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综合布线系统测试仪器、测试程序及相关标准
作者:佚名    文章来源:采集    点击数:8705    更新时间:2009-8-28

1、简介

    以前对电缆的安装只以导通及目检方式即可进行,但是今日的用户不仅要求对其进行导通过测试,而且需要对电缆性能进行测试,以确认这连线能支持高频宽的应用。这份文件对用户的需求以系统解决方案供电信电缆相关的仪器厂商、系统集成公司及验收单位参考。

    连线的性能取决于电缆特性、接插硬件、跳线、各个连接点以及安装与维护的方法。本文件乃针对已凭据TIA-568-B标准设计的电缆工程所进行的后阶段性能测试的验收测试规格。这文件也包括测试仪器规格、测试方法、测试结果的解释。

    UTP电缆连线分为以下的类别:
    a、第三类: 这类别是使用第三类或更高的器件,依据TIA-586-B内UTP安装方式所进行的安装,第三类UTP连线是指定为最高16MHz
     b、第四类: 这类别是使用第四类或更高的器件,依据TIA-586-B内UTP安装方式所进行的安装,第四类UTP连线是指定为最高20MHz。
    c、第五类: 这类别是使用第五类的器件,依据TIA-586-B内UTP安装方式所进行的安装。第五类UTP连线是指定为最高100MHz。

2、目的及范围

    文件指明测试仪器、测试方法及对用于高速局域网之四对UTP电缆传输的最低需求,测试仪器特性必须能以扫描/步长的频率测量达100MHz,且能确保一定且具相当精度的测量,验收方法及与通过不通过条件有关之测量结果的解释也在本文中说明。本文提及实验室内的程序及测试设定以便与测试仪器的测试结果有个比较。
    注:使用时间域的替代测量方法如能演示其也能对等于这文件的需求时,则可以被接受。

3、使用性

    本文是针对阻抗为100欧姆的UTP电缆,如果阻抗不是100欧姆,则纵然符合本文件的需求,但不表示其兼容性。
    注:TSB可能使用符合TIA-586-B性能需求的100欧姆的屏蔽双绞线(ScTP或FTP),但它的隔离及接地性能有待进一步研究,故不在本文范围内。

4、测试组态

    本文指定两种测试组态,系统设计工程师及数据通信系统的用户是以在TIA-586-B附件E所定义的“通道(CHANNEL)”来验证整体通道的性能。通道包括可长达90米的水平电缆、一个信息插座、一个靠近工作区的附属转接点以及在跳线架上的两处连接线。所有装备接线及跳线的总长不得长于10米,设备到通道两端的加线则不包含在通道的定义之内。
    基本连线(BASIC LINK)的定义用于测试已固定安装的电缆。基本连线,其包括可长达90米且没有附属转接点的水平电缆、在两端的连接器以及长达到2米的设备连线,基本连线假设连线两端各有一个连接线,可是这两端到设备的连线则不在连线的定义之内。

5、测试参数

    (1)一般性
    主要验收测试参数为:
     * 接线图(Wire Map)
     * 长度(Length)
     * 衰减量(Attenuation)
     * 近程串扰(NEXT)
     * 传播延迟(Propagation Delay)
     衰减量及串扰是使用测试仪器的扫描/步长频率电压测量时取得的。测量串扰测试样品的步长应符合表5.1的需求。

    表5.1串扰测试步长

频率范围(MHz)
最大步长(MH z)
1-31.25
0.15
31.26-100
0.25

    测量衰减量的步长则不能大于1MHz

(2)接线图
    测试目的在找出连接错误,对每条电缆的八芯连接,接线图能表示出:
     * 两端正确的接线位置
     * 到另一端的导通
     * 线间的短路
     * 交错对(Crossed)
     * 反结(Reversed)
     * 串对(Split Pair)
    其他接线错误 正确的接线为:1/2,3/6,4/5,7/8.

(3)长度
    连线的物理长度(见5.3.1)必须确认,同时必须记录于管理系统。
    a.物理长度对电气长度
    物理长度是在连线两端之间所有电缆物理长度的总和。电气长度则是由信号传播延迟所导出的,也是涡流及绝缘材料的函数。连线的物理长度可以以实地测量,或以电缆上的标志或者以电气测量长度预计。
为了测量长度的精度,NVP的校正是必要的。
    b.长度要求
     基本连线的最长长度是90米(包括测试线),包括设备连线时,通道最长长度是100米。
    测试仪器必须能测超过310米的测量范围,以便能测量在轮轴上的电缆。
    测试结果可依据用户需要设为英尺或米的单位。
    c.衰减量
    衰减量是测试连线两端间信号的损耗。在一条电缆内所有线对的最差衰减速量相对于允许的衰减量必须判定,连线所允许的衰减量是以下的总和:
    1、 每个连接器的衰减量
    2、 构成通道的10米跳线及构成连线的四米设备接线(每根2米)的衰减量允许的衰减量
    3、 各电缆节段的衰减量

    允许的衰减量如表5.2及5.3所表示:
    表5.2通道衰减量
    水平电缆长度:90米
    设备连线及跳线总长:10米

频率(MHz) 第三类线(dB) 第四类线(dB) 第五类线(dB)
1.0
4.0
8.0
10.0
16.0
20.0
25.0
31.25
62.5
100
4.2
7.3
10.2
11.5
14.9   
2.6
4.8
6.7
7.5
9.9
11.0  
2.5
4.5
6.3
7.0
9.2
10.0
11.4`
12.8
18.5
24.0

    表5.3基本连线衰减量
    水平电缆长度:90米
     设备连线长度:4米

频率(MHz) 第三类线(dB) 第四类线(dB) 第五类线(dB)
1.0
4.0
8.0
10.0
16.0
20.0
25.0
31.25
62.5
100
3.4
6.5
9.4
10.7
14.1 
2.2
4.3
6.0
6.8
8.8
9.9
2.1
4.0
5.7
6.3
8.2
9.2
10.3
11.5
16.7
21.6

    以上测试是以20摄氏度为准,在三类线时,每增加1摄氏度,则衰退减量增加1.5%,在四类及五类线则会有每一摄氏度0.4%的变化。靠近金属表面时,衰减量则会有3%的变化。
    d.近程串扰
近程串扰也以扫描/步长的频率电压测量方式进行。在某一对线中送一平衡信号,然后在另一对线测量感应的信号。表5.4表示不同频率下的最差的串扰值:
    表5.4通道近程串扰
    包括在近端的两个连接器

频率(MHz) 第三类线(dB) 第四类线(dB) 第五类线(dB)
1.0
4.0
8.0
10.0
16.0
20.0
25.0
31.25
62.5
100
39.1
29.3
24.3
22.7
19.3
29.3
53.3
43.3
38.2
38.6
33.1
31.4
>60.0
50.6
45.8
44.0
40.6
39.0
7.4
35.7
30.6
27.1

    表5.5基本连线近程串扰
    包括在近端的一个连接器

频率(MHz) 第三类线(dB) 第四类线(dB) 第五类线(dB)
1.0
4.0
8.0
10.0
16.0
20.0
25.0
31.25
62.5
100
40.1
30.7
25.9
24.3
21.0
54.7
45.1
40.2
38.6
35.3
33.7
>60.0
51.8
47.1
45.5
42.3
40.7
39.1
37.6
32.7
29.3

e传播延迟
    传播延迟由输出信号相对输入信号的相角测量得知。另外,传播延迟也可由DTR测量得知。
    任一对线的传播延迟是在10MHZ的频率测得或以适当的脉冲宽度由TDR测量得知。

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