回路損失是由于電纜結(jié)構(gòu)及相關(guān)連接部件的阻抗變化引起的信號衰減,這些變化致使信號反射回信源,在低頻時,回路損失的影響較小,但在頻率高于50MHZ時,就會產(chǎn)生很大的影響,對于高清視頻系統(tǒng),頻率會達(dá)到1500MHZ及以上,這時候,回路損失就會成為主要的甚至關(guān)鍵的因素,因此,回路損失在高清系統(tǒng)性能的測試和檢驗(yàn)中成為一個關(guān)鍵的考慮。
電纜上的反射信號的測量涉及到兩種方法,一種是回路損失(RL),另一種是結(jié)構(gòu)回路損失(SRL),它與回路損失相似,但是測量方法不一樣,SRL從輸入阻抗中得出,RL從終端阻抗掃描中得出,兩者相比,回路損失是一種更準(zhǔn)確測量反射的方法,在現(xiàn)實(shí)世界中,我們不能很好地使設(shè)備的輸入和輸出匹配結(jié)構(gòu)回路損失會是平均線纜輸入阻抗不匹配無效,不是一種實(shí)際測量方法,回路損失,設(shè)定一個特定的阻抗(75歐)不考慮實(shí)際的線纜及設(shè)備,是更合適的測量方法。
今天我們主要講述回路損失,它是描述由于設(shè)計(jì),生產(chǎn),加工電纜時的差錯所引起的信號損失,回路損失值越高越好。
為什么要測試RL?
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界中,我們有詳盡的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定怎樣去測量和檢測網(wǎng)絡(luò)特性,檢測的結(jié)果使得終端用戶在開機(jī)前的系統(tǒng)特性得到保障,現(xiàn)階段,我們沒有這些檢驗(yàn)和一系列的測試,更別說數(shù)字或高清系統(tǒng)設(shè)備,然而隨著信號帶寬的加大,數(shù)據(jù)速率的持續(xù)提高,這些檢測變得更加關(guān)鍵和重要,和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界相似,我們不僅要測試加工中的視頻線纜,還要測試“鏈路特性”,也就是說,所有的無源器件,像線纜連接件,饋路,接插件等等,回路損失是檢驗(yàn)高頻數(shù)字和高清鏈路特性的一種最直接的發(fā)法。
為什么要擔(dān)心RL?
高清把我們帶進(jìn)一個少視頻多射頻的世界,實(shí)際上,一個非壓縮的高清視頻信號(帶寬高于1500MHZ)是一個更多的射頻信號,因此,許多傳輸線的理論適用于視頻信號,現(xiàn)在一張單一的非壓縮的高清視頻圖象信號的帶寬超過標(biāo)準(zhǔn)多信通有線電視/寬帶信號,而卻,高清系統(tǒng)的寬帶限制經(jīng)常高于傳輸信通頻率,如此高的頻率,新的檢驗(yàn)方法必須是必要的。
是什么引起RL?
根線纜上的阻抗變化引起RL,因此,任務(wù)影響的阻抗公差都會影響電路損失,還包括視頻電纜的基本結(jié)構(gòu),中心導(dǎo)體的成分,生產(chǎn)時絕緣材料的選擇,屏蔽材料和方式的選擇,外被印字也會影響回路損失。
連接件和其它的無源器件像饋路,連接頭、接插件~~~?甚至輸入輸出設(shè)備的連接件的選擇都會對RL產(chǎn)生很大的影響,在加工的過成中,對線纜的回路損失也會造成影響,彎曲半徑和拉力是經(jīng)常被線纜操作員忽視的因素,這些和其它影響回路損失的因素將會在后面一一討論。
中心導(dǎo)體
如果中心導(dǎo)體的規(guī)格不對或者規(guī)格隨機(jī)改變(不均勻)這將會影響到特性阻抗和回路損失,導(dǎo)體不在中心或者隨機(jī)變化都會影響回路損失,放線軸不圓導(dǎo)致規(guī)格持續(xù)變化,這是偶然性的變化,這在前面講到過。
絕緣
當(dāng)絕緣在導(dǎo)體上押出時,有很多因素可以影響到阻抗和回路損失。比如設(shè)計(jì)阻抗時尺寸和速度變化不當(dāng)都回影響阻抗和回路損失。
發(fā)泡能獲得較低的介電常數(shù),但如果太柔軟甚至彎曲一下,線纜中心導(dǎo)體便會挪位。在這種情況下就會發(fā)生回路損失,線纜的特性阻抗也會與希望值發(fā)生偏差。
屏蔽
高頻線纜的屏蔽經(jīng)常用鋁箔和編織相結(jié)合,從100kHZ到10MHZ編織是有效的。從10MHZ到1GHZ范圍內(nèi),鋁箔屏蔽是有效的,然而,如果編織的遮蔽率太低,這就包不住鋁箔。這種影響叫做“ballooning”會影響阻抗和回路損失,只要保持遮蔽率較高至少90%“ballooning”會減少,然而線纜生產(chǎn)廠家購買的整套的包括很多輪子和齒輪的編織機(jī)是偶然性的不連續(xù)和隨機(jī)變化是阻抗和回路損失的很大來源。
外被
雖然外被押出時對回路損失的影響很小,甚至沒有,但印字輪(在線纜上印上有關(guān)信息)會有一些問題,印字輪會在線纜的一邊施加壓力,這可能破壞線纜里面的結(jié)構(gòu)尺寸.
加工組裝過程因素較多,需要看具體的測試數(shù)據(jù)來分析,一般而言,穩(wěn)定的線材余量不會有太大的變量。
回路損失的測量設(shè)備
Time-Domain Reflectmeter(TDR)時域反射儀
Network Analyzer(NA)網(wǎng)絡(luò)分析儀