插入损耗与回波损耗的概念

插入损耗

中文名称：

插入损耗

英文名称：

insertion loss

定义：

将某些器件或分支电路(滤波器、阻抗匹配器等)加进某一电路时，能量或增益的损

耗。

所属学科：

通信科技(一级学科) ；通信原理与基本技术(二级学科)

插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。

1..插入损耗是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（dB）来表示。

2..插入损耗多指功率方面的损失，衰减是指信号电压的幅度相对

测量插入损耗的电路

原信号幅度的变小。譬如对一个理想无损耗的变压器，原

传输线变压器的插入损耗关系曲线

副理想变压器无损耗，即插入损耗为零。插入损耗的概念一般用在滤波器中，表示使用了该滤波器和没使用前信号功率的损失。

通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比，以dB 为单位。插入损耗与输入波长有关，也与开关状态有关。定义为：IL=-10log(Po/Pi) 式中：

Pi—→输入到输入端口的光功率, 单位为mw；

Po—→从输出端口接收到的光功率,单位为mw。

对于OLP，具体分为发送端插入损耗和接收端插入损耗。

回波损耗

中文名称：

回波损耗

英文名称：

return loss

定义：

反射系数倒数的模。通常以分贝表示。

所属学科：

通信科技(一级学科) ；通信原理与基本技术(二级学科)

百科名片

回波损耗测量仪

回波损耗，又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。

基本介绍

回波损耗：在高频场合,反映行波在保护设备的"过渡点"处被反射的比例. 在这一参数下可直接衡量, 保护器件与系统的涌波阻抗的匹配程度.

回波损耗：return loss。回波损耗是表示信号反射性能的参数。回波损耗说明入射功率的一部分被反射回到信号源。例如，如果注入1mW (0dBm)功率给放大器其中10%被反射(反弹)回来，回波损耗就是10dB。从数学角度看，回波损耗为-10 lg [(反射功率)/(入射功率)]。回波损耗通常在输入和输出都进行规定。

它是指在光纤连接处，后向反射光（连续不断向输入端传输的散射光)相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。

通常要求反射功率尽可能小，这样就有更多的功率传送到负载。典型情况下设计者的目标是至少10dB的回波损耗。有时为了获得更好的噪声系数、IP3或者系统的增益就不能满足这个“凭经验得出的” 10dB回波损耗的要求。

尽量将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。

如何提高数字电缆回波损耗（RL）指标：

回波损耗指标简介

回波损耗是数字电缆产品的一项重要指标，回波损耗合并了两种反射的影响，包括对标称阻抗（如：100Ω）的偏差以及结构影响，用于表征链路或信道的性能。它是由于电缆长度上特性阻抗的不均匀性引起的，归根到底是由于电缆结构的不均匀性所引起的。由于信号在电缆中的不同地点引起的反射，到达接收端的信号相当于在无线信道传播中的多径效应，从而引起信号的时间扩散和频率选择性衰落，时间扩散导致脉冲展宽，使接收端信号脉冲重叠而无法判决。信号在电缆中的多次反射也导致信号功率的衰减，影响接收端的信噪比，导致误码率的增加，从而也限制传输速度。在生产数字缆的过程中，电缆的回波损耗指标容易出现不合格。

提高回波损耗指标的措施

提高回波损耗（RL）的措施有以下3种：

（1）提高同心度

在绝缘串联生产工序，要求铜导体的直径公差在±0.002mm内，绝缘外径偏差在±0.01mm内。同心度在96%以上，且表面光滑圆整。否则，单线在进行绞对后电缆的特性阻抗会出现超出指标要求的较大峰值。

（2）复合技术

采用一定比例的“预扭”或“退扭”技术并配合使用十字型塑料骨架

采用一定比例的“预扭”或“退扭”技术可消除绝缘单线偏心对特性阻抗的影响，同时可降低绝缘单线同心度的要求。而采用十字型塑料骨架，可保持电缆结构的稳定性，使单线不均匀造成的特性阻抗的变化变得平滑，使其近端串音和回波损耗在高频时的性能相当好。

众所周知，线对中两根导线中心距（S）的波动会引起线对阻抗的波动。由于绝缘单线绝缘层的偏心不可避免，线对阻抗变化表现出某种程度上的周期性，在若干局部长度内保持不变，在总长度上呈阶梯型的突高突低的波动，线对由若干段阻抗不同的不均匀的段长组成，这些不均匀段长或长或短，当超过电缆使用频率对应波长的1 /8、接近半波长时，阻抗的变化会被行进的电磁波所“察觉”而导致电磁波的反射，其中部分反射因相位一致而叠加在一起，造成阻抗波动、回波损耗下降和产生附加损耗（衰减—频率曲线上的峰值）。随着频率的升高，波长减小，将使更多的不均匀段长引起电磁波反射。

通过线对的“预扭”或“退扭”，使线对导体间距离S完成一个周期变化所对应的长度包含若干个绞对节距，但未超过电缆最高使用频率所对应的1/8波长，那么线对阻抗在一个节距内也完成一个周期的快速变化，其大小表现为正弦形波动，从而使线对总长度上的阻抗变化变得平滑，反射不再发生，线对阻抗的均匀性大为改观。另外配合采用十字型塑料骨架，保持电缆结构的稳定性，使单线不均匀造成的特性阻抗的变化变得平滑。

通过以上措施可使数字电缆近端串音和回波损耗在高频时的性能相当好。

（3）采用粘连线对技术

粘连线对技术工艺指的是采用两台挤塑机、一个机头共挤，将同一线对的两根绝缘芯线同步挤出将其粘结在一起。绞对线间粘连后，可确保绞对线结构的稳定性，保持线对两根导线中心距（S）的稳定来提高线对阻抗均匀性，从而提高回波损耗指标；也可避免绝缘导体经弯曲扭绞后导体发生散芯而影响电缆的回波损耗指标。

大唐电信目前生产超5类、6类缆时，采用以上相关措施后，可使产品的回波损耗指标达到相当高的水平。