以太网电涌保护器，PoE电涌保护设备参数测试（第I部分）— 基本概念混淆

1.数据速度和信号带宽

以太网传输首先必须区分“信号带宽”和“数据速率”两个概念，可以区分单位，一个是MHz，一个是Mbps。 RJ45 cat5 / 5e网络以太网电缆（原来的cat5线标准已经废弃，现在提到的cat5线是指超级cat5e线），RJ45 cat6网络以太网线可以运行千兆位数据，仅cat5e和cat6本身的信号带宽，执行协议类型区别。 例如，道路宽度是多少，汽车可以在道路上行驶多快是两个概念，但是存在一定的相关性，当汽车更多并且想要快速行驶时，道路就更宽了。

• cat5e线路最大信号带宽为100 MHZ，最高数据可以运行1000 Mbps。
• cat6线路信号带宽为250 MHZ，最高可运行5 Gbps数据。

通过不同协议类型的速度变化来获取数据。

我们每天所说的MB网络千兆网络电涌保护器是根据MB和千兆位的速率来索引的。

2.标准以太网传输

千兆以太网标准着重于三种类型的传输介质，单模光纤。 长波在多模光纤激光器（称为1000 base LX）和短波多模光纤激光器（称为1000 base SX）上； 1000基CX介质，该介质可以在平衡阻抗150欧姆的铜缆上传输。 IEEE802.3 z委员会模拟了1000 base-t标准，允许cat5e和cat6 UTP双绞线中的千兆以太网扩展100米的传输距离，从而充分利用了cat5e的UTP双绞线来建筑物的内部布线，确保了用户以前在以太网，快速以太网上进行了投资。

使用相同的时钟频率进行1000 base-t和100 base-t的传输，但是具有更强大的信号传输和编码/解码方案，因此该方案在链路上的数据传输量可以是100 base-t的两倍以上。百度百科）
可见的测试千兆位网络可以在100 MHZ或250 MHZ的信号带宽上超出1000 Mbps。 下表列出了相应数据速度下的所有电缆类型。

各种应用标准协议，它们对应于数据速度，电缆，信号宽度（来自FLUKE技术手册）

每个应用标准都是测试极限值的规则，所选标准是确定确定的依据。

常见的100Mbps以太网电涌保护器（电涌保护器）使用2个线路保护，应选择cat5 100 base-TX，测试80MHz频段，测试数据速度为100Mpbs。

常见的1000Mbps以太网电涌保护器（电涌保护器），采用4对线路保护，首先确认跳线是cat5e还是cat6，然后选择相应的cat5e线路：cat5e 1000 Base-T，测试250 MHZ频段，测试数据速度为1000 Mbps; cat6线路：cat6 1000 Base-TX，ATM-1.2G，FC1.2G，测试250 MHZ频段，测试数据速度为1000 Mbps。 千兆网正在使用4个pars线路保护。

除了应用标准外，还可以通过不同国家或地区的标准进行测试，例如IEEE802.3； GB / T50312-2016标准如cat 6 / 5e CH几种标准测试以太网，标准协议中的相应类型，例如，衰减，回波损耗和串扰。

3.测试跳线选择

以太网SPD与CHANNEL串联，因此需要跳线。 根据T568A或T568B的跳线使用不同的使用规则，如下图。 根据目标应用的要求选择正确的以太网SPD RJ45电缆。

100Mbps网络，千兆网络电涌保护设备应通过cat5e或cat6电缆类型加以区分，cat6线通常使用隔离框架，单股线的直径更粗，并根据不同的环境选择来做到这一点：UTP无阻塞； ScTP \ FTP外部屏蔽； STP整块（线到外屏蔽层）可以参考下图。

作为第三方测试机构，应搭配STP cat6跳线，作为测试备用跳线。 将对以太网电涌保护设备样本本身而不是跳线响应所有测试结果。

无论如何，电涌保护器设备的100M /千兆位以太网通信参数在测试衰减，回波损耗和串扰下都不在100/1000 MHZ带宽内，即使没有在矢量视频网络分析仪测试中使用平衡非平衡转换器，也是如此。混乱的基本概念。

以太网电涌保护器（以太网供电PoE电涌保护器）参数测试（第二部分）—防雷设备对高速链路参数的影响

（这里没有提到电涌保护器组件的问题是由分布电容等问题引起的）

以太网电涌保护器会影响以太网链路中的三个核心传输参数。

是插入损耗IL； 线路与线路NEXT或FEXT之间的串扰以及回波损耗RL。 由于以太网SPD中断进入以太网线，因此要使用跨接线连接。 该设备不仅加入了并联组件，同时，由于印刷电路板只能得到的线是直线，线宽，线的截面积以及原来的cat6和cat5e电缆，有明显的阻抗转型。

（1）由SPD之间的电极电阻形成的插入损耗，对线径也有一定影响。 由于加入了电涌保护器，形成了两个新的RJ45连接点，这些点的接触电阻和插入损耗的影响。 这是整个回路电阻的增加。 如果插入损耗太大，则信号将无法传播到很远，无法实现预期的未来项目预算的布线

图1 –电涌保护器的阻抗分布

（2）线与线之间的串扰，本来是使用双绞线，将线之间相互隔离，增加了线径，增加了扭结率，对线进行了均匀屏蔽，实现了高速传输。 然而，在电涌保护器电路板上，不可能双绞线，无助地连接许多平行线并降低扭结率。 在高速传输线中，一般要求解决的问题是长度不超过13毫米，以便运行高速网络，但电涌保护器不能仅覆盖13毫米的PCB布线。 因为串扰是高速网络指示器中最关注的问题之一，通常在短短几毫米的晶体头排列时，串扰中就必须考虑并联布线，更不用说电涌保护器了。

图2 – SPD的印刷电路板

印刷电路板虽然不能达到双绞线的效果，但是仍然合理的设计可以满足使用要求

（3）回波损耗，是阻抗连续性损坏的结果。 它不同于该阻抗和我们提到的“第一部分”的阻抗，此处基本上是传递特性阻抗，一般是100-120Ω双绞线电缆，电缆主体的电感与电容之比。 电涌保护器平行于上述电路板布线，整个电路的阻抗连续性严重受损（如图2所示– SPD印刷电路板）。 在连接器中引入线，还需要尽可能小的焊点，电涌保护器，电路板的焊点，并且没有注意到问题的大小，放电管的针脚超过2毫米。 焊点直接损坏线电容。 在回路中反射回来，其回波越大，电阻突变越大。

特性阻抗公式

根据特征阻抗公式，我们可以看到只要传输通道的形状发生变化，特征阻抗就会发生变化。

在讨论了以上三个核心参数之后，还应注意另一个参数，称为SNR（信噪比）ACR。 信噪比可以用作对前三个参数的校正，以确定综合分析的手段。 信号强度取决于插入损耗。 噪声强度取决于串扰和回声。 串扰噪声和回声很强，但是插入损耗小，信号强度高，整个信号传输的信号失真小，不像信噪比小，可以判断为合格。 另一方面，插入损耗小，但串扰回波大，信噪比大，线路传输不合格。

图3 –信噪比

电涌保护器还会带来另一个问题，那就是线路不平衡。 线的截面积和线的长短都由布线电路板制成。 因为，接收器是差模放大器，也就是说，两线之间的差模信号被放大并且它们的共模信号接地，无论干扰量如何，失调都会被放大器放大。 外部干扰信号是两线同时在线的作用，两线受到相同的干扰后，对共模干扰信号是相同的，对差模接收机会产生偏移。 但是，两条线的长度不同，程度不同，接线方式不同，相对于外来信号的距离也不同，因此，由共模干扰信号产生的两条线的高差与低时，到达差模信号的接收器将不会被完全抵消，形成干扰信号。 标准专家委员会似乎对平衡参数特别感兴趣，因为它代表了最大的抗干扰能力。

图4 –线与线之间的不平衡导致干扰不能等效于偏移

通常，对于电涌保护，人为地增加了故障的超级点。 在网络工程师看来，电涌保护器不支持高速链路。 当接受整个网络时，只要速度快，首先要检查是否安装了SPD。 已成为例行检查。 在SPD工程师看来，他们的以太网SPD经过了各种专业设计和出色的通信参数。 出色，但这仅适用于电涌保护设备本身，相对于一百米的通道接受度，电涌保护设备占用了大量网络资源。

图5 –合格的SPD也占用了网络资源

那么，电涌保护器的所有测试参数，在同时重视测试结果合格的情况下，注意连接到整个通道合格要判断多少余量？ 安装整个项目验收后的保证金越大，往往越有资格。

以太网电涌保护器（PoE电涌保护设备）参数测试（第III部分）— G千兆以太网电涌保护器测试

1.测试准备

（1）在测试前的准备工作中，要测试跳线，一般电涌保护器制造商会配备跳线，用于连接电涌保护器的构造并将线路中断。 下期将特别。 我们使用的测试设备是测试设备标准测试线。

（2）我们通常选择测试跳线在一米或两米左右，所以我们连接电涌保护器，在形成通道参数测试后要准确，因为连接电缆太短会引起一些参数测试值，例如，由于线路太短，回波损耗会更大。

（3）选择测试标准，选择常用标准1000 base-t和国家标准GB50312-2016。 应用标准1000 base-t是针对标准1000 Mbps的特殊应用，Cat 5e GB50312-2016作为Cat 5e类型的以太网布线标准，在接受时，标准速率范围为1000 m – 2.5 Gbps，浪涌保护器如果进入接受环节，按本标准执行。 最终，GB50312-2016 Cat 6支持更宽的链接速度：1000 m – 5 Gbps，基本的电涌保护设备。 因此电涌保护器制造商必须明确，符合千兆网1000 base-t的标准，或满足全线传输千兆位。

电涌保护器在不同标准下的测试值结果相同，每个标准以不同的字母变化，以频点确定值为极限。

2.千兆网络电涌保护器测试参数。

要应用标准的1000 base-t和GB50312-2016 cat 5e CH对比测试。

（1）插入损耗

标准插入损耗IL的两个比较

从分析的角度看，四根线的所有插入损耗都可以满足标准的要求，小于标准极限时判断红线的值，要注意插入损耗的余量为21.5 dB，该值在在将来的工程安装中，连接长度至关重要。 插入损耗是一个统一的要求，甚至是不同的标准限值。

此外，电涌保护设备制造商经常将以太网电涌保护器的插入损耗标记为：0.5 dB和0.5 dB / 100m，标称高度规格，测试不会得到这样的结果，下一个问题我们只能测试跳线， 1米长的质量跳线插入损耗为0.5 dB / 100 MHz，甚至是电涌保护器设备。 因此建议制造商可以设定0.5 dB / 10 MHz或2.5 dB / 100 MHz。

（2）近端NEXT的串扰

标准近端串扰NEXT的两个比较

合格的千兆以太网电涌保护设备，所有近端串扰均在极限范围内，用于确定红线以上的值。 以太网SPD不合格，某些线路超过，判断为红色线路。 我们必须注意测试结果，整个通道的余量参数。 No.2、12,4MHz频率点和2.8dB（该值小于3dB），这里需要综合信噪比来确定ACR测试结果。

（3）回波损耗RL

回波损耗RL比较

我们可以看到，第二，同样在2MHz频率点和100dB（小于0.6dB的值）处，这里还需要综合信噪比来确定ACR测试结果。

合格判断线的位置不同，对同一样品的判断不同，对于不是GB50312-2016的三个问题将直接确定不合格的传输参数，尝试这种产品与我们对完全不同的防雷产品进行测试，并使用传输通道为3 db的原理，此参数测试SNR，只要信噪比满足要求，则3 db的原理将自动应用，当然整个判断的全过程是消除操作者的认知效果。

（4）信噪比ACR-N / F

可见信噪比SNR测试结果非常好，可以确定为NEXT和RL噪声信号对信息信号的影响很大，因此3 db内的传输问题可以确定三个关键参数。

（5）网线图的接线

测试结果接线图使用不同的网线

另外，我们看到了接线图。 与现有的常规防雷装置相关，主要用于在线上的两个，1 / 2、3 / 6。使用两个旧的Cat5在线。 现在两对线路已完全运行高速，中速和高速链路，我们将尝试使用四对线路保护和四路保持高速传输的设计。

屏蔽层。 电涌保护器是用于屏蔽的金属外壳，应选择屏蔽接口，在轻敲金属外壳的良好接地点，屏蔽真正的冲击，打开传输线将具有相应的抗干扰能力。 试验时，电涌保护器应同时接地，再次进行传动试验。

以太网电涌保护器（PoE电涌保护设备）参数测试（第四部分）—以太网跳线的特殊质量评估

1. SPD制造商忽略跳线的质量

我们来谈谈连接以太网电涌保护器的短网络电缆。 前面我们提到了很多以太网SPD的传输参数的设计和测试问题。 描述电涌保护器的不良设计引起了网络传输的瓶颈。 此外，还有一部分易于携带的参数限制，是SPD制造商提供的电缆，如下所示。

2.不同品牌跳线的质量

在这些被测设备（DUT）中，通常会有SPD制造商提供的跳线，其线上标记有cat6或cat7。 我们购买了其他一些品牌产品线来运行此测试。

不同厂家的跳线表

来自不同制造商的跳线种类

我们比较了传输的三个关键参数，根据电缆类别6国家标准GB50312-2016 cat6 CH的类型对跳线进行测试，测试结果如下表所示，只有SPD制造商提供的跳线（电缆）不合格。

我们来看看三个关键传输参数的波形图

插入损耗IL比较

近端串扰NEXT比较

回波损耗RL比较

该跳线已填充了100 m信道资源的回波损耗参数，没有任何余地。 当然还有其他诸如SNR，信噪比，总功率近端串扰总功率等。这些参数与三个关键参数之间具有对应关系，在此不再赘述。

通过测试，您可以看到，最便宜的UGREEN品牌跳线之一，在cat6国家标准测试下，显示出比进口品牌更好的结果。 本来是非常简单的配件，为什么SPD制造商很难做到合格的配置？ 或SPD制造商未检查并测试这些从市场购买的跳线。 这个问题非常值得思考。

3.测试SPD时跳线不合格的影响

一旦使用了不合格的跳线，在通道中安装了SPD，也会产生严重的影响，即使通过以太网SPD的精心设计，达到千兆网速的要求，也会由于使用该跳线而使参数结果发生变化。

以下是针对要应用关键合格千兆以太网SPD的标准1000 base-t测试，当使用合格跳线和不合格跳线进行测试时，将导致关键合格和不合格两项最终验收。 例如，对于相同的三个传输参数，下面列出了图形的测试比较。

插入损耗IL

近端串扰NEXT

回波损耗RL

从比较图中可以看出，很明显，有两个测试是合格的和不合格的。 应该清楚：SPD制造商的跳线作为SPD的一部分，必须与SPD一起加入SPD测试，无论SPD还是跳线，只要连接通道参数不合格，最终将确定SPD不合格。 因此，SPD制造商必须检查和测试从市场购买的跳线。

了解有关千兆以太网电涌保护器的更多信息，请单击网页

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

有关PoE电涌保护设备DT-CAT 6A / EA的更多详细信息，请单击网页

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

LSP能够提供合格的以太网供电PoE电涌保护设备DT-CAT 6A / EA，并且已通过德国莱茵TUV认证。

TUV证书，根据标准EN 61643-21：2001 + A1 + A2进行测试

验证证书： https://www.certipedia.com/certificates/50458142?locale=en

CB证书，根据IEC 61643-21：2000 + AMD1：2008 + AMD2：2012进行测试

验证证书： https://www.certipedia.com/certificates/05002823?locale=en