衰减（插入损耗）测量和测试 -DSX-8000 CableAnalyzer

Posted 2021-04-26 南京锦顺

现在，在相关标准中使用术语“插入损耗”而不使用衰减。

通过链路传输的电信号在沿链路传输时会损失部分能量。插入损耗可测量信号到达布线链路接收端时损失的能量。插入损耗测量结果是布线链路对电信号传输阻抗效果的量化。

链路的插入损耗特性随着传输信号的频率变化而变化；例如，较高的信号会遇到较高的阻抗。换一种说法就是，信号频率越高，链路的插入损耗就越多。因此，需要在相应的频率范围内测量插入损耗。因此，例如，如果要测量 Cat 5e 通道的插入损耗，就需要对范围在 1 MHz 到 100 MHz 内的信号的插入损耗进行验证。对于 Cat 8 链路，频率范围为 1 到 2000 MHz。插入损耗和链路长度也几乎呈线性关系增长。换句话说，如果链路 “A” 的长度是链路 “B” 的两倍，且所有其他特性相同，则链路 “A” 的插入损耗会是链路 “B” 的两倍。

插入损耗用分贝或 dB 表示。分贝是输出电压（链路末端收到的信号的电压）与输入电压（发射器送入线缆的电压）之比的对数表示。

结果分析
线缆中的插入损耗很大程度上取决于线对中的钢丝直径。24 号钢丝的插入损耗会比相同长度的 26 钢丝（较细）小。另外，标准布线的插入损耗会比实心铜导体高 20-50%。现场测试设备会报告插入损耗和余量的最差值，其中余量是测量的插入损耗和选择的标准允许的最大插入损耗之差。因此，4 dB 的余量要优于 1 dB。

故障排除建议
长度过量是插入损耗测试未通过的最常见原因。固定链路如果未通过插入损耗测试，通常要通过移除线缆路径上的松弛部分来缩短长度。

插入损耗过量也可能是因连接器/插头端接质量差造成的。接头质量差会显著增加插入损耗。要判断是否是这个原因，可对四个线对上的插入损耗进行比较。如果只有一或两个线对插入损耗较高，则表示是安装问题。如果所有线对插入损耗都过高，则是长度过量。然而，铜缆中的杂质也可能造成插入损耗问题；这同样通常只会发生在一个线对上。

长时间接触水或过度使用水性线缆润滑剂也会提高插入损耗并降低线缆性能。如果过度接触水后让线缆经过充分干燥，插入损耗性能通常会恢复正常。为避免此类问题，应确保线管中不会有水进入，并遵守制造商的说明使用适当的线缆润滑剂。

温度也会影响部分线缆的插入损耗。构成导体绝缘层和线缆外壳的介电材料，会在信号沿线缆传输时吸收部分信号。线缆中含有 PVC 材料时更是如此。PVC 材料含有氯原子，有电活性，能够构成绝缘材料中的偶极。这些偶极线缆因周围的电磁场作用而发生振荡，振动越大，信号中丢失的能量就越多。温度增高会使问题加剧，从而使偶极更容易在绝缘层中振动。这会导致损耗随温度升高而增加。

出于这个原因，标准机构倾向于指定 20C 的插入损耗要求。在极端温度下运行的线缆会产生额外的插入损耗，如果可能出现这种情况 ，设计布线系统时就应该将此考虑在内。此时线长可能无法达到标准中定义的最高 90 米 (295 ft)。大部分咨询人员都尽量保持在 80 米 (262 ft) 以内以提供一个安全余量。这当然不一定总是可行，例如空间成本很高，或者需要尽量减少通信机房的数量。依据 ANSI/TIA-568-C.2 附录 G：

某些现场测试仪有温度设置，可以调整插入损耗通过/失败基线。相关标准是不允许这样的。所有 Fluke Networks 现场测试仪均未提供此功能。

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未来，期待您的参与！