Protezione contro le sovratensioni Ethernet, test dei parametri del dispositivo di protezione contro le sovratensioni PoE (Parte I) - Il concetto di base di essere confuso

1. Velocità dei dati e larghezza di banda del segnale

La trasmissione Ethernet deve prima distinguere “larghezza di banda del segnale” e “velocità dati” due concetti, in grado di distinguere dall'unità, uno è MHz, uno è Mbps. Cavo Ethernet di rete RJ45 cat5 / 5e (gli standard di linea cat5 originali sono stati eliminati, la linea cat5 ora menzionata si riferisce alla linea super cat5e), il cavo Ethernet di rete cat45 RJ6 può eseguire dati gigabit, solo cat5e e cat6 stesso segnale larghezza di banda, eseguire il tipo di protocollo differenza. Ad esempio, quanta larghezza di una strada e quanto velocemente l'auto può correre sulla strada, sono i due concetti, ma c'è una certa correlazione, quando l'auto di più e vuole correre veloce, è molto più larga.

• linea cat5e 100 MHZ larghezza di banda massima del segnale, i dati più alti possono eseguire 1000 Mbps.
• larghezza di banda del segnale di linea cat6 di 250 MHZ, la più alta può eseguire dati a 5 Gbps.

Ottieni dati attraverso diversi cambi di velocità del tipo di protocollo.

Il nostro quotidiano ha detto che il dispositivo di protezione da sovratensione della rete gigabit della rete MB è indicizzato in base al tasso di MB e gigabit.

2. La trasmissione Ethernet standard

Lo standard Gigabit Ethernet si concentra su tre tipi di mezzi di trasmissione, fibra monomodale; L'onda lunga sul laser in fibra multimodale (chiamato 1000 base LX) e il laser in fibra multimodale a onde corte (chiamato 1000 base SX); 1000 base CX medio, il mezzo può essere in equilibrio schermato 150 ohm sulla trasmissione del cavo di rame. Il comitato IEEE802.3 z ha simulato lo standard 1000 base-t consente Gigabit Ethernet in cat5e e cat6 UTP twisted-pair espandere la distanza di trasmissione di 100 metri, sfruttando al massimo il cablaggio interno dell'edificio con cat5e di cavo UTP twisted-pair, garantire il l'utente ha precedentemente investito in Ethernet, Fast Ethernet.

Trasferimento di 1000 base-t e 100 base-t utilizzando la stessa frequenza di clock, ma con una trasmissione del segnale più potente e uno schema di codifica / decodifica, questo schema può trovarsi sul collegamento il doppio rispetto a una trasmissione di dati di 100 base-t. (Da Baidu enciclopedia)
Le reti gigabit di prova visibili possono trovarsi sulla larghezza di banda del segnale di 100 MHZ o 250 MHZ esaurita di 1000 Mbps. Tutti i tipi di cavi sono elencati nella tabella sotto la velocità dati corrispondente.

Vari protocolli standard di applicazione corrispondenti velocità dati, cavi, larghezza del segnale (dal manuale tecnico FLUKE)

Ogni standard di applicazione sono le regole del valore limite del test, lo standard selezionato viene selezionato per determinare la base.

La protezione da sovratensione Ethernet comune da 100 Mbps (dispositivo di protezione da sovratensioni) utilizza 2 di protezione della linea, dovrebbe scegliere cat5 100 base-TX, testare la banda di frequenza 80 MHz, la velocità dei dati di prova è 100 Mbps.

Protezione da sovratensione Ethernet comune da 1000 Mbps (dispositivo di protezione da sovratensione), utilizzando 4 coppie di protezione di linea, confermare innanzitutto che il ponticello sia cat5e o cat6, quindi scegliere la linea cat5e corrispondente: cat5e 1000 Base-T, testare la banda di frequenza di 250 MHZ, testare la velocità dei dati 1000 Mbps; linea cat6: cat6 1000 Base-TX, ATM-1.2G, FC1.2G, test della banda di frequenza di 250 MHZ, la velocità dei dati di test è 1000 Mbps. La rete Gigabit utilizza 4 protezioni di linea pars.

Oltre all'applicazione dello standard, ma anche il test dallo standard di diversi paesi o regioni, come IEEE802.3; Gli standard GB / T50312-2016 come cat 6 / 5e CH diversi test standard Ethernet, tipi corrispondenti nel protocollo standard, ad esempio, attenuazione, perdita di ritorno e diafonia.

3. Prova la selezione della linea di salto

Ethernet SPD è in serie al CANALE, quindi necessita di una linea di salto. Secondo i ponticelli T568A o T568B, vengono utilizzate regole diverse per l'utilizzo, la figura seguente. Selezionare il cavo RJ45 corretto di Ethernet SPD in base ai requisiti dell'applicazione di destinazione.

Rete da 100 Mbps, dispositivo di protezione da sovratensione di rete gigabit deve essere distinto per tipi di cavo cat5e o cat6, le linee cat6 generalmente utilizzano un telaio di isolamento, il diametro del filo singolo è più spesso e lo fa in base alla diversa scelta dell'ambiente: UTP senza blocco; ScTP \ FTP scudo esterno; L'intero blocco STP (dalla linea alla schermatura esterna) può fare riferimento allo schema seguente.

Come agenzie di test di terze parti, dovrebbe con il ponticello STP cat6, come linea di salto di riserva di prova. Risponderà a tutti i risultati del test per il campione del dispositivo di protezione contro le sovratensioni Ethernet, piuttosto che per la linea di salto.

Ad ogni modo, i parametri di comunicazione Ethernet 100M / gigabit del dispositivo di protezione da sovratensione non sono nella larghezza di banda 100/1000 MHZ sotto l'attenuazione di prova, la perdita di ritorno e il crosstalk, anche se non con convertitori di non equilibrio bilanciati nel test dell'analizzatore di rete video vettoriale, concetto di base di confusione.

Test dei parametri di Ethernet Surge Protector (dispositivo di protezione contro le sovratensioni PoE Power over Ethernet) (Parte II) - L'impatto del dispositivo di protezione contro i fulmini sui parametri del collegamento ad alta velocità

(Qui non menzionare il problema della capacità distribuita e altre routine dei problemi dei componenti del dispositivo di protezione da sovratensioni)

Il dispositivo di protezione da sovratensioni Ethernet influisce su tre parametri di trasmissione principali nel collegamento Ethernet.

È la perdita di inserzione IL; Diafonia tra linea e linea NEXT o FEXT e perdita di ritorno RL. Poiché Ethernet SPD si interrompe nella linea Ethernet, utilizzare collegamenti a ponticello. Il dispositivo non è solo unito ai componenti paralleli, allo stesso tempo, a causa del circuito stampato può solo ottenere la linea è la linea retta, la larghezza della linea, la linea dell'area della sezione trasversale e il cavo cat6 e cat5e originale, una forte impedenza trasformazione.

(1) Perdita di inserzione formata dalla resistenza dell'elettrodo tra SPD, anche il diametro del filo ha una certa influenza. Da quando è unito il limitatore di sovratensione, per formare due nuovi punti di connessione RJ45, punti di resistenza di contatto ed effetto nella perdita di inserzione. Questo è l'aumento della resistenza dell'intero loop. Se la perdita di inserzione è troppo grande, il segnale non sarà in grado di diffondersi molto lontano, il cablaggio è impossibile per raggiungere il budget di progetto futuro desiderato

Figura 1 - distribuzione dell'impedenza del dispositivo di protezione contro le sovratensioni

(2) Diafonia tra linea e linea, originariamente utilizzando un doppino intrecciato, la linea di isolamento tra lo scheletro, aumentare il diametro del filo, aumentare il tasso di linea irregolare e uniforme per la schermatura per ottenere una trasmissione ad alta velocità. Tuttavia, nella scheda del circuito di protezione da sovratensione, è impossibile collegare molte linee parallele a doppini intrecciati e indifesi e ridurre il tasso di eccentrico. Nella linea di trasmissione ad alta velocità, il requisito generale è risolto non più di 13 mm di lunghezza, in modo da eseguire una rete ad alta velocità, ma il dispositivo di protezione da sovratensione non può solo cablaggio PCB da 13 mm. Poiché il crosstalk è uno degli indicatori di rete ad alta velocità più preoccupati, generalmente al momento dell'allineamento della testa di cristallo, a meno di pochi millimetri, il cablaggio parallelo sarà considerato in modo critico tra il crosstalk, per non parlare di un dispositivo di protezione da sovratensioni.

Figura 2 - scheda a circuito stampato per SPD

Il circuito stampato, sebbene non possa ottenere il risultato del doppino intrecciato, ma un design ragionevole può soddisfare i requisiti di utilizzo

(3) la perdita di ritorno, è il risultato di un danno alla continuità dell'impedenza. È diverso da questa impedenza e dall'impedenza della "Parte I" di cui abbiamo parlato, qui fondamentalmente per trasferire l'impedenza caratteristica, in generale è il cavo a doppino intrecciato 100-120 Ω, il corpo del cavo del rapporto tra induttanza e capacità. La protezione contro le sovratensioni è parallela al cablaggio della scheda del circuito sopra descritto, l'intera impedenza del circuito costituisce un grave danno (come mostrato nella Figura 2 - scheda a circuito stampato per SPD). L'introduzione di linee nel connettore, richiede anche piccoli giunti di saldatura, per quanto possibile, protezione da sovratensioni, circuito stampato dei giunti di saldatura e non si è notato l'entità del problema, un perno del tubo di scarica per più di 2 mm. I giunti di saldatura danneggiano direttamente la capacità della linea. Riflesso nel loop, maggiore è l'eco di ciò, maggiore è la mutazione della resistenza.

Formula di impedenza caratteristica

Secondo la formula dell'impedenza caratteristica, possiamo vedere finché la forma del canale di trasmissione cambia, l'impedenza caratteristica cambierà

Dopo aver discusso i tre parametri fondamentali di cui sopra, dovrebbe anche prestare attenzione a un altro parametro, chiamato SNR (rapporto segnale / rumore) ACR. Il rapporto segnale / rumore può essere utilizzato come correzione dei tre parametri precedenti, per determinare i mezzi di analisi completa. L'intensità del segnale è determinata dalla perdita di inserzione. L'intensità del rumore è determinata dal crosstalk e dall'eco. Il rumore e l'eco della diafonia sono forti, ma la perdita di inserzione di una piccola intensità di segnale è alta, la trasmissione complessiva del segnale della distorsione del segnale, non come rapporto segnale / rumore è piccola, può essere giudicata qualificata. D'altra parte, la perdita di inserzione è piccola, ma l'eco del crosstalk, il rapporto segnale / rumore è grande, la trasmissione di linea non sarà qualificata.

Figura 3 - rapporto segnale-rumore

La protezione contro le sovratensioni porterà anche un altro problema, ovvero lo squilibrio della linea. L'area della sezione trasversale della linea e la linea lunga e corta sono tutte costituite dal circuito di cablaggio. Perché, il ricevitore è un amplificatore di modo differenziale, cioè, tra le due linee di segnale di modo differenziale viene amplificato e il loro segnale di modo comune a terra, indipendentemente dalla quantità di interferenza, l'offset sarà amplificatore. Il segnale di interferenza esterno è il ruolo delle due linee online contemporaneamente, le due linee dopo lo stesso disturbo, sul segnale di interferenza di modo comune è lo stesso, sul ricevitore di modalità differenziale sarà compensato. Due fili, tuttavia, se la lunghezza è diversa, grado diverso, il sistema di cablaggio è diverso, la distanza relativa al segnale estraneo è diversa, quindi le due linee, prodotte dal segnale di interferenza di modo comune sono la differenza tra l'alto e basso, raggiungere il ricevitore del segnale in modalità differenziale non sarà completamente sfalsato, forma il segnale di interferenza. Il comitato standard di esperti sembra bilanciare i parametri, particolarmente interessati, perché rappresenta la capacità più anti-interferenza.

Figura 4 - lo squilibrio tra le linee causa interferenze che non possono equivalere a offset

In generale, per la protezione contro le sovratensioni, aumenta artificialmente il super punto di guasto. Agli occhi di un ingegnere di rete, il dispositivo di protezione contro le sovratensioni non supporta il collegamento ad alta velocità. Quando si accetta l'intera rete, purché la velocità sia elevata, verificare innanzitutto se installare SPD o meno. È diventata una routine per l'ispezione. Agli occhi degli ingegneri SPD, il loro SPD Ethernet attraverso una varietà di design professionale e parametri di comunicazione eccellenti. Eccellente, ma questo è solo per il dispositivo di protezione contro le sovratensioni stesso, rispetto all'accettazione di un canale di XNUMX metri, il dispositivo di protezione contro le sovratensioni occupa molte risorse di rete.

Figura 5 - SPD qualificato occupa anche le risorse di rete

Quindi, tutti i parametri di prova del dispositivo di protezione contro le sovratensioni, allo stesso tempo attribuisce grande importanza al risultato del test è qualificato, attenzione a connettersi all'intero canale qualificato per giudicare quanti indennità? Maggiore è il margine dopo l'installazione dell'intero progetto di accettazione, tenderà ad essere più qualificato.

Test dei parametri di Ethernet Surge Protector (dispositivo di protezione da sovratensioni PoE) (Parte III) - Gigabit Ethernet protezione da sovratensioni test

1. Preparazione del test

(1) La preparazione prima del test, per testare la linea di salto, i produttori di dispositivi di protezione contro le sovratensioni generali saranno dotati di una linea di salto, utilizzata per collegare una costruzione di dispositivi di protezione contro le sovratensioni e la linea è interrotta. Il prossimo numero sarà speciale. Usiamo la linea di prova standard dell'attrezzatura di prova dell'attrezzatura di prova.

(2) Scegliamo il cavo del ponticello di prova a un metro o due metri o giù di lì comunemente, quindi colleghiamo il dispositivo di protezione contro le sovratensioni, dopo la formazione del test dei parametri del canale per essere accurati, perché i cavi di collegamento sono troppo corti possono causare alcuni parametri valori di prova, la perdita di ritorno, ad esempio, sarà maggiore perché le linee sono troppo corte.

(3) Selezionare lo standard di prova, scegliere lo standard 1000 base-t comunemente usato e lo standard nazionale GB50312-2016. Lo standard applicato 1000 base-t è in vista dell'applicazione speciale dello standard 1000 Mbps, cat 5e GB50312-2016 come tipi di cablaggio Ethernet cat 5e, al momento dell'accettazione, l'intervallo di velocità standard di 1000 m - 2.5 Gbps, dispositivo di protezione contro le sovratensioni in caso di accesso all'accettazione del collegamento, secondo questo standard. Infine GB50312-2016 cat 6 supporta la velocità di collegamento più ampia: 1000 m - 5 Gbps, dispositivo di protezione da sovratensione di base. Quindi i produttori di protezioni da sovratensione devono essere chiari, soddisfare lo standard gigabit net 1000 base-t o soddisfare l'intera linea di trasmissione Gigabit.

I valori di prova del dispositivo di protezione contro le sovratensioni con standard diversi risultano uguali, ogni standard cambia in lettere diverse con il limite del valore di determinazione del punto di frequenza.

2. I parametri di test del dispositivo di protezione contro le sovratensioni di rete gigabit.

Per applicare il test di contrasto CH standard 1000 base-t e GB50312-2016 cat 5e.

(1) La perdita di inserzione

Confronto tra due perdite di inserzione standard IL

Dal punto di analisi, quattro righe di tutta la perdita di inserzione possono soddisfare i requisiti della norma, inferiore al limite standard giudicare il valore della linea rossa, prestare attenzione alla tolleranza della perdita di inserzione di 21.5 dB, questo valore in l'installazione di ingegneria in futuro, per collegare la lunghezza è di importanza decisiva. La perdita di inserzione è un requisito unificato, anche un limite standard diverso.

Inoltre, i produttori di dispositivi di protezione da sovratensione spesso etichettano la perdita di inserzione del dispositivo di protezione da sovratensione Ethernet come segue: 0.5 dB e 0.5 dB / 100m, specifiche nominali elevate, il test non avrà un risultato del genere, il prossimo problema che testiamo solo la linea di salto può essere visto, una perdita di inserzione della linea di salto di qualità lunga 1 metro è 0.5 dB / 100 MHz, anche il dispositivo di protezione da sovratensioni. suggeriamo quindi ai produttori di poter classificare 0.5 dB / 10 MHz o 2.5 dB / 100 MHz.

(2) Il crosstalk al termine NEXT prossimo

Confronto tra due crosstalk near-end standard NEXT

Dispositivo di protezione da sovratensioni Gigabit Ethernet qualificato, tutti i crosstalk near-end nel limite per la determinazione del valore sopra la linea rossa. SPD Ethernet non qualificato, alcune linee di più, il giudizio della linea rossa. Dobbiamo prestare attenzione ai risultati del test, ai parametri dell'indennità per l'intero canale. No.2, punto di frequenza 12,4MHz e 2.8dB (il valore inferiore a 3dB), qui è necessario un rapporto segnale-rumore completo per determinare il risultato del test ACR.

(3) Perdita di ritorno RL

Perdita di ritorno RL confronta

Possiamo vedere che il numero 2, anche nel punto di frequenza di 100 MHz e 0.6 dB (il valore inferiore a 3 dB), qui necessita anche di un rapporto segnale / rumore completo per determinare il risultato del test ACR.

Qualificato per giudicare la posizione della linea è diverso, il giudizio diverso degli stessi campioni, perché GB50312-2016 non è che i tre problemi determineranno direttamente i parametri di trasmissione non qualificati, proveremo questo tipo di prodotto e testeremo prodotti di protezione contro i fulmini completamente diversi e utilizzando il principio del canale di trasmissione 3 db, questo parametro che verifica SNR, purché il rapporto segnale / rumore soddisfi i requisiti, il principio di 3 db si applicherà automaticamente, ovviamente l'intero processo di giudizio completo consiste nel rimuovere gli effetti cognitivi dell'operatore.

(4) Rapporto segnale / rumore ACR-N / F

Rapporto segnale-rumore visibile Il risultato del test SNR è molto buono, può essere identificato come il segnale di rumore NEXT e RL ha un grande impatto sul segnale delle informazioni, quindi la trasmissione entro 3 db problema può determinare tre parametri per il passaggio critico.

(5) Il cablaggio dello schema del cavo di rete

Lo schema elettrico dei risultati del test utilizza un cavo di rete diverso

Inoltre vediamo lo schema elettrico. Correlati del dispositivo di protezione contro i fulmini convenzionale esistente, utilizzato principalmente per due persone in linea, 1/2, 3/6, utilizzando due vecchi cat5 in linea. Due coppie di linee sono ora completamente eseguite ad alta velocità, media velocità e collegamento ad alta velocità, proveremo a utilizzare quattro coppie di protezione della linea e quattro mantengono il design della trasmissione ad alta velocità della linea.

Strato schermante. Il dispositivo di protezione contro le sovratensioni è una custodia in metallo per la schermatura, dovrebbe scegliere l'interfaccia di schermatura, toccando il guscio metallico esterno una buona messa a terra, schermando l'impatto reale, aprire le linee di trasmissione avranno la corrispondente capacità anti-interferenza. Durante il test, il dispositivo di protezione contro le sovratensioni deve essere collegato a terra contemporaneamente, il test di trasmissione di nuovo.

Test dei parametri di Ethernet Surge Protector (dispositivo di protezione contro le sovratensioni PoE) (Parte IV) - Valutazione della qualità speciale della linea di salto Ethernet

1. La qualità della linea di salto viene ignorata dal produttore di SPD

Parliamo del cavo di rete corto che collega il protettore di sovratensione Ethernet. In precedenza abbiamo menzionato molti parametri di trasmissione di Ethernet SPD per problemi di progettazione e test. Descrivere il cattivo design del dispositivo di protezione contro le sovratensioni causato il collo di bottiglia della trasmissione di rete. Inoltre, c'è ancora una parte per limitare facilmente i parametri, è quel cavo fornito dal produttore SPD, mostrato di seguito.

2. La qualità dei ponticelli di marca diversa

In questi dispositivi in ​​prova (DUT), generalmente è presente una linea di salto fornita dal produttore SPD, l'etichetta segna cat6 o cat7 sulla linea. Acquistiamo un'altra linea di marca per eseguire questo test.

La tabella della linea di salto di diversi produttori

Tipi di linea di salto di diversi produttori

Confrontiamo i tre parametri chiave di trasmissione, linea di salto in base al tipo di cavo cat6 standard nazionale GB50312-2016 cat6 CH da testare, i risultati dei test sono elencati come di seguito, solo la linea di salto (cavo) fornita dal produttore SPD non è qualificata.

Vediamo la figura della forma d'onda di tre parametri di trasmissione chiave

Perdita di inserzione IL confrontare

Confronto NEXT crosstalk near-end

Perdita di ritorno RL confronta

Questo ponticello ha riempito i parametri di perdita di ritorno di 100 m di risorse di canale, senza alcuna tolleranza. Ovviamente ci sono altri come SNR, rapporto segnale-rumore, potenza totale di crosstalk vicino alla fine della potenza totale, ecc. Tra questi parametri e tre parametri chiave, hanno una relazione corrispondente, qui non ripetiamo l'analisi.

Dal test, come puoi vedere, uno dei cavi per ponticelli di marca UGREEN più economici, secondo il test standard nazionale cat6, mostra buoni risultati rispetto al marchio importato. Originariamente un accessori molto semplici, perché i produttori di SPD sono così difficili da fare la configurazione qualificata? o i produttori di SPD non hanno ispezionato e testato questi cavi di salto acquistati dal mercato. Vale la pena pensare a questi problemi.

3. L'effetto del cavo del ponticello non qualificato durante il test SPD

Una volta utilizzato il ponticello non qualificato, SPD installato nel canale, è anche un grave impatto, anche se Ethernet SPD attraverso l'attenta progettazione, all'altezza dei requisiti di velocità di rete gigabit, farà cambiare i risultati dei parametri grazie all'utilizzo di questo ponticello.

Di seguito per un test standard di 1000 base-t per l'applicazione di un SPD Gigabit Ethernet qualificato critico, quando si utilizza un cavo di salto qualificato e un cavo di salto non qualificato per il test, causerà due accettazioni finali critiche qualificate e non qualificate. Agli stessi tre parametri di trasmissione, ad esempio, di seguito è elencato il confronto di prova dei grafici.

Perdita di inserzione IL

Crosstalk near-end NEXT

Perdita di ritorno RL

possiamo vedere dalla figura di confronto, è ovvio che due test sono da qualificati a non qualificati. Dovrebbe essere chiaro: il cavo di salto del produttore dell'SPD come parte di SPD, deve unire il test SPD insieme, indipendentemente dall'SPD o dal cavo di salto, purché i parametri del canale di connessione non siano qualificati, determineranno infine che l'SPD non è qualificato. Quindi i produttori di SPD devono ispezionare e testare il cavo di salto acquistato dal mercato.

Per ulteriori informazioni su Gigabit Ethernet Surge Protector, fare clic sulla pagina Web

https://www.lsp-international.com/power-over-ethernet-poe-surge-protector/

Maggiori dettagli sul dispositivo di protezione contro le sovratensioni PoE DT-CAT 6A / EA, fare clic sulla pagina web

https://www.lsp-international.com/product/dt-cat-6a-ea/

LSP può essere in grado di fornire un dispositivo di protezione da sovratensioni PoE Power over Ethernet qualificato DT-CAT 6A / EA, ed è stato certificato da TUV Rheinland.

Certificato TUV, test secondo la norma EN 61643-21: 2001 + A1 + A2

Verifica il certificato: https://www.certipedia.com/certificates/50458142?locale=en

Certificato CB, test secondo IEC 61643-21: 2000 + AMD1: 2008 + AMD2: 2012

Verifica il certificato: https://www.certipedia.com/certificates/05002823?locale=en