Mesure et essais de l'affaiblissement (affaiblissement d’insertion) - DTX CableAnalyzer

Les normes ont désormais recours au terme « affaiblissement d’insertion » et non pas atténuation.

Les signaux électriques transmis par une liaison perdent de l’énergie au fur et à mesure qu’ils se déplacent le long de la liaison. L'affaiblissement d’insertion mesure la quantité d’énergie qui est perdue au moment où le signal arrive à l’extrémité de réception de la liaison de câblage. La mesure de la perte d’insertion permet de quantifier l’effet de la résistance que la liaison de câblage oppose à la transmission des signaux électriques. 

Les caractéristiques de la perte d’insertion liée à un changement de liaison avec la fréquence du signal à transmettre ; par exemple, les signaux ayant une fréquence plus élevée connaissent une résistance beaucoup plus grande. En d’autres termes, les liaisons connaissent davantage de perte d’insertion pour les signaux de fréquence plus élevée. Par conséquent, la perte d’insertion doit être mesurée sur la plage de fréquences applicable. Si vous testez la perte d’insertion d’un canal de catégorie 5e, par exemple, la perte d’insertion doit être vérifiée pour les signaux variant de 1 MHz à 100 MHz. Pour les liaisons de catégorie 8, la plage de fréquence est comprise entre 1 et 2000 MHz. La perte d’insertion augmente aussi de manière plutôt linéaire avec la longueur de la liaison. En d’autres termes, si la liaison « A » est deux fois plus longue que la liaison « B » et que toutes les autres caractéristiques sont les mêmes, la perte d’insertion de la liaison « A » s’avèrera deux fois plus élevée que celle de la liaison « B ».

La perte d’insertion est exprimée en décibels ou dB. Le décibel est une expression logarithmique du ratio de la tension de sortie (tension du signal reçu à l’extrémité de la liaison) divisée par la tension d’entrée (la tension injectée dans le câble par le transmetteur).

Interprétation des résultats

La perte d’insertion dans un câble est largement tributaire du calibre des fils utilisés lors de la fabrication des paires. Les câbles de calibre 24 auront moins de perte d’insertion que les câbles de calibre (plus minces) 26 de longueur identique. De la même manière, le câblage torsadé aura 20-50 % plus perte d’insertion que des conducteurs en cuivre massif. Les équipements de test sur le terrain signalent la pire valeur de marge et de perte d’insertion, lorsque la marge est la différence entre la perte d’insertion mesurée et la perte d’insertion maximale autorisée par la norme sélectionnée. C’est pourquoi, une marge de 4 dB vaut mieux que celle de 1 dB.

Conseils relatifs au dépannage

Une longueur excessive est la cause la plus fréquente d’une perte d’insertion défectueuse. La réparation des liaisons connaissant une perte d’insertion implique normalement la réduction de la longueur du câblage en supprimant tout mou dans le parcours du câble.

Une perte d’insertion excessive peut également être causée par des prises/connecteurs mal raccordés. Une mauvaise connexion peut provoquer une perte d’insertion considérable. L’indice à suivre pour déterminer cette cause consiste à comparer la perte d’insertion sur les quatre paires. Si seulement une ou deux paires présentent une perte d’insertion élevée, cela signale un problème d’installation. Si toutes les paires présentent une perte d’insertion excessive, cherchez la longueur excessive. Toutefois, les impuretés du câble en cuivre peuvent également provoquer des défaillances liées à une perte d’insertion ; une nouvelle fois, cela se produit en général sur une seule paire.

Une exposition prolongée à l’eau ou une utilisation excessive de lubrifiants hydrosolubles pour câble peuvent également aggraver la perte d’insertion et nuire à la performance du câblage.  Si on laisse sécher les câbles pendant une durée suffisante après une exposition excessive à l’eau, la performance de la perte d’insertion peuvent en général se normaliser.  Pour éviter des problèmes, vérifiez que l’eau n’est pas piégée dans les conduits et respectez les instructions des fabricants quant à la bonne quantité de lubrifiant pour câble à utiliser.

La température affecte également la perte d’insertion dans certains câbles. Les matériaux diélectriques, qui constituent l’isolation du conducteur et la gaine du câble, absorbent certains des signaux transmis au fur et à mesure qu’ils se propagent le long du fil. C’est particulièrement le cas des câbles contenant un CVP. Le matériau de CVP contient un atome de chlore électriquement actif et forme des dipôles dans les matériaux d’isolation. Ces dipôles oscillent en réaction aux champs électromagnétiques qui entourent les fils et plus ils vibrent, plus le signal perd de l’énergie. La hausse de la température aggrave le problème, ce qui facilite la vibration des dipôles à l’intérieur de l’isolation. Cela entraîne une augmentation de la perte avec la température.

Pour cette raison, les organismes de normalisation ont tendance à spécifier les exigences relatives à la perte d’insertion, ajustées pour le 20C. Les câbles utilisés dans des températures extrêmes peuvent faire l’objet de perte d’insertion supplémentaire et lorsque cela est probable, la conception du système de câblage doit prendre cela en considération. Il se peut que vous ne soyez pas à mesure de faire passer les 90 mètres maximum (295 pi) définis par les normes. La plupart des consultants essayent de garder les longueurs en dessous des 80 mètres (262 pi) pour assurer une marge de sécurité. Bien évidemment, cela n’est pas toujours possible lorsque l’espace est de première importance et que le nombre de salles de télécommunication doit être maintenu à un minimum. Extrait de ANSI/TIA-568-C.2 Annexe G : 

Certains testeurs de terrain ont un réglage de température qui vous permet de régler la ligne de réussite/d’échec de la perte d’insertion. Cela n’est pas autorisé dans les normes. Vous n’avez pas la possibilité de le faire dans les testeurs de terrain produits par Fluke Networks.