Pomiary parametrów torów miedzianych przeznaczonych do

Pomiary parametrów torów miedzianych przeznaczonych do

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA
Pomiary parametrów torów miedzianych
przeznaczonych do realizacji sieci LAN
Pomiary są wykonywane za pomocą testera okablowania strukturalnego składającego się ze skanera
PentaScanner+ i nadajnika 2-Way Injector+ produkcji Microtest, realizującego pełny zestaw testów do
weryfikacji parametrów kabli na zgodność z wymaganiami: TIA/EIA TSB-67 i 568A Annex E oraz ISO
Class C/D, 10-BASE-T, Token Ring, Fast Ethernet, ATM 155 itd. Tester ma możliwość definiowania
przez użytkownika do 20 programów pomiarowych.
Testy obejmują:
o
o
o
o
o
o
o
pomiar przeników zbliżnych (za wyjątkiem kabla koncentrycznego),
pomiar tłumienia w funkcji częstotliwości (za wyjątkiem kabla koncentrycznego),
pomiar długości i czasu propagacji,
pomiar tłumienia odbicia (za wyjątkiem kabla koncentrycznego),
pomiar impedancji falowej,
pomiar rezystancji pętli,
pomiar pojemności.
Pomiary należy wykonać dla torów symetrycznych w następujących kablach:
o
o
o
o
kabel teleinformatyczny UTP kat.5, 4x2x0,5, długość 305 m (oznaczenie Cat5),
kabel teleinformatyczny UTP kat.5E, 4x2x0,5, długość 305 m (oznaczenie Cat5e),
kabel teleinformatyczny UTP kat.6, 4x2x0,5, długość 266 m (oznaczenie Cat6),
kabel teleinformatyczny koncentryczny, RG058, długość 94 m (oznaczenie RG058).
W przypadku kabli 4-parowych z torami symetrycznymi (UTP, FTP) tester wykonuje pomiary wszystkich
w/w parametrów dla wszystkich par przewodów (torów) lub ich kombinacji. W przypadku kabli
koncentrycznych zakres pomiarów jest ograniczony. Istnieje także możliwość rejestracji wyników
pomiarów uzyskanych w trybie automatycznym (AUTOTEST) na komputerze PC za pomocą programu
LinkWare 6 (poprzez interfejs RS232).
Badany kabel UTP
RJ45
#8
Patchcord
pomiarowy
#8
#8
Badany kabel koncentryczny
Patchcord
pomiarowy
PC
Nadajnik
Skaner
RS232
Program do archiwizacji wyników
Rys.1. Schemat układu pomiarowego.
Wyniki pomiarów kabli UTP porównać z odpowiednimi normami: TIA/EIA-568-B.2 i TIA/EIA-568-B.2-1.
Uwaga: ze względu na ograniczenie pomiarowe testera tylko do częstotliwości maks. 100 MHz, badanie
parametrów kabla UTP kat.6 na zgodność z normami należy wykonać tylko w takim zakresie.
1. Czynności wstępne.
• Włączyć zasilanie nadajnika sygnałowego 2-Way Injector+ i skanera PentaScanner+ .
• Za pomocą patchcordów ze złączami RJ45 podłączyć badany kabel UTP do nadajnika i skanera,
zgodnie z rys.1. W przypadku kabla koncentrycznego należy go podłączyć jednostronnie do
gniazda koncentrycznego BNC skanera.
• Za pomocą przycisku F1 i strzałek kierunkowych wybrać typ badanego kabla (Cable), korzystając
z wcześniej podanych oznaczeń. Przyciskiem ESC wrócić do menu głównego.
• W zależności od typu badanego kabla za pomocą przycisku F4 wybrać rodzaj wykorzystywanego
złącza (Jack) jako TWP (skrętka, złącze RJ45) lub Coax (złącze koncentryczne).
2. Lokalizacja uszkodzeń kabla (wszystkie kable UTP i koncentryczny).
Wcisnąć przycisk Find Cable Fault i poczekać na sprawdzenie ciągłości kabla i pomiar długości
poszczególnych jego torów (par przewodów) lub całego kabla. Zanotować wyniki.
Dla kabla kategorii 5 dodatkowo wyznaczyć przyporządkowanie poszczególnych par przewodów
kabla do określonych torów i ich rozmieszczenie w złączu typu 8P8C (jedna z dwóch dopuszczalnych
konfiguracji: T568A lub T568B), zgodnie z normą ANSI/TIA/EIA 568-B.2. Należy przy tym skorzystać
z łączówki umieszczonej na szpuli kablowej, gdzie zastosowano numerację torów zgodną z jedną z
powyższych konfiguracji.
Za pomocą przycisku ESC wrócić do menu głównego.
3. Pomiar parametrów torów.
Za pomocą przycisku Measure Cable Performance uruchomić menu pomiarowe, a następnie za
pomocą klawiszy strzałek kierunkowych wybrać (przycisk F1 - Select) i wykonać poniższe pomiary.
Powrót z poszczególnych trybów pomiarowych do menu pomiarowego odbywa się za pomocą
przycisku ESC.
3.1 Pomiar tłumienia przeniku zbliżnego pomiędzy torami kabla (tylko kable UTP).
Uruchomić tryb pomiarowy NEXT. Za pomocą opcji Sweep ustawić zakres częstotliwości
pomiarowych na 1...100 MHz oraz skok częstotliwości na TIA/ISO. Za pomocą opcji Pair wybierać
kolejno 6 możliwych kombinacji torów danego kabla i dla każdej z nich odczytać wynik jako
najgorszą wartość tłumienia przeniku między danymi torami oraz częstotliwość, przy której ta
wartość została osiągnięta.
Na podstawie znanej długości badanego kabla należy w sprawozdaniu wyliczyć, dla każdej
kombinacji torów, najgorsze tłumienie przeniku na odcinku 100-metrowym (maks. długość segmentu
sieci Ethernet). Wiedząc, że tłumienie przeniku zależy od stosunku mocy sygnału zakłócającego do
mocy sygnału przenikającego do toru zakłócanego i na każdym odcinku toru o takiej samej długości
jest takie samo, powyższe przeliczenie można wykonać przy upraszczającym założeniu, że tor
zakłócający jest bezstratny, tzn. nie wnosi żadnego tłumienia. Tak wyliczona wartość tłumienia
przeniku jest taka sama, jak dla rzeczywistego toru stratnego.
Apl1 = 10 log
Po
Ppl1
,
Apl2 = 10 log
Po
Ppl2
gdzie: Apl1, Apl2 - tłumienia przeniku na odcinkach toru o długościach odpowiednio l1 i l2,
Po - moc sygnału w torze zakłócającym,
Ppl1, Ppl2 - moce sygnału przenikającego na odcinkach toru o długościach l1 i l2.
Ppl1 l1
=
, zatem
Ppl2 l2
Ppl1 = Ppl2 ⋅
l1
l2


 Po 
Po l2 
l2
 = 10 log
Apl1 = 10 log
⋅  = Apl2 + 10 log
l1
 Ppl2 ⋅ l1 
 Ppl2 l1 


l2 

Otrzymane wyniki porównać z normami (parametr NEXT - Near End Crosstalk Loss).
3.2. Pomiar tłumienia torów (wszystkie kable UTP i kabel koncentryczny).
Dla kabli UTP uruchomić tryb pomiarowy Attenuation. Wykonać ręczny pomiar charakterystyk
tłumieniowych jednego (wskazanego przez prowadzącego) toru z każdego kabla (opcja Pair) w
zakresie częstotliwości 1…100 MHz, ze skokiem 10 MHz. Wartości tłumienia odczytywać z wykresu
dostępnego za pomocą opcji Graph.
W razie potrzeby wykonania pomiaru na jednej określonej częstotliwości, można tego dokonać za
pomocą opcji Sweep, poprzez ustawienie takich samych wartości częstotliwości początkowej i
końcowej zakresu pomiarowego.
Na podstawie znanej długości badanego kabla wyliczyć tłumienność jednostkową każdego toru oraz
tłumienie odcinka 100-metrowego (maks. długość segmentu sieci Ethernet) i otrzymane wyniki
porównać z normami (parametr Insertion Loss).
W przypadku kabla koncentrycznego pomiar charakterystyki tłumieniowej wykonać w zakresie
1...100 MHz za pomocą analizatora widma HM 5006, pracującego w trybie wobuloskopu. Wyniki
odczytywać z ekranu przyrządu. Wyliczyć tłumienność jednostkową.
W sprawozdaniu należy wykreślić (na jednym wykresie) wszystkie zmierzone charakterystyki
tłumieniowe i dokonać porównania tłumienności jednostkowych poszczególnych torów.
3.3. Pomiar długości torów i czasu propagacji (wszystkie kable UTP i kabel koncentryczny).
Uruchomić tryb pomiarowy Length / Delay. Pomiar jest wykonywany metodą odbiciową (TDR) bez
udziału nadajnika 2-Way Injector.
Dla kabli UTP wartości tych parametrów (Length - długość, Delay - czas propagacji), dla wszystkich
4-ch torów, odczytać z drugiej i trzeciej kolumny tabeli wyników. W czwartej kolumnie jest podany
stan poszczególnych torów, tzn. zwarcie lub rozwarcie. Parametr Skew pokazuje największą
różnicę czasów propagacji pomiędzy torami.
W przypadku kabla koncentrycznego jego wolny koniec powinien być podczas pomiaru rozwarty lub
zwarty.
Dla kabli UTP, na podstawie ich znanej długości oraz długości elektrycznej każdego toru, obliczyć
współczynnik skrętu przewodów (w %) poszczególnych torów oraz średni współczynnik skrętu dla
całego kabla.
Dla wszystkich kabli, na podstawie zmierzonej długości i zmierzonego czasu propagacji
poszczególnych torów, wyliczyć współczynniki propagacji VP (Velocity of Propagation) oraz
jednostkowy czas propagacji.
Otrzymane wyniki dla kabli UTP porównać z normami (parametry: czas propagacji - Propagation
Delay, współczynnik propagacji - Velocity of Propagation, różnica czasów propagacji - Delay
Skew).
3.4. Pomiar tłumienia odbicia torów kabla (tylko kable UTP).
Uruchomić tryb pomiarowy Return Loss. Pomiar wykonać w zakresie częstotliwości 1...100 MHz.
Za pomocą opcji Pair wybierać kolejne tory kabla i w każdym przypadku odczytać wynik jako
najgorszą wartość tłumienności odbicia oraz częstotliwość, przy której ta wartość została osiągnięta.
Otrzymane wyniki porównać z normami (parametr Return Loss).
3.5. Pomiar impedancji falowej torów (wszystkie kable UTP i kabel koncentryczny).
Uruchomić tryb pomiarowy Impedance. Wartość impedancji dla poszczególnych torów odczytać z
tabeli.
W przypadku kabla koncentrycznego jego wolny koniec może być podczas pomiaru w dowolnym
stanie.
Otrzymane wyniki dla kabli UTP porównać z normami (parametr Impedance).
3.6. Pomiar rezystancji pętli (wszystkie kable UTP i kabel koncentryczny).
Uruchomić tryb pomiarowy Loop Resistance. Wartość rezystancji pętli dla poszczególnych torów
odczytać z tabeli.
W przypadku kabla koncentrycznego jego wolny koniec powinien być podczas pomiaru zwarty lub
zamknięty impedancją dopasowania.
Na podstawie znanej długości badanego kabla wyliczyć rezystancję pętli 100-metrowego odcinka
każdego toru (maks. długość segmentu sieci Ethernet). Otrzymane wyniki dla kabli UTP porównać z
normami (parametr DC Resistance).
3.7. Pomiar pojemności torów (wszystkie kable UTP i kabel koncentryczny).
Uruchomić tryb pomiarowy Capacitance. Wartość pojemności torów odczytać z tabeli.
W przypadku kabla koncentrycznego jego wolny koniec powinien być podczas pomiaru rozwarty.
Na podstawie znanej długości badanego kabla wyliczyć pojemność 100-metrowego odcinka
każdego toru (maks. długość segmentu sieci Ethernet). Otrzymane wyniki dla kabli UTP porównać z
normami (parametr Mutual Capacitance).
Wyniki pomiarów przedstawić w sprawozdaniu w postaci tabel i/lub wykresów z oceną ich zgodności na
wymagania poniższych norm i zaleceń dla kabli z torami symetrycznymi:
ANSI/TIA/EIA-568-A (kable kat. 5)
TIA/EIA-568-B.1 (kable kat. 5 i 5e)
TIA/EIA-568-B.2 (kable kat. 3, 5 i 5e)
ANSI/TIA/EIA-568-B.2 (kable kat. 3 i 5e)
ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1 (kable kat. 6)
Normy z grupy 568-B są dostępne się w materiałach laboratoryjnych.