Минимизация методической погрешности измерений частотных характеристик волнового сопротивления витых пар

Дан краткий обзор стандартов, необходимых при серийном производстве LAN-кабелей различных категорий. Показано, что для LAN-кабелей из витых пар категорий 5е и выше требуется доработка процедуры измерений ключевых частотных характеристик (в частности, определения частотной зависимости фактического значения волнового сопротивления), регламентируемой действующим ГОСТ Р 54429-2011 «Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. Общие технические условия». Выявлена причина ошибок сетевых анализаторов – влияние протяжённого участка разделки, и обоснована гипотеза о невозможности её устранения в рамках существующих моделей. Сформулирована гипотеза об интерференции сигналов, отражённых от начала витой пары и от места её входа в оболочку, как основной причины искажения результатов практических измерений. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие корректность выдвинутых предположений. Предложена модернизация процедуры калибровки измерительной системы без доработки аппаратной части и программного обеспечения векторного анализатора цепей. Требуемый результат достигнут применением распределённой индивидуальной для каждого типа кабеля калибровочной нагрузки на основе отрезка витой пары, которая изготавливается в производственной лаборатории. С использованием расчётных данных и результатов измерений показано, что применение такой нагрузки уменьшает с 14 до 3 % методическую погрешность измерений волнового сопротивления широко распространённых кабелей категории 5е. Полученные результаты инвариантны к  типу измерительной системы и могут быть использованы при производственном тестировании современных LAN-кабелей высоких категорий. 

1. Фролов И., Лушенкова Н. Новые российские медножильные кабели для СКС и сетей доступа // Первая миля. 2019. № 8. С. 26–29. https://doi.org/10.22184/2070-8963.2019.85.8.26.29

2. Андреев В., Бульхин А., Попов Б., Попов В. Качество LAN-кабелей – основа надёжной работы СКС и сетей ШПД // Первая миля. 2020. № 1(86). С. 34–37. https://doi.org/10.22184/2070-8963.2020.86.1.34.37

3. Семенов А. Б., Шолуденко М. В. Новый стандарт на симметричные кабели связи для цифровых систем передачи // Вестник связи. 2012. № 9. С. 43–45.

4. Мацкевич Д. Есть российский стандарт на СКС… // Журнал сетевых решений/LAN. 2010. № 1. C. 34–37.

5. Семенов А., Макуев А., Фомичев Б. Структурированные кабельные системы категории 8 // Первая миля. 2016. № 5(58). С. 58–62.

6. Кузнецов Р. Г., Лобанов А. В., Молчанов Н. Е. Особенности разработки и производства кабелей для стандарта SPACEWIRE // Кабели и провода. 2021. № 2. С. 10–24. https://doi.org/10.52350/2072215X_2021_2_10

7. Ван Рейссельберге Л., Кляйн В., Гигон Д., Дардел Б., Арбет-Энгельс В. Обзор процедур по устранению побочных эффектов при измерении радиочастотных кабелей связи // Кабели и провода. 2021. № 2. С. 26–33. https://doi.org/10.52350/2072215X_2021_2_26

8. Кочеров А., Семенов А., Руденко В. Электрические параметры LAN-кабелей: как нам реорганизовать контроль // Первая миля. 2021. № 7(99). С. 44–55. https://doi.org/10.22184/2070-8963.2021.99.7.44.55

9. Гальперович Д. Я., Яшнев Ю. В. Высокоскоростные кабельные системы для компьютерных сетей. М.: Русская панорама, 1999. 128 с.