Dieses Diagramm zeigt die hohe Anforderung des direkten Mess-Aufbaus der Nahnebensprechdämpfung (NEXT) gemäß der IEC 60512-29-100.

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Für die Abnahmemessung ist es allerdings wichtig, das richtige Verbindungsmodell (Channel), die richtigen übertragungstechnischen Parameter (zum Beispiel Next, Return Loss, Fext, ACR-N, ACR-F) sowie die richtige Messmethode gemäß der Standardisierung zu verwenden. Die Problematik dabei: Gerade in Verkabelungsstrukturen in der Industrieumgebung, bei denen überwiegend Rundstecker zum Einsatz kommen, war es aufgrund fehlender Mess-Adapter für das X-codierte M12-Steckgesicht bisher schwierig, Verkabelungsstrukturen gemäß definierter Modelle zu überprüfen. Da der X-codierte Rundstecker ausschließlich in der Industrieumgebung zum Einsatz kommt, sind die fehlenden Mess-Adapter darin begründet, dass Abnahmemessungen im Feld nicht die Regel sind. Zudem ist der X-codierte Rundstecker erst seit zwei Jahren im Markt. In der Praxis hat man sich angesichts nicht definierter Adaptoren bis dato mit X-codierten M12/RJ45-Adaptern beholfen, die jedoch in ihren Übertragungseigenschaften nicht eindeutig definiert sind. Die Mess-Ergebnisse sind somit nicht reproduzierbar beziehungsweise führen oft zu fehlerhaften Mess-Ergebnissen.

Der direkte Mess-Aufbau zur balunlosen Messung eines X-codierten M12-Steckers der Kategorie 6A (500 MHz). Neue Network-Analyzer sind in der Lage, symmetrisch zu messen.

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Mit der Entwicklung der neuen Messmethode basierend auf dem direkten Messaufbau gemäß der IEC 60512-29-100 (Connectors for electronic equipment – Tests and measurements), sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, die genannten Probleme zu lösen. Dieser direkte Messaufbau zeichnet sich durch seine hohe Anforderung an die übertragungstech­nischen Eigenschaften (Rückfluss-, Nah­nebensprech-, Fernnebensprechdämpfung) aus. Die IEC 60512-29-100 ist im Umfeld der Labormesstechnik angesiedelt und beschreibt die verschiedenen übertragungstechnischen Parameter sowie die dazugehörigen Prüfverfahren für das übertragungstechnische Verhalten von X-codierter M12-Verbindungstechnik bis 500 MHz. Dabei werden folgende Parameter und deren Prüfverfahren festgelegt:

■ Einfügedämpfung,
■ Rückflussdämpfung,
■ Nahnebensprechdämpfung,
■ Fernnebensprechdämpfung,
■ Unsymmetriedämpfung am nahen Ende
■ sowie Unsymmetriedämpfung am fernen Ende.

Zur Überprüfung der Parameter Rückfluss-, Nahnebensprech-, Fernnebensprech- und Unsymmetriedämpfung ist ein Mess-Adapter mit der Bezeichnung „direkt fixture M12 x-codiert“ erforderlich. Dieser M12-Mess-Adapter für den direkten Mess-Aufbau besteht aus zwei Buchsenhälften und einem Schirmkreuz aus Metall sowie acht Kontaktnadeln. Bei Transmissionsmessungen (Nahnebensprech-, Fernnebensprech-, Einfügedämpfung) wird die Re­ferenzebene durch eine Durchgangs­kalibrierung zwischen den einzelnen Toren definiert. Bei Reflektionsmessungen (Rückflussdämpfung) wird die Referenzebene durch eine Leerlauf-, Kurzschluss- und Abschlusskalibrierung festgelegt.

Dieser Mess-Adapter für ein Feldmess­gerät dient der Überprüfung verschiedener Übertragungs- und Verkabelungsstrecken für Verkabelungsstrukturen mit X-codierten M12-Verbindungstechniken bis Klasse EA (500 MHz).

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Die beschriebene Mess-Strategie sieht vor, dass nach einer Kalibrierung eine definierte Referenzebene entsteht und anschließend durch direkten Mess-Aufbau Stecker oder Buchse auf ihre übertragungstechnischen Eigenschaften überprüft werden können. Mit dieser einfachen Messmethode lässt sich ein Stecker oder eine Buchse der Kategorie 6A (500 MHz) schnell, sicher und reproduzierbar übertragungstechnisch bewerten.

Auf der Grundlage dieser neuen direkten Mess-Aufbauten sowie dem Mess-Adapter für Feldmessgeräte lassen sich künftig Verbindungstechniken im Labor und Verkabelungsstrukturen im Feld prüfen. Aufgrund der hohen Qualität des direkten Mess-Aufbaus werden Verbindungstechniken nur an einem Stecker oder an einer Buchse getestet. Eine Überprüfung der Verbindungstechnik in gestecktem Zustand ist angesichts der strengeren Grenzwerte bei den Über­tragungseigenschaften von Steckern und Buchsen dabei nicht mehr notwendig. Um re- produzierbare Ergebnisse für Abnahmemessungen im Feld bis zur Klasse EA zu erreichen, sind – wie bereits erwähnt – zudem definierte Messkabel zu verwenden.

Autor: Ralf Tillmanns ist Gruppenleiter im Bereich Technologie-Entwicklung Data Connectors, Field Device Connectors bei Phoenix Contact, Blomberg.