本發(fā)明涉及信號測試，尤其涉及一種高速銅纜信號傳輸衰減測試方法以及系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著高速通信技術的快速發(fā)展，銅纜作為傳統(tǒng)且經(jīng)濟高效的傳輸介質(zhì)，在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動化及智能家居等領域仍具有廣泛應用。然而，隨著傳輸頻率的不斷提升，銅纜在高頻信號傳輸中的信號衰減問題日益凸顯，尤其是基頻信號傳輸衰減和高頻噪聲抑制衰減的精確測量與優(yōu)化成為技術難點。

2、傳統(tǒng)的信號傳輸衰減測試方法通常依賴于固定測試條件，如單一頻率、靜態(tài)環(huán)境等，難以全面反映銅纜在實際應用中的復雜工況，如不同彎曲形態(tài)、端接負載變化、電磁干擾等。此外，現(xiàn)有的測試方案缺乏對歷史數(shù)據(jù)的有效利用，無法動態(tài)調(diào)整測試參數(shù)以優(yōu)化測試精度與效率。

3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術方案，并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種高速銅纜信號傳輸衰減測試方法以及系統(tǒng)，旨在解決傳統(tǒng)銅纜信號衰減測試方法因固定測試條件和缺乏歷史數(shù)據(jù)利用，難以精準反映復雜工況并實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化的技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高速銅纜信號傳輸衰減測試方法，所述方法包括：

3、對被測銅纜進行端接匹配處理并輸入包含基頻信號和高頻噪聲成分的多頻信號源，測定所述多頻信號源的基頻信號初始功率和高頻噪聲初始功率；

4、使所述被測銅纜處于不同彎曲形態(tài)、端接負載條件或電磁干擾環(huán)境中并輸入所述多頻信號源，測定所述被測銅纜在各測試條件下的輸出信號功率；

5、基于所述輸出信號功率、所述基頻信號初始功率以及所述高頻噪聲初始功率，計算各測試條件下基頻信號傳輸衰減以及高頻噪聲抑制衰減；

6、收集各測試條件下的歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)，基于所述歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)、各測試條件下基頻信號傳輸衰減以及高頻噪聲抑制衰減確定被測銅纜的目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差；

7、基于強化學習算法，根據(jù)所述目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差確定所述被測銅纜的最優(yōu)測試參數(shù)組合。

8、可選地，所述對被測銅纜進行端接匹配處理并輸入包含基頻信號和高頻噪聲成分的多頻信號源，測定所述多頻信號源的基頻信號初始功率和高頻噪聲初始功率，包括：

9、在所述被測銅纜兩端接入標準匹配負載并配置帶通濾波裝置，濾除帶外干擾信號；

10、向濾除帶外干擾信號的被測銅纜輸入包含基頻信號和高頻噪聲成分的多頻信號源，通過矢量網(wǎng)絡分析儀測定所述多頻信號源的基頻信號初始功率和高頻噪聲初始功率。

11、可選地，所述基于所述輸出信號功率、所述基頻信號初始功率以及所述高頻噪聲初始功率，計算各測試條件下基頻信號傳輸衰減以及高頻噪聲抑制衰減，包括：

12、比較所述輸出信號功率與所述基頻信號初始功率的大小，當所述輸出信號功率大于或等于所述基頻信號初始功率，則根據(jù)所述輸出信號功率、所述基頻信號初始功率以及所述高頻噪聲初始功率確定各測試條件下高頻噪聲抑制衰減；

13、當所述輸出信號功率小于所述基頻信號初始功率，則根據(jù)所述輸出信號功率、所述基頻信號初始功率確定各測試條件下基頻信號傳輸衰減。

14、可選地，所述高頻噪聲抑制衰減的計算公式為：

15、

16、式中，為高頻噪聲抑制衰減，為被測銅纜的長度，為輸出信號功率，為基頻信號初始功率，為高頻噪聲初始功率；

17、所述基頻信號傳輸衰減的計算公式為：

18、

19、式中，為基頻信號傳輸衰減。

20、可選地，所述基于強化學習算法，根據(jù)所述目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差確定所述被測銅纜的最優(yōu)測試參數(shù)組合，包括：

21、以當前測試條件、實際衰減測量值、歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)為狀態(tài)，以調(diào)整測試參數(shù)組合為動作，以最小化所述目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差定義獎勵函數(shù)，訓練dqn模型；

22、通過訓練完成的dqn模型，實時生成所述被測銅纜的最優(yōu)測試參數(shù)組合，所述最優(yōu)測試參數(shù)組合包括測試頻率范圍、環(huán)境控制參數(shù)、樣本測試順序。

23、可選地，所述dqn模型的公式如下：

24、

25、式中，為當前狀態(tài)參數(shù)集，包括當前測試條件、實際衰減測量值、歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)；為當前動作參數(shù)集，包括調(diào)整測試參數(shù)組合；為狀態(tài)參數(shù)集下采取動作參數(shù)集的q值；為更新前狀態(tài)參數(shù)集下采取動作參數(shù)集的q值；為學習率；為當前動作的即時獎勵；為折扣因子；為下一個狀態(tài)參數(shù)集；為下一個狀態(tài)下的動作參數(shù)集。

26、可選地，所述獎勵函數(shù)的公式如下：

27、；

28、其中，為獎勵值；為權(quán)重系數(shù)；為目標衰減閾值；為實際衰減測量值。

29、此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種高速銅纜信號傳輸衰減測試系統(tǒng)，所述高速銅纜信號傳輸衰減測試系統(tǒng)包括：

30、信號輸入模塊，用于對被測銅纜進行端接匹配處理并輸入包含基頻信號和高頻噪聲成分的多頻信號源，測定所述多頻信號源的基頻信號初始功率和高頻噪聲初始功率；

31、環(huán)境模擬模塊，用于使所述被測銅纜處于不同彎曲形態(tài)、端接負載條件或電磁干擾環(huán)境中并輸入所述多頻信號源，測定所述被測銅纜在各測試條件下的輸出信號功率；

32、衰減計算模塊，用于基于所述輸出信號功率、所述基頻信號初始功率以及所述高頻噪聲初始功率，計算各測試條件下基頻信號傳輸衰減以及高頻噪聲抑制衰減；

33、數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集各測試條件下的歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)，基于所述歷史信號傳輸衰減數(shù)據(jù)、各測試條件下基頻信號傳輸衰減以及高頻噪聲抑制衰減確定被測銅纜的目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差；

34、參數(shù)優(yōu)化模塊，用于基于強化學習算法，根據(jù)所述目標衰減閾值與實際衰減測量值的偏差確定所述被測銅纜的最優(yōu)測試參數(shù)組合。

35、此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種高速銅纜信號傳輸衰減測試設備，所述設備包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的高速銅纜信號傳輸衰減測試程序，所述高速銅纜信號傳輸衰減測試程序配置為實現(xiàn)如上文中任一項所述的高速銅纜信號傳輸衰減測試方法的步驟。

36、此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)上存儲有高速銅纜信號傳輸衰減測試程序，所述高速銅纜信號傳輸衰減測試程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上文中任一項所述的高速銅纜信號傳輸衰減測試方法的步驟。

37、本發(fā)明提供了一種高速銅纜信號傳輸衰減測試方法，所述方法通過模擬彎曲形態(tài)、端接負載變化、電磁干擾等復雜實際場景，突破傳統(tǒng)固定條件測試的局限性，使測試結(jié)果更貼近銅纜真實工作狀態(tài)，提升衰減測量的全面性與真實性。同時計算基頻信號傳輸衰減與高頻噪聲抑制衰減，從信號衰減和噪聲抑制雙維度精準評估銅纜性能，避免單一指標的片面性，為高速信號傳輸質(zhì)量提供更全面的量化依據(jù)。結(jié)合歷史衰減數(shù)據(jù)與實時測量結(jié)果，通過偏差分析建立動態(tài)評估模型，實現(xiàn)對銅纜性能的長期追蹤與自適應校準，提升測試結(jié)果的可靠性和一致性。利用強化學習算法動態(tài)確定最優(yōu)測試參數(shù)組合，替代人工經(jīng)驗調(diào)節(jié)，實現(xiàn)測試過程的自動化與智能化，有效提高測試效率，降低人為誤差，適應高速通信場景下對銅纜性能精準評估的需求。