什么是損耗預(yù)算？
損耗預(yù)算用分貝(dB)表示，是指沿整根電纜發(fā)生的信號(hào)損耗。這是任何類(lèi)型的傳輸(電或數(shù)據(jù))都會(huì)發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。電纜越長(zhǎng)，損耗越大。損耗還會(huì)發(fā)生在電纜沿線(xiàn)的任何連接點(diǎn)上，例如連接器或接頭。
在討論損耗預(yù)算時(shí)，大多數(shù)情況下指的是“損耗”，因此在術(shù)語(yǔ)上可能會(huì)引起混淆。該參數(shù)的全稱(chēng)是“插入損耗”，但插入損耗有時(shí)也被稱(chēng)為衰減——這更加令人感到困惑。事實(shí)上，標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)將損耗稱(chēng)為“衰減”，但是由于這種叫法更像是指信號(hào)強(qiáng)度下降的通用術(shù)語(yǔ)，因此終術(shù)語(yǔ)變更為插入損耗。
不同的光纖應(yīng)用具有不同的大插入損耗要求，以確保損耗不會(huì)太高，以至于阻礙信號(hào)正確傳遞至遠(yuǎn)端。損耗預(yù)算應(yīng)在設(shè)計(jì)初期確定，以確保電纜設(shè)備不超過(guò)應(yīng)用的大指標(biāo)要求。
損耗預(yù)算如何計(jì)算？
損耗預(yù)算由通道內(nèi)的所有元件組成，包括光纖、連接器、接頭、分路器和耦合器。由于發(fā)射器和接收器之間存在差異，設(shè)備制造商的技術(shù)指標(biāo)不盡相同，因此還要將有源設(shè)備考慮在內(nèi)，并考慮由于發(fā)射器隨時(shí)間老化可能導(dǎo)致功率損耗。
由于插入損耗與長(zhǎng)度直接相關(guān)(這就解釋了為何每個(gè)應(yīng)用都有基于標(biāo)準(zhǔn)的距離限制)，通道內(nèi)所有電纜的長(zhǎng)度都需要包含在預(yù)算之中。電纜長(zhǎng)度越短，損耗越小。例如，OM4激光優(yōu)化多模電纜在850nm波長(zhǎng)下的典型傳輸損耗約為3dB/km，即0.003dB每米。因此，如果電纜長(zhǎng)度是50米，那么電纜損耗大約是0.15dB，而在100米處，損耗為0.3dB。
您還需要將布線(xiàn)設(shè)備中所有連接的損耗包括在內(nèi)。制造商會(huì)提供其連接器的技術(shù)指標(biāo)。請(qǐng)注意，該數(shù)值基于將連接器連接至高質(zhì)量參考連接器時(shí)的出廠測(cè)試，因此將連接器與同等質(zhì)量的連接器對(duì)接非常重要。雖然TIA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連接器的大插入損耗為0.75dB，但大多數(shù)制造商的連接器典型插入損耗為0.2至0.5dB。
電纜規(guī)劃中的所有接頭作為損耗預(yù)算的組成部分也需要進(jìn)行計(jì)算。多模接頭可低至0.1dB，但TIA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大值為0.3dB。計(jì)算損耗預(yù)算時(shí)采用該數(shù)值，因?yàn)橛捎诩夹g(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平不同，接頭質(zhì)量也參差不齊。
如何知道是否在預(yù)算之內(nèi)？
首先，需要知道計(jì)劃運(yùn)行的應(yīng)用以及未來(lái)可能在同一個(gè)布線(xiàn)設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用的大插入損耗。帶寬越高的應(yīng)用，其損耗要求也越嚴(yán)格。例如，在400米OM4多模光纖上運(yùn)行10 Gb/s多模(10GBASE-SR)應(yīng)用時(shí)，其大通道插入損耗為2.9dB；而在只有150米的OM4上運(yùn)行40 Gb/s多模(40GBASE-SR4)應(yīng)用時(shí)，其大通道插入損耗為1.5dB。對(duì)于這些更為嚴(yán)格的要求，保持在損耗預(yù)算之內(nèi)比以往任何時(shí)候都更加重要。
請(qǐng)看下面的例子。光纖損耗為3.0dB/km時(shí)，150米長(zhǎng)的OM4光纖的損耗約等于0.45dB。對(duì)于10GBASE-SR應(yīng)用，為連接器、接頭和其他元件留出的損耗為2.45dB (2.9dB - 0.45dB)。對(duì)于40GBASE-SR應(yīng)用，留出的損耗為1.05dB (1.5dB – 0.45dB)。如果通道內(nèi)增加4個(gè)0.3dB連接器，那么10GBASE-SR應(yīng)用的總預(yù)算將為1.65dB(0.45dB + 1.2dB)，這將留下足夠的1.25dB余量。然而，對(duì)于40GBASE-SR4應(yīng)用，電纜加連接器共計(jì)1.65dB的損耗將超出預(yù)算0.15dB。這種情況下，需要考慮減少通道中的連接器數(shù)量，或者選擇低損耗的0.2dB連接器。
此外，損耗預(yù)算應(yīng)始終留有調(diào)整空間，因此保守一些，留出裕量——特別是正在考慮進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)端接或拼接時(shí)，可能存在會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗的安裝變量，例如氣隙或纖芯對(duì)接不良。還應(yīng)該考慮額外裕量，以適應(yīng)電纜設(shè)備內(nèi)的重新配置、修復(fù)或接頭退化。同樣需要記住的是通道兩端的連接器需要包含在損耗預(yù)算之中——進(jìn)行通道測(cè)試時(shí)，可以將測(cè)試參考線(xiàn)連接至這些連接器，以將損耗包含在內(nèi)。
光纖應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了各種光纖類(lèi)型的距離限制。因此，除了應(yīng)用損耗限值以外，還需要符合長(zhǎng)度限制要求。
不管您如何計(jì)算損耗預(yù)算，確保在預(yù)算范圍內(nèi)的方法是在完成設(shè)施安裝之后，通過(guò)Fluke Networks的CertiFiber? Pro光纖測(cè)試儀FLUKE CFP2-100-Q進(jìn)行1級(jí)測(cè)試，從而測(cè)試通道的插入損耗。不斷改進(jìn)損耗預(yù)算的好方法是始終將設(shè)計(jì)階段計(jì)算得出的結(jié)果與實(shí)際的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較。
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