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以太网作为当前最普遍的一种计算机网络，经过多年发展，从最初的10M速率发展至100Mbps、1000Mbps乃至10Gbps。当中千兆以太网以传输速率高、高性能等特点，已经广泛应用在电子、物联网、生活等行业。为满足负责产品设计、检测和验证的工程师对于快速检定设备的需求，RIGOL提供了完备的测试方案实现快速验证100Mbps快速以太网及1000Mbps千兆以太网的信号质量，提升产品开发及测试效率。

接下来由安泰测试Agitek分享如何使用DS70000系列数字示波器与配套测试夹具，进行1000Mbps千兆以太网一致性测试内容及测试方案。

案例背景：1000Base-Tx物理层一致性分析

1000Base-Tx物理层分为Pcs (Physical Coding Sublayer，物理编码子层) 、PMA(Physical Media Attachment，物理介质附加)及PAUTONEG组成。

其中PCS采用的是4D-PAM5编码方式，即使用4对线，5个电平对信号进行传输。每对线的传输速度与100Base-T一样为125Mbps; 每2bit转为1Baud传输，即每个UI可以传输2bit信息。4*125Mbps*2bit=1000Mbps实现1000Mbps的传输速度。

1000Base-T 拓扑图

测试原理：信号质量分析

根据 IEEE 802.3 标准对 1000BASE-T 物理层一致性测试的规定，被测设备需要在标准规定的四种测试模式下进行一系列一致性测试：

• 测试模式1：模板测试、峰值电压测试、衰落测试

• 测试模式2：主模式抖动

• 测试模式3：从模式抖动

• 测试模式4：波形失真测试，共模输出电压

产品支持：PCA系列电流探头

1000Base-T信号质量测试需要使用带宽在1GHz以上、采样率为5GSa/s的数字示波器。同时在测试过程中，还需搭配合规的探头、线缆、测试夹具以及干扰源。为降低重复性工作量，提高测试效率，RIGOL 以太网一致性测试软件能够帮助工程师实现测试过程自动化。

• RIGOL DS70000系列实时采样数字示波器，支持最大5GHz带宽与20GSa/s采样率，帮助工程师获得更高的测试精度。

• RIGOL提供了足够性能的探头附件来完成以太网一致性分析测试，包含高速有源差分探头（PVA7000，PVA8000系列），高速单端有源探头（RP7000S系列），电流探头（PCA系列）。

• RIGOL提供符合规范的测试夹具TF-ENET-STP，用于 1000Base-T 以太网一致性测试，夹具包括 TC2、TC3、TC4、TC5 四个部分，能够支持不同的测试项目。

1000Base-T测试夹具图

千兆以太网一致性分析测试软件支持测试结果报告导出，测试报告将包含信号质量分析的各个测试项，各个测试项对应的合规指标范围以及实测的值。通过对比将测试结果显示在最后一列，满足标准将显示结果为Passes，否则会显示Failure。

千兆以太网一致性分析测试结果报告