Kablo Testlerinde Araya Girme Kaybı Ölçümü ve Arıza Tespiti Nasıl Yapılır?

Kablo Testlerinde Araya Girme Kaybı Ölçümü ve Arıza Tespiti Nasıl Yapılır?

 

Kablolama ve antenler, iç ve dış mekan kurulumları dahil olmak üzere çeşitli ortamlara kurulabilir. Dış mekan kurulumları arasında çatı üstü, kule veya yeraltına monte vb. yer alırken, iç mekan kurulumları arasında ofis binaları, gemi, uçak ve bazı otomotiv uygulamaları yer alır. Kablosuz bir hücresel sistemin dış mekan kurulumunda, koaksiyel kabloların bazı kısımları ve anten genellikle yağmur, kar, rüzgar, buzlanma  ve yıldırım gibi olumsuz hava koşullarına maruz kalır. Bu zorlu çevre koşulları, kablolar ve konektörler arasındaki arabirimlerde su sızdırması, yalıtımdan kaynaklı çatlaklar da olmak üzere sistem bileşenlerinde fiziksel birçok hasara neden olabilir. Kabloların montaj sırasında veya sonrasında bükülmesi, ezilmesi veya yanlış döşenmesi de hasara yol açan nedenler arasındadır.

Koaksiyel kablo, dalga kılavuzu, burgulu hat çifti ve antenler dahil olmak üzere RF ve mikrodalga iletim sisteminin çalışmasının doğrulanması ve sürdürülmesi, kablo araya girme kaybı ve geri dönüş kaybının hızlı ve doğru ölçümlerini gerektirir. Ayrıca saha operasyonları için de kablolar ve konektörlerdeki arızaları ve hasarları hızlı bir şekilde giderme ve bulma önemlidir. Kablo ve anten testi (CAT) için tasarlanan FieldFox gibi modern bir saha tipi analizör, tüm iletim sistemini ve sistemdeki ayrı bileşenlerin performansını ölçmek için son derece kullanışlı bir araçtır.

Kablo Araya Girme Kaybı Ölçümü

İletim hattı veya koaksiyel kablonun araya girme kaybı genellikle planlanan çalışma frekansı bandının bir fonksiyonu olarak ölçülür. Kablo zayıflaması olarak da adlandırılan araya girme kaybı, kabloda harcanan enerji miktarıdır. Araya girme kaybı ayrıca kaynak ve yük arasındaki empedans uyumsuzluğundan kaynaklı  yansıma nedeniyle kaybedilen enerjiyi içerir.

İletim hattı kabloları bir sisteme takıldıktan sonra, çalışmalarını doğrulamak ve kablo arızalarını gidermek için kabloları çıkarmak genellikle zor ve maliyetlidir. Ayrıca çok uzun kablo geçişlerinde, özellikle kabloyu test cihazlarına bağlamaya çalışırken kablonun her iki ucuna aynı anda erişim neredeyse imkansızdır. Bu koşullar altında, kablonun sadece bir ucundan kablo araya girme kaybı ölçümlerinin yapılmasına izin veren teknikler tercih edilmektedir. Şekil 1, kablo ve anten analizör (CAT) modunda FieldFox kullanılarak bir kablonun araya giriş kaybını ölçmek için iki farklı konfigürasyonu göstermektedir. Şekil 1a, 2-portlu teknik kullanılarak yapılan geleneksel yöntemi gösterirken Şekil 1b, kablonun sadece bir ucundan elde edilen ölçümleri kullanarak kablonun araya girme kaybını ölçmek için FieldFox üzerinde mevcut olan yeni bir tekniği göstermektedir.

               Şekil 1                 

Geleneksel 2-port kurulumda, test edilen kablo FieldFox'ta iki ayrı porta bağlanır. FieldFox, RF OUT portundan kabloya test sinyalini gönderir. Test sinyali kablodan geçerken, enerjinin küçük bir kısmı kablodaki direnç ve dielektrik kayıpları tarafından emilir. Kablo konektörleri, hasar ve diğer faktörlerden kaynaklı süreksizlikler, enerjinin bir kısmını kaynağa geri yansıtarak ölçülen araya girme kaybında ek bir artışa neden olacaktır. Kablodan geçen sinyal RF IN bağlantı noktasında FieldFox tarafından ölçülür.

Giriş ve çıkış sinyalleri arasındaki oran, genellikle desibel (dB) olarak ifade edilen değer, kablonun toplam araya giriş kaybını temsil eder. İdeal kayıpsız kabloda 0 dB giriş kaybı olur.

Daha önce de belirtildiği gibi kablo sistem içerisinde yer alırken her iki ucunun ölçüm yapılacak cihaza bağlanması zor bir işlemdir. FieldFox test edilen kablonun sadece bir ucundan kablo araya girme kaybını ölçmek için uygun bir tekniğe sahiptir. Böylece ölçüm için gereksinim olan uzun, yüksek kaliteli bir test kablosu taşıma ihtiyacı da ortadan kalkmış olur. Şekil 1b, kablonun bir ucunu FieldFox'a bağlayıp diğer ucunu açık devre veya kısa devre ile sonlandırarak kablo giriş kaybını ölçmek için basit 1-portlu kablo giriş kaybı ölçümünü gösterir.

Şekil 2, 2-port ve 1-port teknikleri kullanılarak ölçülen kablo araya girme kaybının karşılaştırmasını göstermektedir. Bu şekilde, mavi çizgi 2-port kablo giriş kaybı ölçümünü ve sarı çizgi 1-port kablo giriş kaybı ölçümünü göstermektedir. Şekil 2'de görüldüğü üzere, 1-port tekniği, açık (veya kısa devre) ve giriş konnektörü arasındaki uyumsuzluk etkileri nedeniyle ölçüm yapılan frekans aralığında ek genlik dalgalanması içerir.

      

Şekil 2

Genel olarak, geleneksel 2-portlu kablo araya girme kaybı ölçümü, 1-portlu kablo ölçümünden daha doğru sonuç verecektir ancak kablo sistemlerini test ederken kablonun her iki ucuna da cihaz bağlantısı gerektirmeyen bir ölçüm sistemine sahip olmak büyük fayda sağlar.

İletim Hatları Boyunca Arıza Tespiti

Kablo araya girme kaybının beklenenden daha yüksek olduğu veya dönüş kaybının ve ilgili VSWR'nin spesifikasyon değerlerinin dışında olduğu belirlendikten sonra, iletim sistemi boyunca olası arızaları bulmak gerekli hale gelir. Kesikli ve periyodik kablo arızalarının yeri FieldFox'ta mevcut distance-to-fault (DTF) ölçümü ile tespit edilebilir. DTF, iletim hattından alınan yansıma ölçümlerini kullanır ve mesafenin bir fonksiyonu olarak herhangi bir süreksizliğin tek başına genlik yanıtını hesaplar. Şekil 3, FieldFox'ta DTF ölçümü için tipik bir konfigürasyonu göstermektedir.

                                                                                

 Şekil 3                                                                                                                                  Şekil 4

Şekil 4, Şekil 3'te gösterilen basit örnek için DTF ölçüm ekranını gösterir. Kablolar başlangıçta 50 ohm'luk bir koaksiyel yükte sonlandırılır. İşaretleyiciler, DTF yanıtındaki üç tepe noktasına yerleştirilir. En solda gösterilen ilk işaretleyici (M1) 0 metrelik bir mesafeyi gösterir. Bu işaretleyici, FieldFox ile ilk koaksiyel kablo arasındaki arayüz kısmıdır. İkinci işaretleyici (M2) 4 metrelik bir mesafeyi gösterir. Bu işaretleyici, iki kablo arasındaki adaptörün bulunduğu yerdedir. Ayrıca, ilk kablonun uzunluğunun 4 metre olduğu buradan anlaşılabilir. Üçüncü işaretleyici (M3) 50-ohm yükte bulunur ve 13.8 metre mesafeyi gösterir. Bu ölçümden 9,8 metre (13,8 metre - 4 metre) olan ikinci kablonun uzunluğunu hesaplanabilir. Kablonun ucunu gösteren 50 ohm yükten sonra ölçülen genlikte belirgin bir düşüş vardır.

 

 

 
 
Yönetici | 02.04.2020 4593 Görüntüleme
 

Yorumlar
 
Henüz yorum bulunmamaktadır. İlk yorumu sen yazabilirsin. Yorum yazmak için tıklayın
Bu Kategorideki Diğer Yazılar
Whatsapp Online Telefon Numarası