Минимизация методической погрешности измерений частотных характеристик волнового сопротивления витых пар

摘要

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.