CN106487462A - 一种插入损耗测试方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种插入损耗测试方法和系统,该方法通过测试装置为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线,当每一条传输线依次与待测试链路连通时,获取每一条传输线对应的链路插损总值,根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。该方法通过将至少两个单位长度链路插损值进行对比分析,可以确定在某一频率下的插损测试结果是否可信,提高了插损测试结果的可靠性。

Description

一种插入损耗测试方法与系统
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,特别涉及一种插入损耗测试方法与系统。
背景技术
在信号传输链路中,常常包含分支电路或者器件如滤波器等,当某一段频率的信号经过分支或者器件时会在产生插入损耗。而为了避免这种插入损耗的产生,在信号传输链路中,常常需要避开产生插入损耗的这一段频率的信号。而为了避开产生插入损耗的这一段频率,常常需要对信号传输链路进行插入损耗测试(简称:插损测试)。
目前,插损测试的方式主要是,通过在PCB测试区分别布置两条传输线,测试其在不同频率下的链路插损总值,并根据两条传输线的链路插损总值,得到最终的插损测试结果。但根据该方法得到的插损测试结果没有参照,无法确定在某一频率下的插损测试结果是否准确,导致插损测试结果的可靠性较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种PCB传输线插入损耗测试方法与系统,提高了插损测试结果的可靠性。
一种插入损耗测试方法,包括:
为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;
当每一条所述传输线依次与所述待测试链路连通时,通过测试装置获取每一条所述传输线对应的链路插损总值;
根据每两条所述传输线对应的链路插损总值,计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;
根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
优选地,
所述计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,包括:
根据下述第一计算公式,计算所述待测试链路对应的单位长度链路插损值;
第一计算公式:
其中,Xi表征所述至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征所述传输线i对应的链路插损总值;Yj表征所述传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
优选地,
进一步包括:设置插损阈值;
所述获取每一条所述传输线对应的链路插损总值,包括:获取每一个测试频率下,每一条所述传输线对应的链路插损总值;
所述计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,包括:计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;
所述根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果,包括:
将所述每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入下述第二计算公式;
|Lpm-Lpn|-A>0
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n个单位长度链路插损值;A为所述插损阈值,A≤0.03;
确定满足所述第二计算公式的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;
将所述每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;
确定小于所述最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
优选地,
所述至少三条不同长度的传输线,包括:
第一长度对应的传输线、与所述第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于所述第二长度的至少第三长度对应的传输线。
优选地,
所述链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
一种插入损耗测试系统,包括:
测试装置,用于为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;当每一条所述传输线依次与所述待测试链路连通时,获取每一条所述传输线对应的链路插损总值;
分析装置,用于根据所述测试装置获取的每两条所述传输线对应的链路插损总值,计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
优选地,
所述分析装置,用于:根据下述第一计算公式,计算所述待测试链路对应的单位长度链路插损值;
第一计算公式:
其中,Xi表征所述至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征所述传输线i对应的链路插损总值;Yj表征所述传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
优选地,
所述测试装置,用于:获取每一个测试频率下,每一条所述传输线对应的链路插损总值;
所述分析装置,进一步用于:设置插损阈值;计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;将所述每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入下述第二计算公式;
|Lpm-Lpn|-A>0
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n单位长度链路插损值;A为所述插损阈值,A≤0.03;
确定满足所述第二计算公式的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;
将所述每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;
确定小于所述最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
优选地,
所述至少三条不同长度的传输线,包括:
第一长度对应的传输线、与所述第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于所述第二长度的至少第三长度对应的传输线。
优选地,
所述链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
本发明实施例提供了一种插入损耗测试方法和系统,该方法通过测试装置为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线,当每一条传输线依次与待测试链路连通时,获取每一条传输线对应的链路插损总值,根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。该方法通过将至少两个单位长度链路插损值进行对比分析,可以确定在某一频率下的插损测试结果是否可信,提高了插损测试结果的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的一种插入损耗测试方法流程图;
图2是本发明一个实施例提供的另一种插入损耗测试方法流程图;
图3是本发明一个实施例提供的传输线的结构示意图;
图4是本发明一个实施例提供的一种测试结果的示意图;
图5是本发明一个实施例提供的一种测试结果展示的示意图;
图6是本发明一个实施例提供的一种插入损耗测试系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种插入损耗测试方法,该方法可以包括以下步骤:
步骤101:为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;
步骤102:当每一条传输线依次与待测试链路连通时,通过测试装置获取每一条传输线对应的链路插损总值;
步骤103:根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;
步骤104:根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
本发明实施例提供了一种插入损耗测试方法和系统,该方法通过测试装置为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线,当每一条传输线依次与待测试链路连通时,获取每一条传输线对应的链路插损总值,根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。该方法通过将至少两个单位长度链路插损值进行对比分析,可以确定在某一频率下的插损测试结果是否可信,提高了插损测试结果的可靠性。
在本发明的一个实施例中,为了计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,步骤103还包括:根据下述式(1),计算待测试链路对应的单位长度链路插损值;
其中,Xi表征至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征传输线i对应的链路插损总值;Yj表征传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
其中,根据三条传输线中,每两条传输线的链路插损总值,计算两个单位长度链路插损值。例如,三条传输线的长度分别为X1=10英尺、X2=5英尺和X3=2英尺,通过步骤102测试得到10英尺对应的链路插损总值Y1=-30dB、5英尺对应的链路插损总值Y2=-20dB和2英尺对应的链路插损总值Y3=-10dB。将上述三条传输线的长度和链路插损总值分别代入式(1)中,可以得到三个单位长度链路插损值,其中,传输线1和2对应的每英尺链路插损值传输线1和3对应的每英尺链路插损值传输线2和3对应的每英尺链路插损值
在本发明的一个实施例中,为了确定测试结果,该方法还包括:设置插损阈值;步骤102包括:获取每一个测试频率下,每一条传输线对应的链路插损总值;步骤103包括:计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;步骤104包括:将每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入式(2);确定满足式(2)的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;将每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;确定小于最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
|Lpm-Lpn|-A>0(2)
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n个单位长度链路插损值;A为插损阈值,A≤0.03。
一般情况下,为了保证信号的传输质量,需要首先确定某一链路在一定频率范围内的链路插损总值,例如,当利用传输线A对当前链路进行插损测试时,可以预先设置测试频率范围,测试每一个频率下,当前链路的链路插损总值。
在本实施例中,例如,设置插损阈值为0.03,测试频率为0-40GHz,利用上述的传输线1、传输线2和传输线3对当前链路进行插损测试,以测试频率为20GHz为例,若传输线1和2对应的每英尺链路插损值传输线1和3对应的每英尺链路插损值将这两个单位长度链路插损值代入式(2),其中,L20,1=L1,2,L20,2=L1,3,A=0.03,满足式(2),则L20,1和L20,2对应的测试频率20GHz是目标测试频率。依此方法,确定其他频率下对应的任意两个单位长度链路插损值是否满足式(2),若最终得到目标测试频率为20GHz-40GHz,那么,确定最小目标测试频率为20GHz,小于20GHz的测试频率为可信任频率,即当测试频率小于20GHz时,插损测试结果是可信任的。
在本发明的一个实施例中,至少三条不同长度的传输线,包括:第一长度对应的传输线、与第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于第二长度的至少第三长度对应的传输线。
例如,现有4条测试用传输线,长度由大到小分别为第一长度=B1、第二长度=B2、第三长度=B3、第四长度=B4,则B1与B2的差值不小于4英尺。
在本发明的一个实施例中,链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
如图2所示,本发明实施例以三条传输线、测试频率范围0-40GHz为例,对插入损耗测试方法进行详细地说明,该方法包括以下步骤:
步骤201:设置插损阈值。
该插损阈值用于确定目标测试频率,并且,该插损阈值不大于0.03,在本实施例中,设置插损阈值A=0.02。
步骤202:为待测试链路布置三条不同长度的传输线。
为待测试链路布置三条不同长度的传输线,如图3所示,按长度由大到小分别为传输线1、传输线2和传输线3,对应的长度分别为12英尺、6英尺、2英尺。
步骤203:当每一条传输线依次与待测试链路连通时,通过测试装置获取每一个测试频率下,每一条传输线对应的链路插损总值。
在本实施例中,该链路插损总值包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值。利用测试装置,分别测试传输线1、传输线2和传输线3在频率范围0-40GHz时,每一个测试频率下的链路插损总值,以35GHz为例,传输线1、传输线2和传输线3对应的链路插损总值分别为-30dB、-20dB和-10dB。
步骤204:根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算每一个测试频率对应的两个单位长度链路插损值。
该步骤的计算过程可以通过式(1),进行计算。
其中,Xi表征至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征传输线i对应的链路插损总值;Yj表征传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
根据上述步骤确定X1=12英尺、X2=6英尺、X3=2英尺,Y1=-30dB、Y2=-20dB、Y3=-10dB,将其代入式(1),可以得到频率为35GHz时,三个单位长度链路插损值,需要说明的是,为了方便说明,本实施例以获取两个单位长度链路插损值进行说明。例如,传输线1和2对应的每英尺链路插损值传输线1和3对应的每英尺链路插损值以此类推,根据式(1),可以计算0-40GHz范围内,每一个测试频率对应的两个单位长度链路插损值。
如图4所示,D表征传输线1在不同测试频率下的链路插损总值,E表征传输线3在不同测试频率下的链路插损总值,F表征传输线1和3对应的链路插损值。
步骤205:根据每一个测试频率对应的两个单位长度链路插损值确定至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率。
该步骤确定目标测试频率的过程可以为,将每一个测试频率任意两个单位长度链路插损值代入式(2),以判断该任意两个单位长度链路插损值是否满足式(2),以从各个单位长度链路插损值中,确定满足式(2)的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率。
|Lpm-Lpn|-A>0(2)
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n个单位长度链路插损值;A为插损阈值。
例如:将测试频率35GHz对应的两个单位长度链路插损值代入式(2),此时,L35,1=L1,2,L35,2=L1,3,A=0.02,满足式(2),确定L35,1和L35,2为一对目标单位长度链路插损值,对应的测试频率35GHz为目标测试频率。以此类推,确定0-40GHz中,每一个测试频率对应的两个单位长度链路插损值是否满足式(2)。在本实施例中,最终确定目标测试频率为31-40GHz。
步骤206:将每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率。
确定目标测试频率为31-40GHz中,最小目标测试频率为31GHz。
步骤207:确定小于最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
如图5所示,从图中可以看出,通过上述过程确定出的满足式(2)的最小目标测试频率为31GHz,那么,在该步骤中,可以确定小于31GHz的测试频率为可信任频率。
如图6所示,本发明实施例提供了一种插入损耗测试系统,包括:测试装置601,用于为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;当每一条传输线依次与待测试链路连通时,获取每一条传输线对应的链路插损总值;分析装置602,用于根据测试装置获取的每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
在本发明的一个实施例中,分析装置602,进一步用于:根据式(3),计算待测试链路对应的单位长度链路插损值;
其中,Xi表征至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征传输线i对应的链路插损总值;Yj表征传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
在本发明的一个实施例中,测试装置601,还可以用于:获取每一个测试频率下,每一条传输线对应的链路插损总值;分析装置602,还可以用于:设置插损阈值;计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;将每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入式(4);确定满足式(4)的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;将每一对目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;确定小于最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
|Lpm-Lpn|-A>0(4)
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n单位长度链路插损值;A为插损阈值,A≤0.03;
在本发明的一个实施例中,至少三条不同长度的传输线,包括:第一长度对应的传输线、与第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于第二长度的至少第三长度对应的传输线。
在本发明的一个实施例中,链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
综上,本发明各个实施例至少具有如下效果:
1、本发明实施例中,通过测试装置为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线,当每一条传输线依次与待测试链路连通时,获取每一条传输线对应的链路插损总值,根据每两条传输线对应的链路插损总值,计算待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,根据至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。该方法通过将至少两个单位长度链路插损值进行对比分析,可以确定在某一频率下的插损测试结果是否可信,提高了插损测试结果的可靠性。
2、本发明实施例中,通过式(1)可以计算,每一个测试频率对应的单位长度链路插损值;通过设置插损阈值,确定每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值是否满足式(2),进而确定目标测试频率和最小目标测试频率,根据最小目标测试频率,可以确定可信任频率,该可信任频率对应的测试结果相比于现有技术得到的测试结果,具有更高的可靠性。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个〃·····”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种插入损耗测试方法,其特征在于,包括:
为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;
当每一条所述传输线依次与所述待测试链路连通时,通过测试装置获取每一条所述传输线对应的链路插损总值;
根据每两条所述传输线对应的链路插损总值,计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;
根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,包括:
根据下述第一计算公式,计算所述待测试链路对应的单位长度链路插损值;
第一计算公式:
L i , j = Y i - Y j X i - X j
其中,Xi表征所述至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征所述传输线i对应的链路插损总值;Yj表征所述传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,进一步包括:设置插损阈值;
所述获取每一条所述传输线对应的链路插损总值,包括:获取每一个测试频率下,每一条所述传输线对应的链路插损总值;
所述计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值,包括:计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;
所述根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果,包括:
将所述每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入下述第二计算公式;
|Lpm-Lpn|-A>0
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n个单位长度链路插损值;A为所述插损阈值,A≤0.03;
确定满足所述第二计算公式的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;
将所述每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;
确定小于所述最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少三条不同长度的传输线,包括:
第一长度对应的传输线、与所述第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于所述第二长度的至少第三长度对应的传输线。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,
所述链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
6.一种插入损耗测试系统,其特征在于,包括:
测试装置,用于为待测试链路布置至少三条不同长度的传输线;当每一条所述传输线依次与所述待测试链路连通时,获取每一条所述传输线对应的链路插损总值;
分析装置,用于根据所述测试装置获取的每两条所述传输线对应的链路插损总值,计算所述待测试链路对应的至少两个单位长度链路插损值;根据所述至少两个单位长度链路插损值,确定测试结果。
7.根据权利要求6所述的插入损耗测试系统,其特征在于,
所述分析装置,用于:根据下述第一计算公式,计算所述待测试链路对应的单位长度链路插损值;
第一计算公式:
L i , j = Y i - Y j X i - X j
其中,Xi表征所述至少三条不同长度的传输线中传输线i的长度;Xj表征传输线j的长度;Yi表征所述传输线i对应的链路插损总值;Yj表征所述传输线j对应的链路插损总值;Li,j表征利用传输线i与传输线j计算得到的单位长度链路插损值。
8.根据权利要求7所述的插入损耗测试系统,其特征在于,
所述测试装置,用于:获取每一个测试频率下,每一条所述传输线对应的链路插损总值;
所述分析装置,进一步用于:设置插损阈值;计算每一个测试频率对应的至少两个单位长度链路插损值;将所述每一个测试频率对应的任意两个单位长度链路插损值代入下述第二计算公式;
|Lpm-Lpn|-A>0
其中,Lpm表征在测试频率p下,第m个单位长度链路插损值;Lpn表征在测试频率p下,第n单位长度链路插损值;A为所述插损阈值,A≤0.03;
确定满足所述第二计算公式的至少一对目标单位长度链路插损值以及每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率;
将所述每一对所述目标单位长度链路插损值对应的目标测试频率进行对比,确定最小目标测试频率;
确定小于所述最小目标测试频率的测试频率为可信任频率。
9.根据权利要求6所述的插入损耗测试系统,其特征在于,所述至少三条不同长度的传输线,包括:
第一长度对应的传输线、与所述第一长度差值不小于4英尺的第二长度对应的传输线以及不大于所述第二长度的至少第三长度对应的传输线。
10.根据权利要求6至9任一所述的插入损耗测试系统,其特征在于,
所述链路插损总值,包括:传输线插损值、通孔插损值、测试线缆插损值和测试探头插损值中的任意一个或多个。
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