Dämpfung (Einfügedämpfung) Messung und Prüfung – DTX CableAnalyzer

Standards verwenden jetzt den Begriff „Einfügedämpfung“ an Stelle von „Dämpfung“.

Von einer Verbindung übertragene elektrische Signale verlieren auf ihrem Weg durch die Verbindung einen Teil ihrer Energie. Einfügedämpfung misst die Größe der Energie, die bis zur Ankunft des Signals am empfangenden Ende der Kabelverbindung verloren geht. Der Einfügedämpfung-Messwert quantifiziert die Auswirkung des Widerstands der Kabelverbindung gegenüber der Übertragung der elektrischen Signale. 

Einfügedämpfung-Eigenschaften einer Verbindung ändern sich mit der Frequenz des zu übertragenden Signals. Das heißt, dass Signale höherer Frequenz einem viel höheren Widerstand ausgesetzt sind. Anders ausgedrückt: Die Verbindungen zeigen eine höhere Einfügedämpfung bei Signalen höherer Frequenz. Einfügedämpfung muss daher über den entsprechenden Frequenzbereich gemessen werden. Wenn Sie z. B. die Einfügedämpfung eines Kategorie 5e-Kabels messen, muss sie für Signale in einem Bereich von 1 MHz bis 100 MHz geprüft werden. Für Verbindungen der Kategorie 8 ist der Bereich 1 bis 2000 MHz. Einfügedämpfung steigt auch relativ linear mit der Länge der Verbindung. Mit anderen Worten: Wenn Verbindung „A“ doppelt so lang ist wie Verbindung „B“ und alle Eigenschaften gleich sind, stellt sich heraus, dass die Einfügedämpfung von „A“ doppelt so hoch ist wie die Einfügedämpfung der Verbindung „B“.

Einfügedämpfung wird in dB ausgedrückt. Das Dezibel ist ein logarithmischer Ausdruck des Verhältnisses Ausgangsspannung (Spannung des am Verbindungsende empfangenen Signals) geteilt durch Eingangsspannung (Spannung des in die Verbindung gesendeten Signals).

Interpretation der Ergebnisse

Die Einfügedämpfung in einem Kabel ist in großem Maße abhängig von dem in der Herstellung der Leiterpaare verwendeten Leiterquerschnitt. Kabel mit einem Leiterquerschnitt von 24 haben eine geringere Einfügedämpfung als Kabel der gleichen Länge mit einem Querschnitt von  26 (dünner). Darüber hinaus haben Kabellitzen eine um 20-50 % höhere Einfügedämpfung als solide Kupferleiter. Geräte zum Vor-Ort-Testen melden den höchsten Wert für die Einfügedämpfung und die Toleranz, wobei die Toleranz der Unterschied zwischen der gemessenen Einfügedämpfung und der vom ausgewählten Standard maximal zulässigen Einfügedämpfung ist. Daher ist eine Toleranz von 4 dB besser als 1 dB.

Empfehlungen für die Fehlerbehebung

Die häufigste Ursache für eine unzulässige Einfügedämpfung ist eine Überlänge des Kabels. Das Beheben von Verbindungen mit unzulässiger Einfügedämpfung bezieht gewöhnlich eine Verkürzung des Kabels durch Entfernung von Überlängen ein.

Übermäßige Einfügedämpfung kann auch durch mangelhaft angeschlossene Verbinder / Stecker verursacht werden. Eine schlechte Verbindung kann bedeutende Einfügedämpfung hinzufügen. Der Anhaltspunkt für diese Ursache liegt im Vergleich der Einfügedämpfung der vier Paare. Wenn nur ein oder zwei Paare Einfügedämpfung aufweisen, zeigt dies ein Installationsproblem an. Wenn alle Paare eine zu hohe Einfügedämpfung aufweisen, prüfen Sie auf übermäßige Länge. Verunreinigungen im Kupferkabel können auch zu übermäßiger Einfügedämpfung führen; dies geschieht wiederum gewöhnlich nur auf einem Paar.

Längere Wassereinwirkung oder übermäßige Anwendung von wasserbasierten Kabelschmiermitteln können ebenfalls die Einfügedämpfung erhöhen und die Kabelleistung herabsetzen.  Wenn man die Kabel nach einer übermäßigen Wassereinwirkung einen ausreichend langen Zeitraum trocknen lässt, kehrt die Einfügedämpfung gewöhnlich auf den normalen Wert zurück.  Zur Vermeidung von Problemen stellen Sie sicher, dass kein Wasser in Kabelschutzrohre gelangt und dass Sie die Anweisungen des Herstellers bezüglich der korrekten Menge an Kabelschmiermittel befolgen.

Temperatur ist ebenfalls ein Faktor, der die Einfügedämpfung in manchen Kabeln beeinflusst. Die dielektrischen Materialien, aus denen die Leiterisolierung und der Kabelmantel bestehen, absorbieren einen Teil des übertragenen Signals auf dem Weg durch das Kabel. Dies gilt insbesondere für Kabel, die PVC enthalten. PVC-Material enthält ein Chloratom, das elektrisch aktiv ist und Dipole in den isolierenden Materialien formt. Diese Dipole oszillieren als Reaktion auf die die Leiter umgebenden elektromagnetischen Felder und je mehr sie vibrieren, desto mehr Energie verliert das Signal. Steigende Temperaturen verstärken das Problem, da sie den Dipolen die Vibration in der Isolierung erleichtern. Dies führt zu steigender Dämpfung mit steigenden Temperaturen.

Aus diesem Grund spezifizieren Normengremien die Anforderungen für Einfügedämpfung für 20 C. Kabel, die extremen Temperaturen ausgesetzt sind, können zusätzliche Einfügedämpfung aufweisen. Wo dies wahrscheinlich ist, sollte dies bereits beim Planen des Kabelsystems in Betracht gezogen werden. Es ist möglich, dass die in den Standards angegebene maximale Kabellänge von 90 m (295 ft) nicht erreicht werden kann. Die meisten Berater versuchen, Kabellängen unter 80 m (262 ft) zu halten, um eine Sicherheitsspanne zu schaffen. Dies ist natürlich nicht immer möglich, wenn wenig Platz vorhanden ist und die Anzahl von Telekom-Räumen auf einem Minimum gehalten werden muss. Von ANSI / TIA-568-C.2 Annex G: 

Manche Feld-Testgeräte enthalten eine Temperatureinstellung, mittels der die Pass/Fail-Grenze für Einfügedämpfung eingestellt werden kann. Gemäß den Normen ist dies nicht zulässig. In den Feld-Testgeräten von Fluke Networks ist diese Einstellung nicht möglich.