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一、同轴电缆. 1 、结构 同轴电缆结构分为:导体、绝缘、铝箔麦拉、编织、外被。 举例: A11 22AWG 1C 同轴线 ( 1 )、导体 :裸铜线 1/0.643B±0.003MM ( 2 )、绝缘 : FOAM-PE 芯线料 0.98MM 使用物理发泡( 9180+FB-3000+87-ft- 50 发泡剂);比例为 60 : 40 : 1.5 注: 9180 指高密度 PE ; FB-3000 指低密度 PE ; 87-ft-50 指发泡剂;.
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一、同轴电缆 1、结构 同轴电缆结构分为:导体、绝缘、铝箔麦拉、编织、外被。 举例:A11 22AWG 1C同轴线 (1)、导体:裸铜线1/0.643B±0.003MM (2)、绝缘:FOAM-PE芯线料 0.98MM 使用物理发泡(9180+FB-3000+87-ft- 50发泡剂);比例为60:40:1.5 注:9180指高密度PE;FB-3000指低密度PE;87-ft-50指发泡剂;
附加:化学发泡:直接用发泡料进行制作,与物理发泡很明显的外观区别在于:物理发泡较硬,而化学发泡较软。附加:化学发泡:直接用发泡料进行制作,与物理发泡很明显的外观区别在于:物理发泡较硬,而化学发泡较软。 (3)、铝箔麦拉(纵包):12MM*50U(16%) 注:12MM指铝箔宽度;50U指铝箔厚度;16%指纵包后铝箔的重叠率 (4)、编织:16/8/0.12B±0.003*8P 注:16指锭数(顺电缆一周相同排列的铜丝股数) 一般情况下绝缘外径为5.0MM以下的电缆都用 16锭,5.0MM以上用24锭; 8指8根单铜丝组成一股铜丝; 8P指目数。(随机抽取25.4MM电缆,计算铜股相同交叉点的数量,即为该电缆编织层的目数) (5)、外被:PVC(N049A)
2、物理特性及电气特性要求 • (1)物理特性:外被---伸长 100%MIN {L2(MM)-L1(25.4MM)}÷L1×100%=伸 长率; 抗张强度----2000PSI MIN F/(G1-G2)÷163.87=抗张强度 注:G1为样品在空气中的重量 G2为样品在水中的重量 F为1inch长样品的拉力 (2)电气性能: 阻抗:75±5Ω 导体电阻:55.3Ω/KM(MAX) 绝缘电阻:10MΩ/KM(MIN) 耐电压:AC 500V/分 水中电容值:50-50PF/米
3、特性要求测试及测试原理 阻抗(Impedance):注意区分与电阻的区别,在直流电的世界中,物体对电流阻碍作用叫做电阻,但在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,而日常生活中所说的阻抗是电阻和电抗在向量上的和。 阻抗不在于大小,而在于是否与设备匹配;同轴电缆阻抗亦称为不平衡阻抗(即信号在传输过程中导体走正讯号,编织层走负讯号,且不能交替)。影响阻抗的因素有:同芯度、发泡度、导体的平整性。
附加:阻抗直接影响到回路损失(RETURN LOSS),假设同芯度偏差过大,导体OD不均匀等都影响到阻抗,也直接影响到回路损失。 4、导体电阻亦物体对电流的阻碍作用,与长度成正比 。公式为: R=ρ*L / A ρ为导电率一般为1/58(0.01724);L为长度;A为截面积。另外,导体电阻与环境温度有关系 R=R1*T(温度系数) T(温度系数)=254.5/(234.5+t) 5、水中电容 此项目直接影响到阻抗的大小。具体关联公式:
R为导体电阻;F为频率;L为电感;C为电容。 由于生产制程与生产参数的固定,故电感可粗略不计,那么,影响阻抗的主要因素是电容。 电容的计算公式:C=ε*A/D ε为介电常数;A为接触面积;D为距离。
二、LAN CABLE 1、以结构区分: UTP:Unshielded Twisted Pair 无屏蔽双 绞电缆 STP: Shielded Twisted Pair屏蔽双绞电缆 FTP: Foil-Screened Twisted Pair箔制屏蔽双绞电缆 SFTP: Screened/Foil Twisted Pair+ Aluminum(铝箔麦拉)+地线+Braid
2、以种类区分: Category3 、 Category5、 Category5E、 Category6、 Category7. 3、测试项目: 标准:EIA-TIA-568 测试项目有:阻抗(Impedance)、结构回路损失(SRL)、衰减(Attenuation)、近端串音(NEXT)、综合近端串音(PSNEXT)、 等效远端串音(ELFEXT)、综合远端串音(PSELFEXT)、回路损失(RL)、时间延迟(DELAY)等。 结构回路损失:此概念只针对特性阻抗而言,但实际上特性阻抗在行业上只是一个理想值,故对结构回路损失的要求不是很严格。原理与回路损失相同。
(1)衰减:信号在传输过程中损失的量大小。(1)衰减:信号在传输过程中损失的量大小。 影响衰减的因素有:导体OD大小、线材长度及绞距大小(在同一物理长度要求下,绞距越大,线材实际长度越长,同时电容越小,因为接触面积变小;绞距越小,线材实际长度越小,同时电容越大,因为接触面积变大)。这说明我们为什么要控制线材绞距及选择导体OD的原因。同时在生产过程中由于机器的张力过大,也影响了线材绞距及导体OD的变化。 (2)近端串音:在电缆的近端测量线对之间信号泄露的量。(近端串音在理论上将是越小越好,但由于我们在测试的时候,近端串音的值是经过公式转化得来,即NEXT=20LOG(A/B),故在测试结果显示时串音越大越好。 A:发射端信号的量;B:其他线对接收信号的量
影响近端串音的因素有:绞距、绝缘厚度、对线间的距离。影响近端串音的因素有:绞距、绝缘厚度、对线间的距离。 绞距的功能就是将信号发射的距离错开,避免在同时传输过程中由于信号之间距离过小(当为平行线时距离最小),产生过强的感应而导致信号之间的干扰、泄露。如:CAT.5E 蓝白对线:11MM;绿白对线:13MM;橙白对线:15MM;棕白对线:17MM。 另外,我们生产的部分CAT.6线材有加十字格,主要目的也就是减少对线间的干扰。 (3)、PSNEXT指各对线之间近端串音的总和;ELFEXT指远端串音与衰减的比值;PSELFEXT指各对线远端串音与衰减的比值的总和。其原理与NEXT相同。
(5)、DELAY指信号在传输过程中通过一定长度所需的时间(如果是在同轴电缆,可以通过此项目了解芯线发泡的均匀性)。(5)、DELAY指信号在传输过程中通过一定长度所需的时间(如果是在同轴电缆,可以通过此项目了解芯线发泡的均匀性)。 (6)、RETURN LOSS指整个频率范围内信号反射的强度。其直接影响来源与输入阻抗,当我们的线材输入阻抗很平稳,那么RETURN LOSS结果会相当好;当线材同芯度偏低或线材中段有破皮、加工时导致线材压破等现象都影响到RETURN LOSS的值。 举例:LD-CT/GR30M测试结果蓝白对线及绿白对线RL有异常。 经确认问题点如下: 1、金片铆压时将导体与绝缘挤破; 2、随机解剖两段线材发现:蓝白对线同芯度:33%、79%;绿白对线同芯度:32%、81%。
从以上数据可以看出:1、由于线材绝缘过薄,容易压破;2、芯线押出的不稳定;3、品管员检验不到位(上下轴时未完全测量检验)。从以上数据可以看出:1、由于线材绝缘过薄,容易压破;2、芯线押出的不稳定;3、品管员检验不到位(上下轴时未完全测量检验)。
三、电脑线 1、USB线测试标准及讲解 目前USB拥有3个测试版本:1.0、1.1、2.0 其中1.0版已逐渐淘汰,我们公司目前生产的USB产品版本有1.1及2.0,测试项目都包括差模阻抗、共模阻抗、时间延迟、时间延迟差及衰减,不同之处在于衰减部分(2.0版在1.1版基础上增加200MH、400MHZ两个频点的测试)。
2、IEEE1394测试标准及讲解 IEEE1394测试标准版本有A、B两个版本,两者不同指出在于衰减:A版从100MHZ到400MHZ,B版从250MHZ到1000MHZ;时间延迟差:A版400ps/cable,B版 160ps/assembly 15ps/connector 目前常用的为A版,其主要测试项目与USB相同。 3、名词解释: 差模阻抗:亦称平衡阻抗,即正、负信号可以互相替换。(此针对双绞线而言)
共模阻抗:此含义目前的探讨不是很深。指并联一起的线路的阻抗。另一种说法:每条相线、中线与大地之间产生一个电压,共模电流从干扰源流向地线,又从地线返回相线。通俗的说法,把USB信号对绞线与编织模拟的区分为两根同轴电缆,编织作为公用。总而言之,没有地线或编织,就无法探讨共模阻抗,如我们生产的 35AWG*1P+30AWG*2C USB(收线盒) 时间延迟:信号在传输过程中通过一定长度所需的时间。 时间延迟差:两根信号线在传输过程中通过相同的长度所需时间的差异。(此项目为了验证两根信号线的长短及过程参数是否合格) 衰减的原理已在前面课程描述,在此不在探讨。
四、测试仪器 1、时域反射仪(TDR) 当被测物末端在开路状态下,TDR仪器上发射的信号波形按同样的方向的反射回来;当被测物末端在短路状态下,TDR仪器上发射 的信号波形按相反的方向反射回来。我们就是按这样的原理在TDR的显示器上观察线材的电气特性。 目前我们可以用TDR检测的项目有:阻抗、时间延迟、时间延迟差。 2、网络分析仪(HP8753) 相当于示波器,通过仪器发射的信号以通道的形
式将被测物的轨迹显示出来。网络分析仪的功能较齐全,目前我们使用网络分析仪可测试项目有:阻抗(史密斯图形)、回路损失、时间延迟、衰减等。式将被测物的轨迹显示出来。网络分析仪的功能较齐全,目前我们使用网络分析仪可测试项目有:阻抗(史密斯图形)、回路损失、时间延迟、衰减等。 3、FLUKE测试机 此仪器模拟网络布线的方法,通过CHANNEL(通道)、PATCH CORD(跳线)、 PERMANENT LINK(永久链路)三种方法进行测试。同时,FLUKE测试机可以通过HDTDR功能诊断线材RL不良的具体位置和通过HDTDX诊断线材NEXT不良发生的具体位置。 4、现场操作演示。