Protettore di Surge Ethernet, Parametri di dispositivi di prutezzione di sovratensione PoE (Parte I) - U cuncettu di basa di esse cunfusu

1. Velocità di dati è larghezza di banda di u signale

A trasmissione Ethernet deve prima distingue "larghezza di banda di signale" è "tarifa di dati" dui cuncetti, ponu distingue da l'unità, unu hè MHz, unu hè Mbps. Cavu Ethernet di rete RJ45 cat5 / 5e (i standard di linea cat5 originali sò stati scartati, avà menzionata a linea cat5 si riferisce à a linea super cat5e), u cavu Ethernet RJ45 cat6 pò eseguisce dati gigabit, solu cat5e è cat6 stessu larghezza di banda di signale, esegue u tippu di protocolu diffarenza. Per esempiu, quantu una larghezza di strada, è quantu veloce a vittura pò girà nantu à a strada, sò i dui cuncetti, ma ci hè una certa correlazione, quandu a vittura di più è vulete correre veloce, hè assai più larga.

• cat5e line 100 MHZ larghezza di banda massima di signale, i dati i più alti ponu corre 1000 Mbps.
• cat6 larghezza di banda di signale di linea di 250 MHZ, u più altu pò gestisce dati 5 Gbps.

Uttenite dati attraversu diversi cambiamenti di velocità di tippu di protocollo.

U nostru cutidianu hà dettu chì u dispositivu di prutezzione di sovratensioni in rete di rete gigabit MB hè indice secondu a percentuale di MB è gigabit.

2. A trasmissione Ethernet standard

U standard Gigabit Ethernet si concentra nantu à trè tippi di media di trasmissione, fibra à modalità unica; L'onda longa nantu à u laser in fibra multimode (chjamatu 1000 base LX) è l'onda curta in fibra multimode laser (chjamata 1000 base SX); 1000 basa CX mediu, u mediu pò esse in scudu di equilibriu 150 ohm nantu à a trasmissione di cavu di ramu. U cumitatu IEEE802.3 z hà simulatu u standard 1000 base-t permette à Gigabit Ethernet in cat5e è cat6 UTP twisted-pair di allargà a distanza di trasmissione di 100 metri, sfruttendu a maiò parte di a custruzzione di cablaggi interni di l'edificiu cù cat5e di UTP twisted-pair cable, assicurà a l'utilizatore hà investitu prima in Ethernet, Ethernet veloce.

Trasferimentu 1000 base-t è 100 base-t aduprendu a stessa frequenza di clock, ma cù una trasmissione di signale più putente è un schema di codifica / decodifica, stu schema pò esse in u ligame duie volte più di 100 trasmissione di basa-t di dati. (Da Enciclopedia Baidu)
E rete visibili gigabit di prova ponu esse nantu à a larghezza di banda di u segnale 100 MHZ o 250 MHZ finita di i 1000 Mbps. Tutti i tipi di cavi sò elencati in u tavulu sottu à a velocità di dati currispondente.

Diversi protocolli standard di applicazione currispondenti velocità di dati, cavi, larghezza di u segnale (da u manuale tecnicu FLUKE)

Ogni standard di applicazione sò e regule di u valore limite di u test, u standard selezionatu hè sceltu per determinà a basa.

Prutettore di sovratensione Ethernet 100Mbps cumunu (dispositivu di prutezzione di sovratensione) utilizza 2 di prutezzione di linea, deve sceglie cat5 100 base-TX, testendu a banda di frequenza 80MHz, a velocità di i dati di prova hè 100Mpbs.

Prutettore cumunu di 1000Mbps Ethernet (dispositivu di prutezzione di sovratensione), aduprendu 4 coppie di prutezzione di linea, prima cunfirmate chì u jumper hè cat5e o cat6, è dopu sceglite a linea cat5e currispundente: cat5e 1000 Base-T, testendu a banda di frequenza 250 MHZ, a velocità di i dati di prova hè 1000 Mbps; cat6 line: cat6 1000 Base-TX, ATM-1.2G, FC1.2G, testendu a banda di frequenza 250 MHZ, a velocità di i dati di prova hè 1000 Mbps. A rete Gigabit utilizza 4 pars line protection.

In più di l'applicazione di u standard, ma ancu u test da u standard di diversi paesi o regioni, cum'è IEEE802.3; Norme GB / T50312-2016 cume cat 6 / 5e CH parechji test standard Ethernet, tippi currispondenti in protocolu standard, per esempiu, attenuazione, perdita di ritornu è diafonia.

3. Pruvate a selezzione di linea di saltu

Ethernet SPD hè in serie à u CANALE, allora hà bisognu di linea di salto. Sicondu T568A o T568B i jumper utilizanu diverse regule per l'usu, a figura seguente. Sceglite u cavu RJ45 currettu di Ethernet SPD accordu cù u requisitu di l'applicazione di destinazione.

A rete 100Mbps, u dispositivu di prutezzione di sovratensione in rete gigabit deve esse distinatu da i tippi di cavi cat5e o cat6, e linee cat6 usanu generalmente quadru d'isolamentu, u diametru di u filu di un filu hè più spessore, è fà lu secondu a diversa scelta di l'ambiente: UTP senza bloccu; ScTP \ FTP scudu esternu; U bloccu sanu STP (linea à u scudu esterno) pò riferisce à u schema seguente.

Cume una terza agenza di teste, deve cun STP cat6 jumper, cum'è prova di linea di salto di riserva. Risponderà tutti i risultati di u test per u dispositivu di prutezzione di sovratensione Ethernet campionu stessu, piuttostu chè saltà a linea.

In ogni casu, i paràmetri di cumunicazione Ethernet 100M / gigabit di u dispositivu di prutezzione di sovratensione ùn sò micca in a larghezza di banda 100/1000 MHZ in attenuazione di u test, perdita di ritornu è crosstalk, ancu micca cun convertitori equilibrati senza equilibriu nantu à u test di l'analizatore di rete video vector, questu hè u cuncettu di basa di cunfusione.

Protettore di Surge Ethernet (Power over Ethernet PoE dispositivo di prutezzione di sovratensione) Parametri Prove (Parte II) - L'impattu di u dispositivu di prutezzione di fulmine nantu à i parametri di cunnessione ad alta velocità

(Quì ùn menziunate micca u prublema da a capacità distribuita è altre rutine di i prublemi di cumpunenti di u dispositivu di prutezzione di sovratensione)

U prutettore di sovratensione Ethernet influenza trè parametri di trasmissione core in u ligame Ethernet.

Hè a perdita di inserimentu IL; Crosstalk trà linea è linea NEXT o FEXT, è restituisce a perdita RL. Dapoi Ethernet SPD interrompe in a linea Ethernet, per aduprà cunnessioni di cavi jumper. U dispositivu ùn hè micca solu unitu à i cumpunenti paralleli, in listessu tempu, per via di u circuitu stampatu pò uttene solu a linea hè linea recta, larghezza di linea, linea di area trasversale è u cavu originale cat6 è cat5e, una impedenza stretta trasfurmazioni.

(1) A perdita d'inserzione furmata da a resistenza di l'elettrodu trà SPD, u diametru di u filu hà ancu certa influenza. Dapoi unitu à u prutettore di sovratensione, per furmà dui novi punti di cunnessione RJ45, punti di resistenza di cuntattu è effettu in a perdita d'inserzione. Questu hè tutta a resistenza di a cicculata aumentata. Se a perdita d'inserzione hè troppu grande, allora u signale ùn serà micca capace di sparghje assai luntanu, u cablu hè impussibile per uttene u budgetu di u prughjettu futuru desideratu

Figura 1 - distribuzione di impedenza di u dispositivu di prutezzione di sovratensione

(2) Crosstalk trà linea è linea, originariamente aduprendu una coppia intrecciata, a linea di isolamentu trà u scheletru, aumenta u diametru di u filu, aumenta u tassu di viziosa, ancu linea per schermatura per uttene una trasmissione à grande velocità. Tuttavia, in u circuitu di u prutettore di sovratensione, hè impussibile di coppia intrecciata, impotente unita à parechje linee parallele è riduce a percentuale di viziosa. In a linea di trasmissione à grande velocità, u requisitu generale hè risoltu micca più di 13 mm di lunghezza, in modo da gestisce a rete à grande velocità, ma u prutettore di sovratensione ùn pò micca solu cablà PCB 13 mm. Perchè a diafonia hè unu di i più preoccupati in l'indicatori di rete à grande velocità, generalmente à u mumentu di a linea di cristalli, à pocu pressu à pochi millimetri, u cablaggio parallele serà cunsideratu criticamente trà a diafonia, ancu menu un prutettore di sovratensione.

Figura 2 - circuitu stampatu per SPD

U circuitu stampatu, ancu se ùn pò micca uttene u risultatu di una coppia torcita, ma ancu cuncepitu ragiunevule pò soddisfà u requisitu d'usu

(3) a perdita di ritornu, hè u risultatu di danni à a continuità di l'impedenza. Hè differente da questa impedanza è l'impedenza di a "Parte I" chì avemu citatu, quì in fondu per trasferisce impedenza caratteristica, generale hè 100-120 Ω cable twisted-pair, u corpu di cavu di u rapportu di induttanza è capacitanza. U prutettore di Surge hè parallelu à u cablu di u circuitu descrittu sopra, a continuità di l'impedenza di u circuitu sanu di un dannu seriu (cum'è mostratu in a Figura 2 - circuitu stampatu per SPD). L'introduzione di linee in u connettore, richiede ancu piccule giunture di saldatura per u più pussibule, prutettore di sovratensione, circuitu di e giunture di saldatura è ùn hà micca rimarcatu a dimensione di u prublema, un pin di tubu di scarica per più di 2 mm. I giunti di saldatura danneghjanu direttamente a capacità di a linea. Riflettutu torna in u ciclu, più grande serà u ribombu di què più grande serà a mutazione di resistenza.

Formula di impedenza caratteristica

Sicondu a formula di impedenza caratteristica, pudemu vede finchè a forma di u canali di trasmissione cambia, l'impedenza caratteristica cambierà

Dopu avè discuttu i trè parametri principali sopra, duverebbe ancu fà attenzione à un altru parametru, chjamatu SNR (Rapportu Signal to Noise) ACR. U rapportu Signal-to-noise pò esse adupratu cum'è correzione à i trè parametri precedenti, per determinà i mezi di analisi cumpleta. A forza di u signale hè determinata da a perdita d'inserzione. L'intensità di u rumu hè determinata da a crosstalk è da l'eco. U rumore è l'ecu di Crosstalk sò forti, ma a perdita d'inserzione di piccula intensità di signale hè alta, a trasmissione generale di u segnale di distorsione di u signale, micca cum'è un rapportu di signale à rumore hè chjuca, pò esse ghjudicata cum'è qualificata. D'altra parte, a perdita d'inserzione hè chjuca, ma l'eco di crosstalk, u rapportu signale-rumore hè grande, a trasmissione di linea ùn serà micca qualificata.

Figura 3 - rapportu signal-to-noise

U prutettore di Surge porterà ancu un altru prublema, questu hè u sbilanciu di linea. L'area di a sezzione trasversale di a linea è a lunga è corta di a linea, sò tutti fatti di u circuitu di cablaggio. Perchè, u ricevitore hè un amplificatore in modu differenziale, vale à dì, trà e duie linee di signale in modu differenziale hè amplificatu è u so signale di modu cumunu in terra, indipendentemente da a quantità di interferenza, u offset serà amplificatore. U signale di interferenza esterna hè u rolu di e duie linee in linea à u listessu tempu, e duie linee dopu à u listessu disturbu, nantu à u signale di interferenza in modu cumunu hè u listessu, nantu à u ricevitore di modu differenziale serà compensatu. Dui fili, tuttavia, se a lunghezza hè diversa, gradu diversu, u sistema di cablaggio hè diversu, a distanza chì hè parente à u signale stranieru hè diversa, cusì e duie linee, produtte da u signale di interferenza di modu cumunu sò a differenza trà u altu è u bassu, ghjunghje à u ricettore di u signale di modu differenziale ùn serà micca cumpletamente compensatu, formanu u signale di interferenza. U cumitatu standard di esperti parenu bilancià i parametri, particularmente interessati, perchè raprisenta a più capacità anti-interferenza.

Figura 4 - u sbilanciu di linea à linea causa l'interferenza ùn pò micca compensà equivalente

Generalmente, per a prutezzione di sovratensioni, hà aumentatu artificialmente u super puntu di fallimentu. À l'ochji di un ingegnere di rete, u dispositivu di prutezzione di sovratensione ùn supporta micca u ligame à grande velocità. Quandu l'accettazione di tutta a rete, finu à chì a velocità corre veloce, verificate prima se stallate SPD o micca. Hè diventatu una rutina per l'ispezione. À l'ochji di l'ingenieri SPD, u so Ethernet SPD attraversu una varietà di cuncepimentu prufessiunale è eccellenti parametri di cumunicazione. Eccellente ma questu hè solu per u dispositivu di prutezzione di sovratensione stessu, paragunatu à una accettazione di canali di centu metri, u dispositivu di prutezzione di sovratensione occupa assai risorse di rete.

Figura 5 - SPD qualificatu occupa ancu risorse di rete

Dunque, tutti i parametri di prova di u dispositivu di prutezzione da sovratensioni, in listessu tempu attribuisce grande impurtanza à u risultatu di u test hè qualificatu, attenzione à cunnesse in tuttu u canale qualificatu per ghjudicà quante indennità? Più grande serà u margine dopu l'installazione di l'accettazione di u prugettu sanu, tenderà à esse più qualificatu.

Prove di parametri di Protettore di Sovratensione Ethernet (dispositivo di protezione da sovratensioni PoE) (Parte III) - Gigabit Ethernet test di prutezzione di sovratensione

1. Preparazione di a prova

(1) A preparazione prima di u test, per testà a linea di salto, i pruduttori generali di dispositivi di prutezzione da sovratensioni saranu equipaggiati cun una linea di salto, aduprata per cunnesse una custruzzioni di dispositivi di prutezzione da sovratensione è a linea hè interrotta. U prossimu numeru serà speciale. Usemu l'attrezzatura di prova di l'attrezzatura di prova linea di prova standard.

(2) Sceglemu u filu jumper di prova à un metru o dui metri o cusì cumunu, allora cunnettemu u dispositivu di prutezzione di sovratensione, dopu a furmazione di i parametri di u canali di prova per esse accurati, perchè i cavi di cunnessione sò troppu corti pò causà qualchì parametru valori di prova, a perdita di ritornu, per esempiu, serà più grande per via di e linee chì sò troppu corte.

(3) Sceglite u standard di test, sceglite u standard cumunamente adupratu 1000 base-t è u standard naziunale GB50312-2016. U standard applicatu 1000 base-t hè in vista di l'applicazione speciale di u standard 1000 Mbps, cat 5e GB50312-2016 cum'è un cat 5e tippi di standard di cablaggio Ethernet, à u mumentu di l'accettazione, a gamma di tassi standard di 1000 m - 2.5 Gbps, dispositivu di prutezzione di sovratensione se l'accessu à l'accettazione di u ligame, da stu standard. Infine GB50312-2016 cat 6 support link speed più largu: 1000 m - 5 Gbps, dispositivu di prutezzione di basa da sovratensione. Dunque i pruduttori di prutettori di sovratensione devenu esse chjari, scuntrà secondu u standard di gigabit net 1000 base-t, o soddisfà tutta a trasmissione di linea Gigabit.

I valori di prova di u dispositivu di prutezzione di sovratensione sottu diversi risultati standard sò uguali, ogni cambiamentu standard in lettere diverse cù u limitu di u valore di determinazione di u puntu di frequenza.

2. I parametri di prova di u dispositivu di prutezzione di sovratensione in rete gigabit.

Per applicà a prova standard di cuntrastu 1000 base-t è GB50312-2016 cat 5e CH.

(1) A perdita di inserimentu

Dui di a perdita di inserzione standard IL paragunanu

Da u puntu di analisi, quattru linee di tutta a perdita d'inserzione ponu soddisfà i requisiti di u standard, menu di u limite standard ghjudicheghjanu u valore di a linea rossa, per fà attenzione à a franchigia di perdita d'inserzione di 21.5 dB, questu valore in l'installazione di l'ingenieria in u futuru, per ligà a lunghezza hè di impurtanza decisiva. A perdita d'inserzione hè un requisitu unificatu, ancu un limite standard diversu.

Inoltre, i pruduttori di dispositivi di prutezzione di sovratensione spessu etichettati per a perdita d'inserzione di u protettore di sovratensione Ethernet cume 0.5 dB è 0.5 dB / 100m, altamente specifiche nominali, u test ùn averà micca un tale risultatu, u prossimu numeru chì testemu solu a linea di salto pò esse vistu, una perdita di inserzione di linea di salto di lunghezza di 1 metru hè 0.5 dB / 100 MHz, ancu dispositivu di prutezzione di sovratensione. cusì suggerite chì i pruduttori ponu tavulà 0.5 dB / 10 MHz o 2.5 dB / 100 MHz.

(2) A diafonia à a fine vicinu NEXT

Dui di u crucifissu standard vicinu à a fine paragunanu

Dispositivo di prutezzione di sovratensione Gigabit Ethernet qualificatu, tuttu crosstalk vicinu à a fine in limite per determinà u valore sopra a linea rossa. SPD Ethernet senza qualificazione, alcune linee di più di, u ghjudiziu di a linea rossa. Duvemu esse attenti à i risultati di i testi, i parametri di l'indemnità per tuttu u canale. N ° 2, puntu di frequenza 12,4MHz è 2.8dB (u valore inferiore à 3dB), quì ci vole un rapportu cumpletu signale-rumore per determinà u risultatu di a prova ACR.

(3) RL di perdita di ritornu

Perdita di ritornu paragunà RL

Pudemu vede chì u N ° 2, ancu in u puntu di frequenza 100MHz è 0.6dB (u valore menu di 3 dB), quì ci vole ancu un rapportu cumpletu signale-rumore per determinà u risultatu di a prova ACR.

Qualificatu per ghjudicà a pusizione di linea hè diversu, ghjudiziu diversu di i stessi campioni, per GB50312-2016 ùn sò micca i trè prublemi chì determinanu direttamente i parametri di trasmissione non qualificati, pruvate stu tipu di pruduttu è avemu cumpletamente diverse prove di prutezzione di lampi, è aduprendu u principiu di canali di trasmissione 3 db, questu parametru prova SNR, finu à chì u rapportu signale à rumore risponde à i requisiti, u principiu di 3 db si applica automaticamente, naturalmente tuttu u prucessu di giudiziu cumpletu hè di rimuovere l'operatore effetti cognitivi.

(4) Rapportu signal-noise ACR-N / F

U risultatu di u test SNR di u rapportu signale à rumore visibile hè assai bonu, pò esse identificatu cum'è u segnu di rumore NEXT è RL hè un grande impattu per u segnale di l'infurmazioni, dunque a trasmissione in u prublema di 3 db pò determinà trè parametri per attraversu criticu.

(5) U cablaggio di u schema di u cavu di Rete

U schema di cablaggio di i risultati di i testi utilizza diversi cavi di rete

Inoltre vedemu u schema di cablaggio. Correlati di u dispositivu di prutezzione di i lampi cunvinziunali esistenti, adupratu soprattuttu per dui in linea, 1/2, 3 / 6. Aduprendu dui vechji cat5 in linea. Duie coppie di linee sò cumpletamente gestite ad alta velocità, media velocità è alta velocità ligame avà, circheremu à aduprà quattru coppie di prutezzione di linea è quattru mantenenu cuncepimentu di trasmissione à grande velocità di linea.

Stratu di schermatura. U dispositivu di prutezzione di sovratensione hè un casu di metallo per schermà, deve sceglie l'interfaccia di schermatura, toccendu a cunchiglia di metallo esterna una bona messa à terra, schermendu un impattu reale, aprite e linee di trasmissione avranu una capacità anti-interferenza currispondente. Quandu si prova, u dispositivu di prutezzione di sovratensione deve esse messu à terra in u stessu tempu, u test di trasmissione torna.

Prove di parametri di u Protettore di Sovratensione Ethernet (dispositivo di protezione da sovratensioni PoE) (Parte IV) - Valutazione speciale di qualità di a linea di salto Ethernet

1. A qualità di a linea di saltu hè ignurata da SPD Manufacturer

Parlemu di u cavu di rete cortu chì cunnessa u prutettore di sovratensione Ethernet. In precedenza avemu citatu assai parametri di trasmissione di Ethernet SPD di prublemi di cuncepimentu è di prova. Descrivite u cattivu cuncepimentu di u dispositivu di prutezzione di sovratensione causatu u collu di bottiglia di trasmissione di rete. Inoltre, ci hè sempre una parte per facilità a limitazione di i parametri, hè quellu cavu chì u fabricatore SPD hà furnitu, mostra cum'è quì sottu.

2. A qualità di i diversi ponti di marca

In questi dispositivi in ​​prova (DUT), generalmente ci hè una linea di salto chì furnita da u fabbricante SPD, l'etichetta marca cat6 o cat7 nantu à a linea. Cumpremu qualchì altra linea di marca per fà sta prova.

A tavula di linea di salto da diversi produttori

Tipi di linea di salto da diversi produttori

Comparemu i trè parametri chjave di trasmissione, linea di salto secondu u tippu di cavu cat6 standard naziunale GB50312-2016 cat6 CH da testà, i risultati di i testi sò elencati cum'è quì sottu, solu a linea di salto (cavu) chì u fabricatore SPD furnitu hè senza qualificazione.

Videmu a figura di a forma d'onda di trè parametri di trasmissione chjave

Perdita di inserzione IL paragunà

Crosstalk vicinu à a fine NEXT paragunà

Perdita di ritornu paragunà RL

Stu filu jumper hà riempitu i parametri di ritornu-perdita di risorse di canale 100 m, senza alcuna franchigia. Benintesa ci sò altri cum'è SNR, rapportu signal-to-noise, putenza totale pressu à a fine di a crosstalk putenza totale, ecc. Tra questi parametri è trè parametri principali, anu una relazione currispondente, quì ùn ripetemu micca l'analisi.

Da u test cum'è si pò vede, unu di i fili jumper di marca UGREEN u più bonu, sottu u test standard naziunale cat6, mostra boni risultati di a marca impurtata. À l'origine un accessori assai simplice, perchè i pruduttori SPD sò cusì difficiuli di fà a cunfigurazione qualificata? o i produttori SPD ùn anu micca ispezionatu è testatu questi fili di salto chì anu acquistatu da u mercatu. Questa questione vale assai a pena di pensà.

3. L'affettu da u filu jumper senza qualificazione quandu si prova SPD

Una volta adupratu u filu jumper senza qualificazione, installatu SPD in u canale, hè ancu un impattu seriu, ancu se Ethernet SPD attraversu un cuncepimentu attentu, finu à i requisiti di a velocità di a rete gigabit, farà cambià i risultati di i parametri per via di aduprà stu filu jumper.

Sottu per un test standard di basa 1000 t per applicà u gigabit Ethernet SPD qualificatu criticu, quandu si utilizza un filu di salto qualificatu è un filu di salto non qualificatu per pruvà, provocerà duie accettazioni finali critiche qualificate è non qualificate. À i stessi trè parametri di trasmissione, per esempiu, i seguenti elencanu u paragone di prova di i grafichi.

Perdita d'inserzione IL

Diafonia vicinu à a fine NEXT

Perdita di ritornu RL

pudemu vede da a figura di paragone, hè evidente chì dui testi sò da qualificati à non qualificati. Duverebbe esse chjaru: u filu di salto di u fabbricante SPD cum'è parte di SPD, deve unisce à u test di SPD insieme, indipendentemente da SPD o filu di salto fintantu chì i parametri di u canali di cunnessione ùn sò micca qualificati, determineranu in ultima istanza chì u SPD ùn hè micca qualificatu. Cusì i pruduttori SPD devenu ispezionà è testà u filu di salto chì hà acquistatu da u mercatu.

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Verificate u certificatu: https://www.certipedia.com/certificates/50458142?locale=en

Certificatu CB, prova secondu IEC 61643-21: 2000 + AMD1: 2008 + AMD2: 2012

Verificate u certificatu: https://www.certipedia.com/certificates/05002823?locale=en