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1、电信端口为什么只限制传导共模骚扰?
答:电缆与电信端口的不匹配或不平衡(对线对地阻抗的不完全相同)会导致信号端口、电缆或者网络上的差模信号部分地转换成共模骚扰,因为共模骚扰是天线模式骚扰,它在环境中是一个辐射骚扰源,会干扰各种无线电信号的接收。“要使这种干扰达到最小,必须对共模骚扰加以限制,对于平衡信号端口或者传输媒质(例如:双绞线),不管是否进行了整体屏蔽,都必须控制和限制在该端口或者在媒质上所产生的共模骚扰,当使用屏蔽媒质时,屏蔽体本身、屏蔽连接器的缺陷,不仅可能导致严重的电的不连续性,还将导致屏蔽体内的部分共模骚扰泄漏到屏蔽体外”,所以标准规定了电信端传导共模骚扰的限值。
虽然GB9254-2008没有规定电信端的差模信号电流和电压的限值,但“有用差模信号的绝对电平对产生的共模骚扰电平大小的影响是显而易见的。当不考虑非线性因素时,因电信端口或者物理媒质电气不平衡导致有用差模信号转换成共模骚扰的骚扰电平大小将和有用差模信号的电平成正比”;“当电信端口上的有用差模信号不产生不可接受的共模干扰时,该信号电平的最大值依赖于并且受限于电信端口、电缆或者与其相接的网络的电平衡度或者纵向转换损耗(LCL)”;所以,电信端差模信号电平的最大值实际上是受限的。
2、电源端与电信端传导共模骚扰来源一样吗?电信端口传导共模骚扰主要有哪些影响因素?
答: 电源端与电信端传导共模骚扰都在150kHz~30MHz频段内管制,对应设备分类都分A级和B级限值,但电信端传导共模骚扰限值比电源端宽松很多(如电信端对应平均值限值至少高14dB),共模骚扰来源也不一样。
电源端传导共模骚扰主要来源于电源电路和其它部分骚扰的耦合。例如开关电源本身是一个很强的电磁骚扰源:①高频通断的开关器件和输出整流二极管,工作时dv/dt、di/dt较大—产生骚扰;②作为开关管负载的变压器初级线圈产生的涌流,由于漏磁通,部分能量会在初级回路产生尖峰衰减振荡,叠加在关断电压上、传导到电源端;③其它部位(如有)高频工作时钟及其谐波等内部源也可能耦合到电源端。
电信端传导共模骚扰主要来源:①相应电信电路;但没有传输数据时,作为小信号处理的电信电路板和以太网卡,本身产生的共模骚扰一般不会超过限值,相反会有一定裕量;②电源部分,有可能影响到电信端口传导共模骚扰不合格;③时钟信号、时钟谐波等内部源的耦合;④差模信号的纵向转换—可以说这是电信端传导共模骚扰最重要的来源。
信号端口或者传输媒质不平衡会导致传输的差模信号部分地转换成共模骚扰。标准附录E提示的电信端口传导共模骚扰主要有如下影响因素:
有用的横向或者差模信号的电平;
有用的差模信号的线路编码的频率特性;
有用差模信号的通信协议;
现场传输有用信号使用的铜媒质的电平衡度和LCL;
与媒质相连的媒质连接单元通信信号端口的电平衡度和LCL;
传输有用差模信号的物理媒质的预期差模阻抗和共模阻抗;
媒质连接单元通信信号端口的差模阻抗和共模阻抗;
如果使用屏蔽媒质,连接器和屏蔽体预期的屏蔽效能。
通信协议的选择对差模信号的频谱特性有显著的影响。在电信网络的各种工作状态(高流量周期、低流量周期、空闲状态)中,起始定界符和结束定界符的格式、帧和同步比特格式、令牌的位格式、接入控制协议的格式是影响差分信号功率有多少集中在窄带上的主要因素。如果要把由网络上的差模信号所产生的共模骚扰电平抑制到最小,就应避免在网络上形成长期存在且非常具有周期性的波形。
3、GB9254-2008表2和表3规定了电信端口的传导共模骚扰限值,有电压和电流两种。测试时EUT满足其中一种,是否就能判断该项测试合格?
答: GB9254-2008规定非常明确,“对于电信端口,应满足表3或表4中电压限值或电流限值的要求,但按C.1.3所述方法进行测量时,应同时满足电压限值和电流限值的要求。如果使用带有准峰值检波器接收机测得的数据已能满足平均值限值的要求,则应认为EUT同时满足了上述两种限值的要求,不必再用带平均值检波器的接收机来进行测量。
4、ISN有什么作用?为什么目前还不可能规定一种通用的ISN?
答:ISN是阻抗稳定网络的英文简写,电信端口的传导共模骚扰测试时,应把电信端与ISN连接起来,将其插在EUT与辅助设备之间,ISN应不影响EUT正常工作。
ISN的三个基本作用为:①提供从电信端向ISN看过去的规定的稳定共模阻抗;②隔离辅助设备对测试的影响;③(通过专配接口内置的网络参数)提供从差模信号到共模信号转换所需要的纵向转换损耗(LCL)。同时要求其电压分压系数的准确率在±1dB以内。
ISN的构造取决于受试电信端口的配置,即取决于EUT正常工作要求的传输媒介类型和其电气特性(实际由设备目标用途、制造商的设计方案确定)。有的电信端口要求连接屏蔽电缆-屏蔽电缆的芯线数目可能不同,有的要求连接非屏蔽平衡对线-如非屏蔽平衡双绞线,它的对线组数可能不同;同类型电缆又分为电气特性不同的各种规格;这些都决定了不可能规定一种通用的ISN。
5、可否采用四线的ISN用作两线的测试、八线的ISN用作两线或者四线的测试?
答: 标准规定:在非屏蔽单一平衡对线上进行骚扰电压测量时,应使用一个合适的供两线用的ISN;当对含有2组平衡对线的非屏蔽电缆进行测量时,应使用一个合适的供4线使用的ISN;当对含有4组平衡对线的非屏蔽电缆进行测量时,应使用一个合适的供8线使用的ISN(在标准的资料性附录D中,图D1~D7为非屏蔽平衡对线的ISN原理图示例,图D8~D11为用于同轴电缆的ISN原理图示例)。
如果ISN的说明书中有相应说明且每对端子校准合格(calibrated including any and all adapters required to connect to the EUT and AE,校准时包含所有需要的连接样品和辅助设备的适配器),图D.2 用于1组或2组非屏蔽平衡对线且具有高纵向转换损耗LCL的ISN,可以用作单一非屏蔽平衡对线的测试;图D.3 用于1组、2组、3组或4组非屏蔽平衡对线且具有高纵向转换损耗LCL的ISN, 可以用作非屏蔽平衡对线两线或者四线的测试;标准未允许其它类型ISN的类似使用。
目前,主流设备供应商的供货配置为:二线、四线、八线的ISN各一个,分别配三个LCL值不同的接口,以适应不同的测试需求。
建议根据导线对的总体数量进行ISN的选择,如二对平衡线仅采用四线的ISN进行测试,方便与各方沟通、比较。