Returen Loss 回波损耗

       回波损耗(RL，简称回损)，顾名思义，指的是一种损耗。 实际上，它测量的是传输信号被反射到发射端的比例。 那么，回损又是如何发生的呢？ 我们都知道，在使用非屏蔽双绞线时，数据电缆有（或本应该有）100欧姆的阻抗。 但是在一个指定的频率上，阻抗值很少能正好等于100欧姆，任意一幅阻抗图都可以证明这一点。 这里的阻抗指的是输入阻抗，Zin，而不是拟合阻抗Zo。 输入阻抗指的是我们在DataTwist 350和MediaTwist手册中所描述的阻抗，拟合阻抗指的是568-A所认可的接近直线的阻抗。 阻抗的大小由双绞线对两根导线的中央间距决定。 虽然粘连线对大大减少了两根导线中央间距的变化，但它还不够完美。 即使是中央间距的微小改变也会引起阻抗的变化。 电缆中某一点的阻抗在特定频率下甚至可能达到105欧姆。 这种阻抗的不一致导致一部分信号在某个特定的频率下被反射到发射源。 这和回声原理如出一辙。 下面的图例说明了这一点。



为什么回损非常重要？

        以往，我们在使用非屏蔽双绞线传输数据时，其中一个线对用来传输数据，另一个线对用来接收数据，因此回损并不构成很大的问题。 但是在现在的传输方案，如千兆位以太网中，回损则有可能造成很大的影响。因为千兆位以太网采用的是双向传输，即4个线对同步传输和接收数据。 对任一个线对来说，信号的传输端同时也是来自另一端信号的接收端。



        传统的以太网也同样会遇到回损问题，但由于它采用的是不同的线对进行数据传送和接收，因此对于较大回损问题有较强的免疫力。 在传统以太网的数据传输过程中，部分信号被返回到传输端，但该传输端并不会作为接收端来接收这些反射的信号，因此，噪音几乎不会对传输产生很大的影响。 再次强调，所有系统都会遇到回损问题！！！ 回损问题并不仅仅只存在于千兆位以太网。 而是某些系统对严重的回损性能的抵抗能力更低罢了。

结构回损和回损

        结构回损 (SRL) 作为电缆规范，已经沿用多年。 回损 (RL) 和结构回损都是用来衡量信号反射的一种方式，但只有回损与系统相关。 下面的方程式可用来计算回损和结构回损：
RL=20log∣(Zin-100)/(Zin+100)∣
SRL=20log∣(Zin-Zo)/(Zin+Zo)∣


         这些方程式非常清楚地表明了两者之间的区别。 回损采用的参照阻抗值是100欧姆，而结构回损采用了拟合阻抗值（Zo）作为参照值，并且它在所有频率下都不会正好等于100欧姆（利用我们竞争对手提供的电缆很少能正好等于100欧姆）。 除非Zo在所有频率下都正好等于100欧姆，否则，结构回损将总能够获得比回损较好的值。 在这种情况下，回损和结构回损值将会相等，然而，正像我们所提到的，这永远都不会发生。


信道/链路回损以及如何应用于Belden

         在一个链路或信道上配置“匹配的”组件，这一点尤为重要。 这些组件包括水平电缆、连接器和转接线/跳线等等， 这些都有可能是较大回损产生的原因，尤其是连接器。以下我们将分别讨论这些组件。

水平电缆


         在过去，某些厂商为增加竞争能力通常会将他们的阻抗（拟合）提高一些，有时可能会提高到104-107欧姆，即使是在 “增强型”电缆上也是如此。 但由于提高的是拟合阻抗，不是真正的输入阻抗，从而可以轻松符合100+/-15欧姆的规范要求。 较高的阻抗意味着较好的衰减性能。 因此，他们通常使用较小美国线规（AWG，线规越小，线径越粗）的导线，这些线规比Belden在 1585A和1583A产品上使用的导线线规要小。在这种情况下，他们可以获得较好的衰减性能，还能够降低成本。 他们还指定了结构回损，而其依据的是拟合阻抗，而不是100欧姆。 然而，这却被568-A所接受，没有造成问题。 但是随着现在千兆位以太网的不断发展和针对电缆、连接器和信道回损的规范出台，这种高阻抗解决方案可能会引发相应的问题。 例如，一个额定阻抗为105欧姆的水平电缆与采用100欧姆的系统便不能匹配。 请注意某些电缆制造商的产品信息表，我们会发现，除了那些特别标注为输入阻抗的阻抗值以外，其他的阻抗值很可能都是指拟合阻抗。并且他们很少对结构回损或回损加以说明。 在非屏蔽双绞线（UTP）行业中，DataTwist 350和MidiaTwist始终最符合输入阻抗和回损的要求。 无论在哪个技术数据表中，DT350和MediaTwist的要求始终都是回损（RL）而不是结构回损(SRL)。 然而，不幸的是这两个词一直被作为同义词使用，技术数据表中实际应该出现的是RL，而大多却以SRL代替了。

跳线/转接电缆

        回损对较近的一端，影响较大。 换句话说，电缆测试点近端的RL比另外一端的RL要大得多。 当然，转接电缆与一个信道或链路的两端都有连接，因此，我们有理由相信，它们就是产生较大回损的来源。 然而，在相同的阻抗/回损要求下，生产绞合导体电缆要比生产实心导体电缆困难的多。 对于绞合导体电缆来说，回损和衰减是相互背离的关系。 提高其中一方性能往往会导致另一方性能的下降。 对转接电缆的管理一直都能未能引起我们足够的重视，这是因为它们只是整个线路中的很短的一部分。 然而，即使转接电缆只有2米长，额定阻抗是95欧姆，也会增加系统的回损。Belden的DataTwist 350和MidiaTwist绞合导体转接电缆经过测试，与实心电缆具有相同的阻抗/回损性能。 因此，对于最终用户来说，他们将获得一个能够相互匹配的电缆组件，同时还能与系统标准的100欧姆阻抗保持一致。 这将大大减小系统回损。

连接器

         Belden对RL的控制只限于电缆。然而， 连接部件是信道/链路中产生回损的最大的来源。 我们知道，阻抗是由导线的中心间距决定的，这个间距的变化会导致阻抗的变化，从而产生回损。 基于RJ-45结构的连接器，劈分线对也能造成回损。 因为劈分线对会将中心间距提高三倍， 这是RJ-45本身的缺陷。这还仅仅只是插座的缺陷，插头中也存在问题。在大多数插头上所采用的增强串扰的技术也会对回损也有负面影响。这些连接器在插头内部的路由与铜线的路由可能不同，这样就大大增加了导线间的间距。 尤其中间的线对的间距（引脚3，6和4，5）比其他线对的间距更大。 颇具讽刺意味的是，无论是从NEXT还是从RL的观点来看，外部的线对（引脚1，2和7，8）都是RJ-45中传输性能最佳的线对。

小结

         我们现在所面临的问题是： 哪些回损值会造成误码和系统故障？ 然而，这并不是一个容易回答的问题。 568-A附录中所提出的要求也只是一般性的（包括已安装的5类和增强型5类-不是6类）。 IEEE 802.3ab委员会，一直致力于千兆位以太网研究，并且正准备将回声消除器添加到电子器件中，以减少回损，但这将带来极大的成本。 回损就像其他电气特性一样，余量越多就越好。 保证的回损的余量越多，电子元件的成本就越低。 粘连线对在安装前或安装后都提供了无可比拟的回损性能。 从DataTwist350开始，粘连线对便已经应用到千兆位以太网中，这是Belden对于业内的一次重大贡献，具有重大的意义。回损问题值得重视！ 在性能方面，无论是水平电缆和/或是转接电缆，没有其他电缆可以满足我们的电缆性能！ 想了解更多信息，请联系朗讯科技。 他们在出版的几篇有关回损重要性的论文中再次肯定了Belden在业内的地位。