Кабельні тестери / OTDR. Тестування зворотних втрат у мідних кабелях та оптоволокні

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру кабельних тестерів за посиланням наприкінці цього розділу, а також рекомендовані прилади для тестування кабельних та мережевих інфраструктур. Також рекомендуються статті для подальшої самоосвіти.

Що таке поворотні втрати?

Поворотні втрати - це відношення потужності сигналу, введеного з джерела, до кількості, яка повертається або відбивається назад до джерела. Це критично важливий параметр продуктивності як у мідних кручених парах, так і у волоконно-оптичних кабельних системах, оскільки він може впливати на якість передавання сигналу та збільшувати внесені втрати.

Якщо більше потужності відбивається назад до джерела, на дальньому кінці кабельної лінії залишається менше потужності. У деяких волоконно-оптичних системах значні відбиття можуть навіть пошкодити лазерне джерело передавача.

Формула розрахунку поворотних втрат

Вимірювані в децибелах (дБ) поворотні втрати розраховуються шляхом порівняння потужності падаючого та відбитого сигналів:

Поворотні втрати = 10 × log (Потужність падаючого сигналу / Потужність відбитого сигналу), дБ

Результат завжди є позитивним числом. Чим більше значення, тим краща якість лінії передачі. Високі поворотні втрати зазвичай означають менші спотворення сигналу.

Поворотні втрати та відбиття

Відбиття є зворотною величиною до поворотних втрат. У цьому випадку порівнюється відбита потужність із потужністю падаючого сигналу.

Коефіцієнт відбиття = 10 × log (Відбита потужність / Потужність падаючого сигналу), дБ

На відміну від поворотних втрат, коефіцієнт відбиття виражається від'ємним числом. Чим більше значення віддалене від нуля, тим кращий результат.

Поворотні втрати використовуються для оцінки всієї волоконно-оптичної лінії, тоді як коефіцієнт відбиття застосовується до окремих подій, таких як роз'єми або з'єднання.

Поворотні втрати в оптоволоконних лініях

Поворотні втрати в оптоволоконних системах значно менші, ніж у мідних кабельних системах, що дозволяє передавати дані на великі відстані.

Типові значення поворотних втрат для оптичних систем становлять від 20 до 75 дБ залежно від типу волокна, довжини хвилі та умов тестування.

Окремі точки з'єднання мають власні значення відбиття, які можна виміряти за допомогою рефлектометра OTDR.

Якісний багатомодовий оптичний роз'єм зазвичай має відбиття -35 дБ або нижче, а якісний одномодовий роз'єм -50 дБ або нижче.

Причини поворотних втрат в оптоволоконних системах

Основними причинами виникнення поворотних втрат є:

• Забруднені торці оптичних роз'ємів.
• Неякісне полірування торцевих поверхонь.
• Повітряні зазори між роз'ємами.
• Неспіввісність серцевин волокна.
• Тріщини у волокні.
• Мікро- та макрозгини кабелю.
• Дефекти виробництва волокна.

Форми торців роз'ємів UPC та APC

Роз'єми APC мають торець під кутом 8°, що дозволяє відводити більшу частину відбитого світла в оболонку волокна. Саме тому вони забезпечують кращі характеристики порівняно з роз'ємами UPC.

Вимоги до поворотних втрат

Низькі показники поворотних втрат можуть призвести до невдалого проходження сертифікаційного тестування оптичної лінії через збільшення внесених втрат.

Особливо чутливими до відбиттів є сучасні одномодові системи короткого радіуса дії, де стандарти IEEE встановлюють жорсткі вимоги до характеристик з'єднань.

Прилади для вимірювання поворотних втрат в оптоволоконних мережах

Для вимірювання поворотних втрат використовуються оптичні рефлектометри OTDR. Такі прилади визначають кількість світла, що повертається до джерела після проходження по лінії.

OTDR дозволяє:

• Визначати поворотні втрати всієї лінії.
• Вимірювати відбиття окремих подій.
• Знаходити місця пошкоджень та дефектів.
• Проводити розширене тестування волоконно-оптичних систем.

Для повної сертифікації рекомендується використовувати як OTDR, так і OLTS-тестування, оскільки ці методи доповнюють один одного.

Приклад EventMap та результатів вимірювання OTDR

Поворотні втрати у мідних кабельних системах

Для мідних кручених пар поворотні втрати залежать від частоти сигналу та фактично є показником шуму в лінії.

Наприклад:

• Для кабелю категорії 5e на частоті 100 МГц допустиме значення становить приблизно 16 дБ.
• Для категорії 6A на частоті 500 МГц допустиме значення становить близько 8 дБ.

Недостатні поворотні втрати можуть спричиняти перехресні наведення, спотворення сигналів та збільшення кількості помилок передавання даних.

Причини поворотних втрат у мідних мережах

• Невідповідність імпедансу компонентів.
• Пошкодження кабелю.
• Надмірне розкручування пар під час монтажу.
• Порушення технології термінування.
• Потрапляння вологи всередину кабелю.

Перевірка поворотних втрат у мідних кабелях

Для сертифікації мідних кабельних систем використовуються професійні кабельні тестери, які автоматично вимірюють параметри кожної пари на всіх необхідних частотах.

Приклади результатів тестування поворотних втрат мідного кабелю

Який кабельний тестер вибрати для вимірювання поворотних втрат?

Головний критерій вибору - висока точність вимірювань.

Для оптоволоконних мереж рекомендується використовувати сучасні OTDR-тестери, що підтримують багатомодові та одномодові волокна, автоматичний аналіз трас і побудову карт подій.

Для мідних мереж необхідно обирати сертифікаційні тестери, які відповідають вимогам стандартів TIA та IEC і підтримують тестування всіх актуальних категорій кабелю.

Для компаній, що працюють одночасно з мідними та оптоволоконними мережами, оптимальним рішенням є універсальні платформи тестування з єдиним інтерфейсом користувача та централізованим формуванням звітів.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник кабельних тестерів в Україні:
купити кабельний тестер в Україні