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福祿克FLUKE如何解決CAT.6A,7類,7A成品線材和成品跳線測試

文章出處:深圳市連訊達電子技術開發有限公司 人氣:-發表時間:2021-01-06 17:07:00

隨著互聯網應用的不斷發展,人們對網絡帶寬的需求也在不斷的提高,這些將對我們傳統的布線系統提出挑戰。在10年前曾經有人認為滿足100MHz信號傳輸的5類線就可以滿足未來的網絡應用需求,這也使得在一段時間內很多人認為5類雙絞線的出現已經標志著銅質雙絞線的技術已經發展到了頂峰。然而事實說明了互聯網信息技術的發展遠遠超出了普通人的想象,雙絞線技術也從5類傳輸設計標準發展到目前的6類傳輸設計標準。并且6類的雙絞線已經在布線系統中得到了廣泛的應用。


從日新月異的網絡應用和10G以太網的逐漸商用,這將挑戰我們原有的6類布線系統。為了滿足10G以太網的需求,布線系統業界提出了雙絞線6A類傳輸設計標準,值得關注的是,國內部分大型線纜廠商已經開始研發,并且生產滿足6A類傳輸設計標準的成品線材和成品跳線,對于6A類產品的測試設備也逐步開始投入使用,相信在今后會有更多的廠商開始生產6A類的產品,預示著一個滿足10G以太網應用的全新6A類銅纜布線系統進入市場大量商用階段的時間已經離我們不遠。
    

美國福祿克公司生產的DTX系列電纜分析儀產品延續了原來DSP系列產品的技術優勢,不僅成為了布線系統的工程驗收和故障診斷市場的標準化測試設備,同時也滿足線纜生產廠家進行成品線材和成品跳線測試的需求,針對6A類銅纜雙絞線的研發和生產需求開發了相應的能夠達到實驗室測試精度的成品線材和成品跳線的實驗室測試模塊,通過手持式儀表完全能夠滿足生產廠商對6A類成品線材和成品跳線進行品質檢測的要求。
    

接下來我們將具體介紹FLUKE DTX-1800結合FLUKE實驗室測試模塊進行6A類銅質成品雙絞線和成品跳線的相關測試方法和技術特點。
    

在這里我們首先需要提醒:DTX-LT/1200不支持該項功能,必須使用DTX-1800分析儀。而且在對于盤成箱的305m成品線材只需要一臺DTX-1800主機和一個DTX-LAB/MN實驗室測試模塊即可實現對整箱成品線材的品質檢測。
    

使用DTX-1800分析儀和DTX-LABA/MN實驗室測試模塊,圖1將箱線中的線頭接入DTX-LAB/MN適配器。

圖1

    

圖1中我們已經非常小心將雙絞線接入DTX-LABA/MN,這里不需要擔心藍色線對和綠色線對之間的干擾。正常情況,這樣將增加NEXT,但是DTX-1800和DTX-LABA/MN能將本地NEXT干擾抑制掉。
   

主機端實驗室適配器接口被設計適配AWQ#24直徑銅纜導線。當插入較大直徑導線時,在卡槽中彈片會被破壞并且不能復原。大部分CAT6和CAT6A線纜比AWG24直徑要大。
   

每一個實驗室適配器都提供一個額外針腳配件(如圖2所示)。建議在使用實驗室適配器時都使用這種額外針腳以免損壞焊接在模塊電路板上的針腳,這種額外的針腳可以方便更換并且安裝也很方便。使用這種外部針腳將避免對模塊電路板原針腳的破壞,而且不會影響測試精度。

圖2  使用可更換的針腳保護適配器

    

在生產線上將線纜插入這個小小的連接器需要花費一定時間,在不影響精度情況下可以增加一個“快速插接夾具”來提高插接效率,DTX-1800儀表運用了數字信號處理。


     ◆ 本地接入端的NEXT在距離連接處大約0.5m范圍內被抑制;
     ◆ 遠端NEXT在連接處也被抑制;
     ◆ 并且本地回波損耗在距離連接處大約0.5m范圍內被抑制。遠端一般通過環回插入損耗可以將遠端回波損耗減小到足夠小。
    

在圖3我們利用一個ADC/KRONE ULTIM8 模塊(其他質量合格的模塊也可以使用)。這種模塊實現在生產測試環境下快速插接線纜,并且同樣能達到實驗室的測試效果。你可以把這個快速插接模塊固定在一塊木板上。我們也可以使用Belden的連接線,因為在ULTIM8模塊和DTX-LABA/MN之間的這些線不能打開它們的絞結。即使本地回波損耗被抑制,我們還是要盡可能嘗試并保持測試夾具特性阻抗靠近100歐姆。沒有絞結的線對也不會對你的測試有影響,因為本地回波損耗被抑制了。但是,如果你使用一個插接模塊,插接模塊的線對被分離,這里可能影響較大,這里阻抗失配導致DTX得到一個很不理想的回波損耗讀數。

注意:DataTwist?600e  UTP  cable(Bonded Pairs) ADC ULTIM8 Block
圖3 快速插接選件樣例

   

重點注意:對盤在箱體里面的成品線材進行測試你得到的結果中RL和NEXT將較差。因為線纜被盤壓在線箱里面。我們知道盤壓的線纜引起額外的RL.同樣的,因為盤壓的線纜線圈之間的NEXT相互耦合增加了近端串擾的干擾。
   

線纜廠家已經告訴我們由于線纜的盤壓使得測試結果是FAIL或者剛剛通過。他們需要比較一下成盤線纜測試結果和松散開線纜的測試結果,以便于對盤壓后的線纜的測試結果進行修正,這些是你的產品開始生產之前不得不需要做的。
   

從圖4例的測試結果大家可以清晰的看出,我們在使用DTX-1800主機和一個實驗室模塊對305米盤成箱的成品線材進行單端測試時,我們可以得到的結果主要是線材單端的NEXT(近端串擾)和RL(回波損耗)的性能指標。而且在測量中整捆線的盤壓對測試結果也會產生很大影響。

圖4  DTX-1800+DTX-LABA/SET測試箱線得到測試結果

   

如果您想了解成品線材更多而且更準確的性能指標,FLUKE公司同樣也可為您提供相關的測試解決方案。為了讓你能準確了解您生產的成品線材的更多性能指標,我們建議您使用雙端測試,設備要求如下:
    ◆ DTX-1800 分析儀;
    ◆ DTX-LABA/MN x2 (需要兩個相同的測試模塊:一個接線纜近端,然后一個接線纜遠端) ;
    ◆ DTX-REFMOD。
   

確保你的DTX-1800使用V2.12版本軟件,linkware 報告處理軟件版本是V4。

首先,將主機表盤轉到SPECIAL FUNCTIONS(特別功能)檔,按照圖5連接測試儀主機和遠端。

圖5

    

使用兩個 DTX-LABA/MN 實驗室模塊,將100m線纜端接入實驗室模塊(如圖6所示)。

注意:100m(328ft)of cable laid on a non conductive surface
圖6

    

在對100m線材進行雙端認證測試時仍然可以在兩端增加一個“快速插接夾具”來提高插接效率。同樣不會影響您的測試精度。但是準備線纜樣品時需要注意:從線纜箱抽出100m線纜并剪下。線纜必須是松散的(不能卷繞),并且只能通過2.7kg的較小力量懸掛和拉伸,這樣來減少卷繞在箱里面時層與層之間串擾的影響,有條件的可以將待測線材懸掛支撐。
    

雙端100米線材認證測試對于Cat.5E和Cat.6測試,最大頻率到300MHz。對于Cat.6A,最大頻率到700MHz。
    

圖7所示DTX-1800分析儀測試Cat.5E 100m線纜的結果圖例。所有結果能保存在儀表存儲卡里,并可通過LINKWARE軟件下載到PC。

圖7

    

FLUKE最新推出的DTX-LABA/SET(實驗室跳線測試模塊)已經可以支持Cat.6A跳線測試。在ANSI/TIA/EIA 568B.2-10標準里面,Cat.6A跳線測試極限已經發布。用于認證Cat.6A跳線的測試插座傳輸性能要求已經被定義。然而為什么FLUKE公司仍然沒有提供Cat.6A跳線適配器呢?雖然測試插座傳輸性能要求已經定義好,但是目前還沒有連接器生產商能提供滿足這些要求的插座。
    

在這樣過渡時期,如何幫助線纜生產企業生產高品質的Cat.6A跳線呢?下面是相關解決方案。
    

除了DTX-LABA/SET實驗室跳線測試模塊以外,你將需要DTX-REFMOD模塊起同步DTX-1800主機和遠端設備(如圖8所示)。

圖8  DTX基準參考模塊

    

制造商使用Cat.6A連接器生產的Cat.6A跳線將取得最佳的通道性能。因此保證制造商生產的跳線與其自產的插座相適配。插座和插頭將來會在制造商之間能夠通用,現在RJ45測試插頭已經在TIA/EIA 568B.2-10標準規范中得到定義;但是應用這個測試方案認證跳線時推薦針對單一制造商生產的產品進行認證。請確認你使用的是如圖9所示的DTX-LABA/SR遠端插座模塊。模塊具備100Ω特性阻抗能適配良好且能提高測量過程中回波損耗測量精度。制造商執行這樣測試必須告訴我們您使用的插座與模塊之間的連接線情況,以便減少其在回波損耗方面的影響。選擇的線纜盡可能使其回波損耗影響最小。從插座到電路板的線纜最好盡可能的短。另外,這些線最好能緊貼在PCB板上如圖10所示。

圖 9 裝配了插座的DTX-LABA/MN and DTX-LABA/SR 模塊

圖 10 裝配了插座的DTX-LABA/MN

   

測試軟件方面請確保你的DTX-1800使用V2.12版本軟件,linkware 軟件版本是V4.這些新軟體里包含了ANSI/TIA/EIA 568B.2-10極限參數值。


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