1、DEUTSCHE NORM Februar 2002KommunikationskabelSpezifikationen fr PrfverfahrenTeil 1-7: Elektrische Prfverfahren AusbreitungsgeschwindigkeitDeutsche Fassung EN 50289-1-7:2001EN 50289-1-7ICS 33.120.20Communication cables Specifications for test methodsPart 1-7: Electrical test methods Velocity of propa
2、gation;German version EN 50289-1-7:2001Cbles de communication Spcifications des mthodes dessaiPartie 1-7: Mthodes dessais lectriques Vitesse depropagation;Version allemande EN 50289-1-7:2001Die Europische Norm EN 50289-1-7:2001 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 50289-1-7
3、 wurde am 2001-03-01 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.1 Symmetrische Kabel undLeitungen, Drhte der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DINund VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN EN 50289
4、-1-7:1999-06.Fortsetzung Seite 2und 9 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestatt
5、et.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 50289-1-7:2002-02Preisgr. 11 Vertr.-Nr. 2511DIN EN 50289-1-7:2002-022Nationaler Anhang NA(informativ)Zusammenhang mit Europischen und Internationalen NormenFr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Ve
6、rweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verwe
7、isung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ist nachstehendwiedergegeben. Zum Zeitpunkt der Verffentlichung dieser Norm waren die angegebenen Ausgaben gltig.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gen
8、dert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.Tabelle NA.1Europische Norm Internationale Norm Deutsche Norm Klassifikation imVDE-VorschriftenwerkEN 50289-1-1:2001EN 50289-1-11:2001prEN 50290-1-2:2000EUROPISCHE NORMEUROPEA
9、N STANDARDNORME EUROPENNEEN 50289-1-7Juni 2001ICS 33.120.20 Deutsche FassungKommunikationskabelSpezifikationen fr PrfverfahrenTeil 1-7: Elektrische Prfverfahren AusbreitungsgeschwindigkeitCommunication cables Specifications for test methodsPart 1-7: Electrical test methods Velocity of propagationCbl
10、es de communication Spcifications des mthodes dessaiPartie 1-7: Mthodes dessais lectriques Vitesse de propagationDiese Europische Norm wurde von CENELEC am 2001-03-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, u
11、nter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europisch
12、e Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedi
13、e offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz,Spanien, Tschechische Republik und dem Ver
14、einigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel2001 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in
15、welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 50289-1-7:2001 DEN 50289-1-7:20012VorwortDiese Europische Norm wurde ausgearbeitet von SC 46XC Mehradrige, Mehrfach-Paar- und Vierer-Kabelfr die Datenkommunikation des Technischen Komitees CENELEC TC 46X Kabel fr Fer
16、nmelde- undInformationsverarbeitungsanlagen.Der Text des Entwurfs wurde der formellen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2001-03-01 alsEN 50289-1-7 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationalerEbene durch Verffentlichung einer identischennationa
17、len Norm oder durch Anerkennungbernommen werden muss (dop): 2002-04-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2004-04-01Diese Europischen Norm wurde unter dem Europischen Mandat M/212 ausgearbeitet, das die EuropischeKommission und die Euro
18、pische Freihandelszone an CENELEC vergaben._EN 50289-1-7:20013InhaltSeiteVorwort 21 Anwendungsbereich . 42 Normative Verweisungen 43 Definitionen 44 Prfverfahren . 54.1 Ausrstung. 54.2 Prfling. 54.3 Durchfhrung . 65 Darstellung der Prfergebnisse . 75.1 Phasenmessung 75.2 Berechnung der Ausbreitungsg
19、eschwindigkeit 75.3 Resonanzverfahren 86Prfbericht 9EN 50289-1-7:200141 AnwendungsbereichDieser Teil 1-7 der EN 50289 beschreibt die Prfverfahren zur Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeitvon fertiggestellten Kabeln, welche in analogen und digitalen Kommunikationssystemen eingesetzt werden.Diese
20、r Teil ist in Verbindung mit EN 50289-1-1 zu lesen, in dem grundlegende Festlegungen zur Anwendungdieser Norm getroffen sind.2 Normative VerweisungenDiese Europische Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderenPublikationen. Diese normativen Verweisungen sind an d
21、en jeweiligen Stellen im Text zitiert, und diePublikationen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oderberarbeitungen dieser Publikationen zu dieser Europischen Norm nur, falls sie durch nderung oderberarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen
22、 gilt die letzte Ausgabe der in Bezuggenommenen Publikation (einschlielich nderungen).EN 50289-1-1:2001, Kommunikationskabel Spezifikationen fr Prfverfahren Teil 1-1: ElektrischePrfverfahren Allgemeine Anforderungen.EN 50289-1-11:2001, Kommunikationskabel Spezifikationen fr Prfverfahren Teil 1-11: E
23、lektrischePrfverfahren Wellenwiderstand, Eingangsimpedanz, Rckflussdmpfung.EN 50290-1-21), Kommunikationskabel Teil 1-2: Definitionen.3 DefinitionenFr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Definitionen zustzlich zu denen in EN 50290-1-2.3.1AusbreitungsgeschwindigkeitPhasengeschwindigkeitdie
24、 Phasenausbreitungsgeschwindigkeit p, wie in EN 50290-1-2 beschrieben, ergibt sich aus der Messungder Phasenkonstanten bei bekannten Frequenzen zu:2pf=(1)Gruppengeschwindigkeitdie Gruppenausbreitungsgeschwindigkeit g, wie in EN 50290-1-2 beschrieben, ergibt sich aus der Messungder Phasenkonstanten b
25、ei bekannten Frequenzen zu:22dd21212g=ffff(2)1)Im EntwurfsstadiumEN 50289-1-7:20015Dabei ist = Ausbreitungsgeschwindigkeit in m/s;g= Gruppenausbreitungsgeschwindigkeit in m/s;p= Phasenausbreitungsgeschwindigkeit in m/s;f = Frequenz, wobei f2 f1; = Phasenkonstante in rad/m bei Frequenz f2und f1. darf
26、 entweder aus einer Transmissionsmessung, wie weiter unten dargestellt, ermittelt werden oder auseiner Leerlauf/Kurzschluss-Messung, wie in EN 50289-1-11 beschrieben.()()GfaGfaGfbGf9GeaGeaGebGe9=BALsin12Aarctan2 (3)osZZA = (4)()os =B(5)Darin istL = Kabellnge in Meter;|Zo| = Betrag des Eingangswiders
27、tandes des Kabels bei offenem Ende;|Zs| = Betrag des Eingangswiderstandes des Kabels bei kurzgeschlossenem Ende;o= Phasenwinkel des Eingangswiderstandes des Kabels bei offenem Ende;s= Phasenwinkel des Eingangswiderstandes des Kabels bei kurzgeschlossenem Ende.ANMERKUNG Fr Frequenzen grer als 1 MHz s
28、ind bei symmetrischen Kabeln oder Koaxialkabeln die Gruppen-ausbreitungsgeschwindigkeit und die Phasenausbreitungsgeschwindigkeit nahezu gleich und werden daher als Aus-breitungsgeschwindigkeit bezeichnet (gilt solange das Kabel im TEM-Mode betrieben wird).4 Prfverfahren4.1 AusrstungAlternativ zu ei
29、nem Netzwerkanalysator darf ein Generator und ein Phasenmeter oder ein Vektorvoltmetereingesetzt werden.Die Genauigkeit der Prfeinrichtung muss besser gleich 1 % sein.4.2 PrflingBei Messungen an symmetrischen Kabeln sind die Enden des Prflings so vorzubereiten, dass die Verseilungbei Anschluss des P
30、aares/Vierers an die Eingnge der Prfeinrichtung erhalten bleibt.EN 50289-1-7:200164.3 Durchfhrung4.3.1 KalibrierverfahrenDie Phasenlage der Prfeinrichtung ist ber den gesamten festgelegten Frequenzbereich zu bestimmen. Dergesamte Frequenzbereich ist mit linearem Wobbelhub zu messen. Die Kalibrierdat
31、en sind zu speichern, umdie Korrektur der Prfergebnisse zu ermglichen.Bild 1 Kalibrieraufbau4.3.2 MessverfahrenDer Prfling ist mit den Anschlssen der Messeinrichtung/Symmetriebertragern zu verbinden. Die Prfein-richtung ist zu optimieren, indem die Fehlanpassung zwischen den Messeingngen und dem Prf
32、ling durchdie Symmetriebertrager und die Impedanzwandler auf ein Minimum gebracht wird. Die Phasenlage ist berden gesamten festgelegten Frequenzbereich und bei den gleichen Frequenzen wie whrend des Kalibrierenszu messen. Der gesamte Frequenzbereich ist mit linearem Wobbelhub zu messen. Alle Paare/V
33、ierer desPrflings sind zu messen.Bild 2 MessaufbauEN 50289-1-7:200175 Darstellung der Prfergebnisse5.1 PhasenmessungZur Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit ist es erforderlich, Informationen ber die gesamte Pha-senlage zu haben. blicherweise messen Phasenmeter und Vektorvoltmeter im Bereich v
34、on and +. Indiesem Fall muss die Phase in eine monoton mit der Frequenz fallende Funktion im Bereich von 0 und umgewandelt werden (Bild 3):Einige Netzwerkanalysatoren stellen diese Funktion zur Verfgung.Bild 3 Phasenverschiebung, gedehntAls Beispiel darf folgender Programmcode herangezogen werden.Fo
35、r I=2 To Number of frequency pointsK=0WHILE Phase (I) Phase (I-1)K=K+1Phase (I)=Phase (I)-Kx2END WhileNEXT I5.2 Berechnung der AusbreitungsgeschwindigkeitDie Ausbreitungsgeschwindigkeit ist unter Beachtung der Kalibrierung wie folgt zu berechnen:(f) = (meas(f) cal(f)/ L (6)Dabei istmeas(f) = expandi
36、erte Phasenlage whrend der Messung;cal(f) = expandierte Phasenlage whrend des Kalibrierens;L = Lnge des Prflings.EN 50289-1-7:20018Phasengeschwindigkeit2fp= (7)GruppengeschwindigkeitFolgende Gleichung wird angewendet:g(f) = 2 f2 f1/ (f1) (f2)(8)f2= f + f/2(9)f1= f -f/2(10f 0,05 gemessener Frequenzbe
37、reichwenn f1fmaxdann f2= fmaxDabei istfmin /fmax= niedrigste/hchste gemessene Frequenz;fmin= fstart+ f/2;fmax= fstopp- f/2;g= Ausbreitungsgeschwindigkeit bei Frequenz f; = Phasenkonstante.5.3 ResonanzverfahrenDie Frequenzen fsund fosind nach der Leerlaufkurzschlussmethode gem EN 50289-1-11 zu messen
38、.Dabei ist fsdie Frequenz des Spannungsminimums (Impedanzmaximum) am nahen Ende eines kurzge-schlossenen Kabels und foist die Frequenz des Spannungsmaximums (Impedanzminimum) eines leer-laufenden Kabels. Die Frequenz des ersten Maximums oder Minimums wird mit fs/o1die zweite mit fs/o2usw.bezeichnet.
39、Die Laufzeit Tpnbei der n-ten Resonanz (Frequenz fs/on) ergibt sich aus der Gleichung:s/onpn412n = fT (11)Die Phasenausbreitungsgeschwindigkeit wird mit folgender Gleichung berechnet:p= L/Tp(12)Wobei L die physikalische Lnge des Kabels in Meter darstellt.ANMERKUNG Die elektrische Lnge der Koppeleinr
40、ichtung und des Adapters sollten bercksichtigt werden.EN 50289-1-7:20019Die Genauigkeit kann durch Anwendung der Mittelwerte verbessert werden.fn= (fo+ fs)/2(13)Tpn= (Tpon+ Tpsn)/2(14)Fr beste Genauigkeit mssen die Kabelabschlsse (Kurzschluss oder Leerlauf) die gleiche elektrischeLnge haben.6PrfberichtDer Prfbericht muss Folgendes enthalten: Temperatur, Prffrequenz, Lnge des Prflings, die Phasenausbreitungsgeschwindigkeit, Gruppenausbreitungsgeschwindigkeit und die Laufzeit, wieverlangt.
