解決方案

插入損耗的測試與測量

現在,在相關標準中使用術語“插入損耗”而不使用衰減。

插入損耗的測試與測量中,通過鏈路傳輸的電信號在沿鏈路傳輸時會損失部分能量。插入損耗可測量信號到達布線鏈路接收端時損失的能量。插入損耗測量結果是布線鏈路對電信號傳輸阻抗效果的量化。


鏈路的插入損耗特性隨著傳輸信號的頻率變化而變化;例如,較高的信號會遇到較高的阻抗。換一種說法就是,信號頻率越高,鏈路的插入損耗就越多。因此,插入損耗的測試與測量需要在相應的頻率范圍內測量插入損耗。因此,例如,如果要測量 Cat 5e 通道的插入損耗,就需要對范圍在 1 MHz 到 100 MHz 內的信號的插入損耗進行驗證。對于 Cat 8 鏈路,頻率范圍為 1 到 2000 MHz。插入損耗和鏈路長度也幾乎呈線性關系增長。換句話說,如果鏈路 “A” 的長度是鏈路 “B” 的兩倍,且所有其他特性相同,則鏈路 “A” 的插入損耗會是鏈路 “B” 的兩倍。


插入損耗的測試與測量中,插入損耗用分貝或 dB 表示。分貝是輸出電壓(鏈路末端收到的信號的電壓)與輸入電壓(發射器送入線纜的電壓)之比的對數表示。

結果分析
線纜中的插入損耗很大程度上取決于線對中的鋼絲直徑。24 號鋼絲的插入損耗會比相同長度的 26 鋼絲(較細)小。另外,標準布線的插入損耗會比實心銅導體高 20-50%?,F場測試設備會報告插入損耗和余量的*差值,其中余量是測量的插入損耗和選擇的標準允許的*大插入損耗之差。因此,4 dB 的余量要優于 1 dB。

故障排除建議
長度過量是插入損耗測試未通過的*常見原因。固定鏈路如果未通過插入損耗測試,通常要通過移除線纜路徑上的松弛部分來縮短長度。

插入損耗過量也可能是因連接器/插頭端接質量差造成的。插入損耗的測試與測量接頭質量差會顯著增加插入損耗。要判斷是否是這個原因,可對四個線對上的插入損耗進行比較。如果只有一或兩個線對插入損耗較高,則表示是安裝問題。如果所有線對插入損耗都過高,則是長度過量。然而,銅纜中的雜質也可能造成插入損耗問題;這同樣通常只會發生在一個線對上。

長時間接觸水或過度使用水性線纜潤滑劑也會提高插入損耗并降低線纜性能。如果過度接觸水后讓線纜經過充分干燥,插入損耗性能通常會恢復正常。為避免此類問題,應確保線管中不會有水進入,并遵守制造商的說明使用適當的線纜潤滑劑。

溫度也會影響部分線纜的插入損耗。構成導體絕緣層和線纜外殼的介電材料,會在信號沿線纜傳輸時吸收部分信號。線纜中含有 PVC 材料時更是如此。PVC 材料含有氯原子,有電活性,能夠構成絕緣材料中的偶極。這些偶極線纜因周圍的電磁場作用而發生振蕩,振動越大,信號中丟失的能量就越多。溫度增高會使問題加劇,從而使偶極更容易在絕緣層中振動。這會導致損耗隨溫度升高而增加。

出于這個原因,標準機構傾向于指定 20C 的插入損耗要求。插入損耗的測試與測量在極端溫度下運行的線纜會產生額外的插入損耗,如果可能出現這種情況 ,設計布線系統時就應該將此考慮在內。此時線長可能無法達到標準中定義的*高 90 米 (295 ft)。大部分咨詢人員都盡量保持在 80 米 (262 ft) 以內以提供一個安全余量。這當然不一定總是可行,例如空間成本很高,或者需要盡量減少通信機房的數量。依據 ANSI/TIA-568-C.2 附錄 G:

某些現場測試儀有溫度設置,可以調整插入損耗通過/失敗基線。相關標準是不允許這樣的。

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