HDTDR高精度时域反射计,布线测试技术性能故障定位原理
2005-11-15    福禄克网络   
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HDTDR高精度时域反射计,布线测试技术故障定位

编者注:虽然本文有些偏重技术,但值得一读。理解HDTDR 这一重要故障诊断技术的原理,有助于您在认证测试中快速找到故障的原因和位置。
     

当自动测试报告回波损耗测试不合格或处于临界值时,您是否知道HDTDR(高精度时域反射计)的曲线可以指出故障的原因?

HDTDR高精度时域反射计的曲线可以指出故障的原因

图中的HDTDR 曲线取自一条回波损耗余量是2.0dB 的超五类测试永久链路测试结果。 结果是通过的,但是对于这个厂家的连接器和线缆,我们有着更高的余量期望值。HDTDR 曲线显示连接器和线缆都有些问题。

当分析某一个事件时,有两种响应情况需要考虑:双极和单极响应。

双极响应

双极响应


如图所示,这类事件包含了正负两极的特性。

单极响应

单极响应


如图所示,这类事件要么是正极特性,要么是负极特性。

在有连接器的位置您需要留意的是是超过3%的响应。如果响应是单极的,非常简单,只要将光标移动至HDTDR 曲线的有时间的位置并读取结果就可以了。

如果事件双极的,先记录正负两极的峰值结果。在本例中,波峰值是8.1%,波谷值是-7.1%。

波峰值是8.1%,波谷值是-7.1%

我们的目标是要小于3 %。将正负两极的数值取绝对值后,用较大的数值减去较小的数值。在本例中对波谷值取绝对值为7.1%,那么对于第一个连接来说就是1.0 % = 8.1 % - 7.1%。

这个连接 对于我们所测试的链路的回波损耗影响不大。现在再看看远端连接。

对波谷值取绝对值为8.5%,那么对于远端连接来说就是2.5 % = 8.5 % - 6.0%

我们的目标还是要小于3 %。将正负两极的数值取绝对值后,用较大的数值减去较小的数值。在本例中对波谷值取绝对值为8.5%,那么对于远端连接来说就是2.5 % = 8.5 % - 6.0%。

这显示远端连接的质量不如在主机端的第一个连接的质量。建议到现场查看一下。对于这种现象端接质量不稳定是最常见的原因。通常是张三负责在主机这一端的连接施工,而李四负责在远端那端的连接施工。在本例中,我们就应该评估一下李四的端接工艺了。

根据以上分析,有人会说线缆可能是主要的原因。在本例中确实是这样,但远端连接也有问题。对于回波损耗的分析实际上也是一个排除法的过程。如果连接看起来没有问题,那问题一定处在线缆上。如果线缆中有许多小的特性阻抗不匹配的情况,未必会在HDTDR 曲线上反映出来。由于有许多小的不匹配,它们合在一起的“能量”会导致回波损耗的性能下降。在本例中我们很幸运,可以看到在线缆部分有许多小的事件。通常只是会看到一两个事件。但如果有如此之多的不匹配事件,确实值得我们注意了。

对于这根线缆我们再看看频域的响应:

DTX频域的响应

从频域结果中也可以获得一些信息。一般说来:

  • 回波损耗在高频处的性能不好是由连接器造成的。
  • 回波损耗在低频处(低于50MHz)的性能不好是由线缆中的特性阻抗不匹配造成的。

不幸的是,本例中的结果不是很明确。先忽略一下3dB 原则的作用(极限值是灰色的部分),将光标移至38MHz 处,余量是2.3 dB。同在90.8MHz 处的2.2 dB,几乎一样。这显示的是连接和线缆都是造成回避损耗性能下降的原因。

这就是为什么在回波损耗有问题时都要进行HDTDR 分析的原因。另外,您也就不用猜测要重新端接哪个连接了。

如果你真正理解了这个功能,您将可以避免在安装时潜在的损失。基于这个原因,我们建议您一定要保存图形数据。FLUKE网络公司可以帮助您解释曲线所提供的信息。当然如果您试着练习过几次后就会发现,其实分析HDTDR 也是件挺简单的事情。


[注]如果您对上述线缆测试技术内容感兴趣想了解更多的相关内容,建议参加安恒网络维护学院的CCTT布线认证测试工程师培训

 

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