編者注:雖然本文有些偏重技術,但值得一讀。理解HDTDR 這一重要故障診斷技術的原理,有助于您在認證測試中快速找到故障的原因和位置。
當自動測試報告回波損耗測試不合格或處于臨界值時,您是否知道HDTDR(高精度時域反射計)的曲線可以指出故障的原因?
圖中的HDTDR 曲線取自一條回波損耗余量是2.0dB 的超五類測試永久鏈路測試結果。 結果是通過的,但是對于這個廠家的連接器和線纜,我們有著更高的余量期望值。HDTDR 曲線顯示連接器和線纜都有些問題。
當分析某一個事件時,有兩種響應情況需要考慮:雙極和單極響應。
雙極響應
如圖所示,這類事件包含了正負兩極的特性。
單極響應
如圖所示,這類事件要么是正極特性,要么是負極特性。
在有連接器的位置您需要留意的是是超過3%的響應。如果響應是單極的,非常簡單,只要將光標移動至HDTDR 曲線的有時間的位置并讀取結果就可以了。
如果事件雙極的,先記錄正負兩極的峰值結果。在本例中,波峰值是8.1%,波谷值是-7.1%。
我們的目標是要小于3 %。將正負兩極的數值取絕對值后,用較大的數值減去較小的數值。在本例中對波谷值取絕對值為7.1%,那么對于第一個連接來說就是1.0 % = 8.1 % - 7.1%。
這個連接 對于我們所測試的鏈路的回波損耗影響不大。現在再看看遠端連接。
我們的目標還是要小于3 %。將正負兩極的數值取絕對值后,用較大的數值減去較小的數值。在本例中對波谷值取絕對值為8.5%,那么對于遠端連接來說就是2.5 % = 8.5 % - 6.0%。
這顯示遠端連接的質量不如在主機端的第一個連接的質量。建議到現場查看一下。對于這種現象端接質量不穩定是最常見的原因。通常是張三負責在主機這一端的連接施工,而李四負責在遠端那端的連接施工。在本例中,我們就應該評估一下李四的端接工藝了。
根據以上分析,有人會說線纜可能是主要的原因。在本例中確實是這樣,但遠端連接也有問題。對于回波損耗的分析實際上也是一個排除法的過程。如果連接看起來沒有問題,那問題一定處在線纜上。如果線纜中有許多小的特性阻抗不匹配的情況,未必會在HDTDR 曲線上反映出來。由于有許多小的不匹配,它們合在一起的“能量”會導致回波損耗的性能下降。在本例中我們很幸運,可以看到在線纜部分有許多小的事件。通常只是會看到一兩個事件。但如果有如此之多的不匹配事件,確實值得我們注意了。
對于這根線纜我們再看看頻域的響應:
從頻域結果中也可以獲得一些信息。一般說來:
- 回波損耗在高頻處的性能不好是由連接器造成的。
- 回波損耗在低頻處(低于50MHz)的性能不好是由線纜中的特性阻抗不匹配造成的。
不幸的是,本例中的結果不是很明確。先忽略一下3dB 原則的作用(極限值是灰色的部分),將光標移至38MHz 處,余量是2.3 dB。同在90.8MHz 處的2.2 dB,幾乎一樣。這顯示的是連接和線纜都是造成回避損耗性能下降的原因。
這就是為什么在回波損耗有問題時都要進行HDTDR 分析的原因。另外,您也就不用猜測要重新端接哪個連接了。
如果你真正理解了這個功能,您將可以避免在安裝時潛在的損失。基于這個原因,我們建議您一定要保存圖形數據。FLUKE網絡公司可以幫助您解釋曲線所提供的信息。當然如果您試著練習過幾次后就會發現,其實分析HDTDR 也是件挺簡單的事情。
[注]如果您對上述線纜測試技術內容感興趣想了解更多的相關內容,建議參加安恒網絡維護學院的CCTT布線認證測試工程師培訓
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