手持式电缆分析仪DSP-DTX-DSX小史


福禄克网络公司(Fluke Networks)是全球专门致力于网络测试、维护、检测的专业型公司。

全球几乎所有网络都有福禄克网络公司研发、生产的各类测试仪器,在信息化的布线系统中得到广泛的应用。

自1992年公司创立以来,一直深得全球用户的信赖,2017年也是福禄克网络的25周年,今天我们将带领大家一起了解一下手持式电缆分析仪的进化小史。


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1512620776139064954.pngDSP系列电缆分析仪


1994年福禄克推出基于全数字处理技术的电缆分析仪,由于使用了DSP芯片,故取名DSP电缆分析仪。


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这在当时是个划时代的产品。因为那时的电缆测试仪都是基于“扫频仪+信号接收仪”原理设计的,使用模拟信号方式进行测试和分析。时至今日,台式的网分(NA或VNA)仍是这样的产品,并无大的变化。


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同期,福禄克还有MicroTest模拟测试产品在售。


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当时的测试对象是双绞线数据电缆和双绞线总线,由于速度低、信号端口多为2线对单向全双工(例如10/100Base-T以太网),故主要要求对损耗、(线对间)串扰做测试。

 

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进入上世纪90年代后期,随着1GBase-T的出现以及总线速度的提速,信号端口改为1线对双向全双工。这就带来单线对回波对自身的影响,故测试指标和功能增加了回波损耗(Return Loss)这个参数,且用回波损耗参数代替特性阻抗参数进行测试。


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这样的好处是避免了特性阻抗连续性测试的麻烦,而回波损耗参数又可以通过傅立叶变换很容易得到TDR曲线,这条曲线非常直观地指示出阻抗不连续的物理定位(故障位置)。

 

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同时,DSP还利用类似的TDX原理来定位串扰过大的物理位置。

 

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福禄克公司并为此申请了HDTDR/HDTDX专利。

 

测试适配器方面,由于基本链路并不适合现场大量测试的稳定性,后来被永久链路替代。但永久链路仍存在测试跳线的不稳定性,于是2002年福禄克推出了专门的永久链路适配器,取代使用厂商跳线测试带来的测试不确定性。

 

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随着六类线的推出,不同厂商间系统不兼容问题突出,永久链路的可更换测试尖头推出了适合厂商不兼容性的个性化模块PMxx,其中PM06是被标准推荐的居中性模块,用于认证厂商之间是否可以实现最低限度的“跳线可互换”。


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DSP系列电缆分析仪2004年下市。


1512621348213034536.pngDTX系列电缆分析仪


随着网络速度越来越高,对电缆的潜力挖掘也进一步深入。由于北美主要推崇性价比优异的非屏蔽双绞线,福禄克公司预见到只考虑线对间串扰是不够的,于是于2004年推出了DTX系列线缆分析仪。

 

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除了测试速度比DSP更快以外,主要的变化就是可以支持缆间串扰测试(即外部串扰测试)。这对于万兆以太网尤其重要。测试精度IV级。


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当然,DTX保留并增强了专利技术HDTDR/HDTDX,定位精度更高。

DTX成为市场占有率最大的产品,并成为事实上的比对标准。

由于用户的恋旧情绪,DTX系列于2015年比计划延迟2年下市。


1512621550152009076.pngDSX系列电缆分析仪


随着本世纪大量个人wifi设备的出现(外加基站/微波炉/无线视频探头等辐射),以及数据机房单个机架用电量的增长(电力谐波和接地回路干扰增强),加上工业以太网和物联网的快速推进,双绞线的电磁工作环境比上个世纪90年代恶化了不少。这导致上个世纪制定的测试指标虽然测试合格且参数优秀,但链路仍然可能出现丢包率超标的问题。针对这一情况,TIA和ISO都于2010年提出要对双绞线的抗外来辐射干扰能力(平衡参数)进行检测,并推出了三个新指标:不平衡电阻、TCL和ELTCTL。由于DTX设计时并未考虑这一新要求,故将平衡参数测试功能转到新设计的DSX电缆分析仪中。

 

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DSX电缆分析仪除速度提升,物理带宽提升外(DSX-5000 1000MHz,DSX-8000 2000MHz),最主要的变化就是引入了抗外来辐射干扰的测试能力(平衡参数测试),另外精度也达到新标准的要求(V/VI, 2G),外部串扰测试能力内置为一体化,使用更加方便。


可以认为,DSX系列电缆分析仪是迄今为止唯一满足标准要求的手持式现场测试仪。

 

另外不平衡电阻这个参数还具有双重功能,除了可以直接引起双绞线的不平衡外,还可以引起PoE设备因为此参数超标而导致“48V电源输送成功但信号传输能力下降或失败”的特殊现象。

 

此外,DSX默认还能对高速率数据处传送要求避免的虚接地情况进行识别并定位故障的物理位置(DTX测需要改装一下测试跳线)。

 

测试参数的历史沿革和演变简单地说就是:

 

90年代上半期: IL, NEXT等, (HDTDR/HDTDX)

90年代末期: IL, NEXT, RL等, (HDTDR/HDTDX)

2000年代前半期: IL, NEXT, RL等, (HDTDR/HDTDX)

2000年代后半期: IL, NEXT, RL, AxTalk等, (HDTDR/HDTDX)

2010年代: IL, NEXT, RL, AxTalk, TCL, ELTCTL, UBR(不平衡电阻)等, (HDTDR/HDTDX, 虚接地)

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