供準確的數據，從而提高網絡布線系統的可靠性。