什么是損耗預算？
損耗預算用分貝(dB)表示，是指沿整根電纜發(fā)生的信號損耗。這是任何類型的傳輸(電或數(shù)據(jù))都會發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。電纜越長，損耗越大。損耗還會發(fā)生在電纜沿線的任何連接點上，例如連接器或接頭。
在討論損耗預算時，大多數(shù)情況下指的是“損耗”，因此在術語上可能會引起混淆。該參數(shù)的全稱是“插入損耗”，但插入損耗有時也被稱為衰減——這更加令人感到困惑。事實上，標準曾經(jīng)將損耗稱為“衰減”，但是由于這種叫法更像是指信號強度下降的通用術語，因此終術語變更為插入損耗。
不同的光纖應用具有不同的大插入損耗要求，以確保損耗不會太高，以至于阻礙信號正確傳遞至遠端。損耗預算應在設計初期確定，以確保電纜設備不超過應用的大指標要求。
損耗預算如何計算？
損耗預算由通道內(nèi)的所有元件組成，包括光纖、連接器、接頭、分路器和耦合器。由于發(fā)射器和接收器之間存在差異，設備制造商的技術指標不盡相同，因此還要將有源設備考慮在內(nèi)，并考慮由于發(fā)射器隨時間老化可能導致功率損耗。
由于插入損耗與長度直接相關(這就解釋了為何每個應用都有基于標準的距離限制)，通道內(nèi)所有電纜的長度都需要包含在預算之中。電纜長度越短，損耗越小。例如，OM4激光優(yōu)化多模電纜在850nm波長下的典型傳輸損耗約為3dB/km，即0.003dB每米。因此，如果電纜長度是50米，那么電纜損耗大約是0.15dB，而在100米處，損耗為0.3dB。
您還需要將布線設備中所有連接的損耗包括在內(nèi)。制造商會提供其連接器的技術指標。請注意，該數(shù)值基于將連接器連接至高質(zhì)量參考連接器時的出廠測試，因此將連接器與同等質(zhì)量的連接器對接非常重要。雖然TIA標準規(guī)定連接器的大插入損耗為0.75dB，但大多數(shù)制造商的連接器典型插入損耗為0.2至0.5dB。
電纜規(guī)劃中的所有接頭作為損耗預算的組成部分也需要進行計算。多模接頭可低至0.1dB，但TIA標準規(guī)定大值為0.3dB。計算損耗預算時采用該數(shù)值，因為由于技術人員的專業(yè)水平不同，接頭質(zhì)量也參差不齊。
如何知道是否在預算之內(nèi)？
首先，需要知道計劃運行的應用以及未來可能在同一個布線設備上運行的應用的大插入損耗。帶寬越高的應用，其損耗要求也越嚴格。例如，在400米OM4多模光纖上運行10 Gb/s多模(10GBASE-SR)應用時，其大通道插入損耗為2.9dB；而在只有150米的OM4上運行40 Gb/s多模(40GBASE-SR4)應用時，其大通道插入損耗為1.5dB。對于這些更為嚴格的要求，保持在損耗預算之內(nèi)比以往任何時候都更加重要。
請看下面的例子。光纖損耗為3.0dB/km時，150米長的OM4光纖的損耗約等于0.45dB。對于10GBASE-SR應用，為連接器、接頭和其他元件留出的損耗為2.45dB (2.9dB - 0.45dB)。對于40GBASE-SR應用，留出的損耗為1.05dB (1.5dB – 0.45dB)。如果通道內(nèi)增加4個0.3dB連接器，那么10GBASE-SR應用的總預算將為1.65dB(0.45dB + 1.2dB)，這將留下足夠的1.25dB余量。然而，對于40GBASE-SR4應用，電纜加連接器共計1.65dB的損耗將超出預算0.15dB。這種情況下，需要考慮減少通道中的連接器數(shù)量，或者選擇低損耗的0.2dB連接器。
此外，損耗預算應始終留有調(diào)整空間，因此保守一些，留出裕量——特別是正在考慮進行現(xiàn)場端接或拼接時，可能存在會導致?lián)p耗的安裝變量，例如氣隙或纖芯對接不良。還應該考慮額外裕量，以適應電纜設備內(nèi)的重新配置、修復或接頭退化。同樣需要記住的是通道兩端的連接器需要包含在損耗預算之中——進行通道測試時，可以將測試參考線連接至這些連接器，以將損耗包含在內(nèi)。
光纖應用標準還規(guī)定了各種光纖類型的距離限制。因此，除了應用損耗限值以外，還需要符合長度限制要求。
不管您如何計算損耗預算，確保在預算范圍內(nèi)的方法是在完成設施安裝之后，通過Fluke Networks的CertiFiber? Pro光纖測試儀FLUKE CFP2-100-Q進行1級測試，從而測試通道的插入損耗。不斷改進損耗預算的好方法是始終將設計階段計算得出的結果與實際的測試結果進行比較。
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