雙絞線(xiàn)是由一對(duì)相互絕緣的金屬導(dǎo)線(xiàn)絞合而成。采用這種方式,不僅可以抵御一部分來(lái)自外界的電磁波干擾,也可以降低多對(duì)絞線(xiàn)之間的相互干擾。把兩根絕緣的導(dǎo)線(xiàn)互相絞在一起,干擾信號(hào)作用在這兩根相互絞纏在一起的導(dǎo)線(xiàn)上是一致的(這個(gè)干擾信號(hào)叫做共模信號(hào)),在接收信號(hào)的差分電路中可以將共模信號(hào)消除,從而提取出有用信號(hào)(差模信號(hào))那么雙絞線(xiàn)性能指標(biāo)有哪些?
對(duì)于雙絞線(xiàn),使用者zui關(guān)心的是表征其性能的幾個(gè)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括衰減、近端串?dāng)_、阻抗特性、分布電容、直流電阻等。
1.衰減(Attenuation)
衰減是沿鏈路的信號(hào)損失度量。衰減與線(xiàn)纜的長(zhǎng)度有關(guān)系,隨著長(zhǎng)度的增加,信號(hào)衰減也隨之增加。衰減用“db”作單位,表示源傳送端信號(hào)到接收端信號(hào)強(qiáng)度的比率。由于衰減隨頻率而變化,因此,應(yīng)測(cè)量在應(yīng)用范圍內(nèi)的全部頻率上的衰減。
2.近端串?dāng)_
串?dāng)_分近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT),測(cè)試儀主要是測(cè)量NEXT,由于存在線(xiàn)路損耗,因此FEXT的量值的影響較小。近端串?dāng)_(NEXT)損耗是測(cè)量一條非屏蔽雙絞線(xiàn)鏈路中從一對(duì)線(xiàn)到另一對(duì)線(xiàn)的信號(hào)耦合。對(duì)于非屏蔽雙絞線(xiàn)鏈路,NEXT是一個(gè)關(guān)鍵的性能指標(biāo),也是zui難測(cè)量的一個(gè)指標(biāo)。隨著信號(hào)頻率的增加,其測(cè)量難度將加大。NEXT并不表示在近端點(diǎn)所產(chǎn)生的串?dāng)_值,它只是表示在近端點(diǎn)所測(cè)量到的串?dāng)_值。這個(gè)量值會(huì)隨電纜長(zhǎng)度不同而變,電纜越長(zhǎng),其值變得越小。同時(shí)發(fā)送端的信號(hào)也會(huì)衰減,對(duì)其它線(xiàn)對(duì)的串?dāng)_也相對(duì)變小。實(shí)驗(yàn)證明,只有在40米內(nèi)測(cè)量得到的NEXT是較真實(shí)的。如果另一端是遠(yuǎn)于40米的信息插座,那么它會(huì)產(chǎn)生一定程度的串?dāng)_,但測(cè)試儀可能無(wú)法測(cè)量到這個(gè)串?dāng)_值。因此,在兩個(gè)端點(diǎn)都進(jìn)行NEXT測(cè)量。大部分測(cè)試儀都配有相應(yīng)設(shè)備,使得在鏈路一端就能測(cè)量出兩端的NEXT值。NEXT測(cè)試的結(jié)果參照下表:雙絞線(xiàn)性能指標(biāo)有哪些?
各種雙絞線(xiàn)連接為zui大長(zhǎng)度時(shí)各種頻率下的衰減極限頻率(MHz) | zui大衰減(20℃) |
信道(100米) | 鏈路(90米) |
介質(zhì)類(lèi)別 | 3類(lèi) | 4類(lèi) | 5類(lèi) | 3類(lèi) | 4類(lèi) | 5類(lèi) |
1 | 4.2 | 2.6 | 2.5 | 3.2 | 2.2 | 2.1 |
4 | 7.3 | 4.8 | 4.5 | 6.1 | 4.3 | 4.0 |
8 | 10.2 | 6.7 | 6.3 | 8.8 | 6 | 5.7 |
10 | 11.5 | 7.5 | 7.0 | 10 | 6.8 | 6.3 |
16 | 14.9 | 9.9 | 9.2 | 13.2 | 8.8 | 8.2 |
20 | | 11 | 10.3 | | 9.9 | 9.2 |
25 | | | 11.4 | | | 10.3 |
31.25 | | | 12.8 | | | 11.5 |
62.5 | | | 18.5 | | | 16.7 |
100 | | | 24 | | | 21.6 |
特定頻率下的NEXT衰減極限
頻率(MHz) | zui小NEXT |
信道(100米) | 鏈路(90米) |
介質(zhì)類(lèi)別 | 3類(lèi) | 4類(lèi) | 5類(lèi) | 3類(lèi) | 4類(lèi) | 5類(lèi) |
1 | 39.1 | 53.3 | 60.0 | 40.1 | 54.7 | 60.0 |
4 | 29.3 | 43.3 | 50.6 | 30.7 | 45.1 | 51.8 |
8 | 24.3 | 38.2 | 45.6 | 25.9 | 40.2 | 47.1 |
10 | 22.7 | 36.6 | 44.0 | 24.3 | 38.6 | 45.5 |
16 | 19.3 | 33.1 | 40.6 | 21 | 35.3 | 42.3 |
20 | | 31.4 | 39.0 | | 33.7 | 40.7 |
25 | | | 37.4 | | | 39.1 |
31.25 | | | 35.7 | | | 37.6 |
62.5 | | | 30.6 | | | 32.7 |
100 | | | 27.1 | | | 29.3 |
以上兩個(gè)指標(biāo)是TSB67測(cè)試的主要內(nèi)容,但某些型號(hào)的測(cè)試儀還可以給出直流電阻、特性阻抗、衰減串?dāng)_比等指標(biāo)。
3.直流電阻
直流環(huán)路電阻會(huì)消耗一部分信號(hào),并將其轉(zhuǎn)變成熱量。它是指一對(duì)導(dǎo)線(xiàn)電阻的和,11801規(guī)格的雙絞線(xiàn)的直流電阻不得大于19.2歐姆。每對(duì)間的差異不能太大(小于 0.1歐姆),否則表示接觸不良,必須檢查連接點(diǎn)。
4.特性阻抗
與環(huán)路直流電阻不同,特性阻抗包括電阻及頻率為1~100MHz的電感阻抗及電容阻抗,它與一對(duì)電線(xiàn)之間的距離及絕緣體的電氣性能有關(guān)。各種電纜有不同的特性阻抗,而雙絞線(xiàn)電纜則有100歐姆、120歐姆及150歐姆幾種。
5.衰減串?dāng)_比(ACR)
在某些頻率范圍,串?dāng)_與衰減量的比例關(guān)系是反映電纜性能的另一個(gè)重要參數(shù)。ACR有時(shí)也以信噪比(SNR :Signal-Noice ratio)表示,它由zui差的衰減量與NEXT量值的差值計(jì)算。ACR值較大,表示抗干擾的能力更強(qiáng)。一般系統(tǒng)要求至少大于10分貝。
6.電纜特性
通信信道的品質(zhì)是由它的電纜特性描述的。SNR是在考慮到干擾信號(hào)的情況下,對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度的一個(gè)度量。如果SNR過(guò)低,將導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)在被接收時(shí),接收器不能分辨數(shù)據(jù)信號(hào)和噪音信號(hào),zui終引起數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。因此,為了將數(shù)據(jù)錯(cuò)誤限制在一定范圍內(nèi),必須定義一個(gè)zui小的可接收的SNR