Coupling attenuation в сравнении с TCL

Данные параметры описаны международным стандартом СКС ISO/IEC 11801 ред. 2.1. Они предназначены для определения помехоустойчивости и электромагнитных характеристик кабельных систем.

TCL (=Затухание несимметрии a_u )

Помехоустойчивость кабельной системы на основе витых пар, определяется параметром затухания несимметрии (unbalanced attenuation), который равен отношению негативной энергии синфазного сигнала к энергии дифференциального сигнала. Скрутка проводников очень важна, так как она непосредственно влияет на электромагнитные характеристики кабельной системы (генерируемые шумы и воздействие внешних помех). Симметричная  (сбалансированная) система — хорошая среда передачи, поскольку дифференциальные сигналы в ней очень мало подвержены помехам. Если же кабель не симметричен, в каждом его проводнике будет наводиться напряжение, что вызовет помехи на принимающей стороне. Параметр затухания несимметрии применяется для оценки компонентов кабельной системы, включая кабели и коммутационно-соединительное оборудование. Методика определения данного параметра хорошо известна и традиционно применяется для частот до 100 МГц.

Эффективность экранирования ( = Затухание в экране a_s)

Параметр эффективности экранирования определен для кабелей, коммутационно-соединительного оборудования и коммутационных шнуров. На частотах до 30 МГц эффективность экранирования компонентов определяется полным переходным сопротивлением – отношением продольного напряжения обратной стороны экрана, к току, протекающему по экрану. Присутствие тока на экране нежелательно, так как он создает электромагнитное поле и ухудшает помехоустойчивость. На частотах более 30 МГц  параметр эффективности экранирования определяется затуханием в экране (screening attenuation), то есть отношением синфазного сигнала в проводниках, находящихся в экране, к излученному сигналу снаружи экрана.

Coupling Attenuation (= Затухание излучения a_c)

Существует единый параметр, объединяющий свойства балансировки пар и эффективности экранирования – это Сoupling attenuation (затухание излучения). Этот параметр определен в международном стандарте ISO/IEC 11801 как отношение полезного сигнала к нежелательным помехам, наведенным на кабель. Он характеризует устойчивость кабельной системы к ЭМП и ее излучение в окружающую среду. Параметр coupling attenuation измеряется в диапазоне от 30 МГц до 1000 МГц и, в соответствии с Приложением D (электромагнитные параметры) стандарта ISO/IEC 11801 редакция 2.1, применяется для оценки уровня ЭМС в неэкранированных и экранированных кабелях и коммутационно-соединительном оборудовании.

Как эти параметры связаны с кабельной системой?

Представленная диаграмма демонстрирует взаимосвязь между частотно-зависимой характеристикой затухания несимметрии a_u (TCL), обеспечиваемого скруткой проводников в витые пары, и характеристикой затухания в экране a_s, независящей от частоты и улучшающей электромагнитную совместимость (ЭМС).

Для экранированной кабельной системы на основе витых пар значение параметра coupling attenuation (a_c) рассчитывается по формуле:

a_c = a_u + a_s

В случае неэкранированной кабельной системы значение затухание экрана равно нулю. Помехоустойчивость определяется параметром затухания несимметрии, который уменьшается при повышении частоты передачи. В результате, восприимчивость к помехам у неэкранированной системы увеличивается на высоких частотах:

a_c = a_u

Значение параметра затухания излучения для экранированной кабельной системы превышает аналогичное для неэкранированной системы на 20-40 дБ. В численном выражении это означает повышение помехоустойчивости в 10-100 раз.