“您好，我需要您的幫助。我在測試長距離線纜的時候，插入損耗沒有通過測試！”這是在對銅纜布線進行驗收測量時，我們經常能夠聽到的問題。針對這一情況，為了能提供更專業的支持，我們必須了解這一電氣特性的基礎知識。

插入損耗IL（Insertion loss）是指插入到信號鏈路中的一個或多個組件對信號的衰減。插入損耗描述了發射功率和接收功率之間的比率。

通過插入損耗，可以評估整個鏈路從線路起點到終點的信號衰減。相關測量旨在評估數據信號的傳輸是否符合所需的限值，以及毗鄰站點是否也能清楚地識別信號。如果測量結果顯示插入損耗存在問題，則產生這一問題的原因可能有多種。本質上，插入損耗的主要影響因素是線路的長度和質量，并通過其高頻特性來表示。

一 請勿拉扯線纜

所有高頻特性的總和使數據線纜具有低通濾波器的特性：讓低頻比高頻更好地通過。一方面，這種低通特性限制了線纜傳輸的帶寬，使得線纜的長達到一定長度后需要安裝信號放大器（中繼器），以便再次生成信號，或者與數據線纜一樣，直接限制長度或通過最大插入損耗來間接限制線纜長度。

高頻特性非常重要，因為銅纜不僅僅是電能的供應來源，而且是現代超高頻數據信號傳輸鏈路的重要組成部分。特別是線纜的機械過載，不僅會直接導致其標稱特性值產生偏差，還會導致傳輸性能迅速惡化，直至通信中斷。因此，建議安裝人員在布線的時候請“插入”數據線纜，而非“拉扯”它們。

二 測量參數——插入損耗

線纜部分的插入損耗是在相應線纜等級（例如EA等級的500 MHz）的頻率范圍內測量的。為此，不僅需要測量單個頻率作為參考點，還需要掃描從1 MHz到相應標準的最大頻率的整個頻譜。相關結果記錄在標準定義的頻率點上并用于評估。測量值取決于線纜的長度和所用線纜的導線橫截面。線對的衰減是輸入線對的信號與到達線纜另一端的信號的對數比。在典型的8芯線纜的四個衰減中，最大的衰減值用于評估布線鏈路。并且，不同線纜等級所對應的標準都定義了最大衰減值。

如今的布線驗證儀仍然是以圖形方式來顯示所有線對的測量值，并將它們與對應的頻率數據點一起保存。

由于插入損耗的最大值不受固定線纜長度的限制，因此測量參數“長度”在ISO/IEC標準及其衍生標準中僅被定義為參考值。另一方面，在美國標準中，線的長度有固定的通過/失敗（pass/fail）限制。

三 失敗原因

如前文所述，有關插入損耗參數測量失敗的原因可能有多種，而主要原因是傳輸路徑中的線纜太長，除此以外還有線纜質量不夠好（標準類別太低）、所選測量標準太高或在插入過程中受力過大。

以一個插入損耗測量失敗為例（見圖1）：線纜太長，所有線對都超出限制（紅線），線纜測量結果不足以滿足所選測量標準——Cat 7（600 MHz）線纜與Cat 8（2000 MHz）測量標準。

（圖1 測量失敗示例）

四 線纜太長

根據經驗，AWG 22/23線纜的安裝長度最長約為90m，并且已留有足夠的余量，可毫無問題地傳輸數據信號；安裝長度可以超過這個限值，但卻不能保證傳輸質量。如果有源組件的連接線已在線纜中，為了安全起見，總長度應不超過100m。 然而，有時即使測量安裝的鏈路長度實際上已小于規定的90m，插入損耗的測量也會有問題。人們常常誤以為所謂的NVP值是已安裝線纜長度的縮短系數，而實際上該值表示信號在線纜中的傳輸速度與光速的比例。

要想使得線纜長度測量盡可能精確，就需要測量反射信號在線纜中的傳輸時間以確定NVP值。NVP值與長度測量值成正比，因此，如果NVP值設置得太低，那么所有長度都會顯得比實際長度短，反之亦然。而這就是問題所在：由于NVP值設置得太低，因此所測線纜長度比90m短，并且可以看到測量結果顯示的是“失敗”。而如果NVP值設置正確，沒有太低，那么人們就會很快發現線纜的長度實際上已遠遠超過了90m。由此可見插入損耗測量失敗的原因。

五 線芯太細

此外，有時我們確保了正確的長度，但在測量線纜時，插入損耗測量結果仍然顯示失敗。這種問題往往出現在測量60~90m的線纜時，而產生這一問題的原因是越來越現代化的數據線纜曾經是專門為數據中心而開發的，但現在卻多用于家庭和辦公區域。這些線纜的特點是橫截面較小，通常是AWG 26直徑的實芯。而較小的直徑會產生更高的衰減值，并且這些線纜所支持的長度上限僅約為10英寸（60m）。對于數據中心和單戶住宅而言，這樣的線纜長度是足夠用的。但是，其并不適用于辦公環境，因為這些線纜所支持的長度往往不能滿足在辦公環境中的實際需求。由于這些線纜也適用于7類標準，因此人們經常在辦公環境中使用它們，卻不清楚它們的局限性。

質地較軟的線纜也常用于短期或移動布線，但它們具有相似的衰減特性，應僅在其長度限制內使用，否則也會出現與上述相同的問題。

六 組件標準不匹配

與無源布線系統中的所有組件一樣，數據線纜也按照各種性能類別分類（見圖2），并由高頻帶寬定義。常見的類別范圍為Cat 5e（帶寬為100 MHz）~Cat 8（帶寬為2000 MHz）。圖2中的分類也用于連接組件，并且相關規則是：例如，如果您想構建帶寬為500 MHz的布線鏈路以傳輸高達10Gbit/s的以太網，則必須使用至少類別為Cat 6A類的組件。

（圖2 組件類別與鏈路性能之間的關系）

如果在此例中使用類別較低的線纜，例如類別Cat 5e（100 MHz），則測量失敗的風險很大，不僅是指插入損耗，還有串擾（NEXT）和反射（Return Loss）。數據傳輸環節就像著名的鏈條定律：一根鏈條的強度取決于其最薄弱的環節。類別太低的組件會降低整個鏈路的性能。有時安裝人員還會發現，一些線纜在出廠時就存在缺陷，但因其在質量控制中而被保留下來了。我們在使用雙屏蔽S/FTP線纜時經常會遇到一個典型的問題......

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的插入损耗——线对上的信号衰减的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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