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4.               MEDIÇÕES BÁSICAS EM CABOS METÁLICOS

Conforme vimos no capítulo anterior, todo par metálico apresenta um conjunto de parâmetros, que podem ou não viabilizar um determinado serviço.

Para cada tipo de serviço, existem parâmetros definidos que garantem sua operação dentro dos padrões de qualidade aceitáveis. Portanto, faz-se necessário testar a rede e verificar se seus parâmetros estão de acordo com o especificado. Caso não esteja de acordo, permite uma análise para verificar a possibilidade de reformar a rede e viabilizar o serviço.

4.1.     RESISTÊNCIA DE ENLACE

Este teste tem o objetivo de avaliar a resistência CC do enlace. Entende-se por resistência de enlace o valor total resultante da soma da resistência do fio a com a do fio b.

 Através desta medição é possível avaliar o comprimento da linha, se existe curto circuito ao longo do par ou se algum dos fios está aberto. Algumas vezes, pode indicar um mau contato em emendas devido à oxidação.

R_enlace = R_{fio a} + R_{fio b}

 Esta medida é obtida com a ajuda de um funcionário no DG, que vai provocar o curto entre os fios a e b do par sob teste, para que seja possível medir a resistência total do circuito na outra extremidade, com um multímetro.

Além de permitir avaliar a integridade do par (se existe curto no par ou se está aberto), saber calcular e medir a resistência de enlace é muito importante para instalação de circuitos tele-alimentados, como modems e carriers. Estes dispositivos admitem uma resistência máxima de enlace, de maneira que a corrente não fique abaixo de um valor mínimo, necessário para garantir a correta tele-alimentação do dispositivo distante.

4.2.     DESEQUILÍBRIO RESISTIVO

        A diferença de resistência ôhmica entre existente entre dois fios que formam um par simétrico é chamada de desequilíbrio resistivo. Quando ocorre um desequilíbrio significativo, o ruído presente na linha tende a degenerar bastante a qualidade da transmissão.

            O desequilíbrio pode ser decorrente de erro na emenda do cabo, ou as pernas dos pares podem ter sido transpostas, produzindo percursos diferentes. Oxidação em emendas também podem provocar este desequilíbrio.

4.3.     RESISTÊNCIA DE ISOLAÇÃO

            Resistência de isolação é a medida da corrente de fuga entre cada um dos condutores do par e o potencial terra. O isolamento é medido em MW, através de um megômetro. O megômetro polariza o par com tensões elevadas (500V a 1000V) e mede a corrente que circula. Através da relação entre a tensão de alimentação e da corrente medida, o aparelho registra a resistência de isolação. Os valores típicos de resistência de isolação estão entre 1.000MW.Km e 10.000MW.Km.

            A resistência de isolação permite avaliar o grau de degradação do cabo. Cabos com umidade, emendas oxidadas ou isolamento comprometido por descargas elétricas provocam a baixa isolação. A baixa poderá ser de a para b do mesmo par, de uma das pernas de um par para outro par, ou ainda de uma das pernas para a blindagem de terra.

            Quando a baixa for de a para b do mesmo par, provocará um aumento da atenuação devido às perdas pelo aumento da condutância.

            Quando a baixa ocorrer para outro par, ocorrerá a diafonia, havendo interferência entre os dois circuitos.

            Quando a baixa for para o potencial terra, ocorrerá o desbalanceamento de impedâncias, provocando um aumento do ruído no par e deteriorando a transmissão.

4.4.     PERDA DE RETORNO

        A perda de retorno, ou perda por reflexão, representa o valor da potência refletida numa linha de transmissão em direção à fonte, devido a descontinuidade e descasamento de impedâncias ao longo da linha. Nas linhas telefônicas, a perda de retorno é conhecida como eco.

        Emendas oxidadas e transições de bitolas são os maiores causadores da perda de retorno. As reflexões produzem ecos na linha, que podem interferir gravemente no sinal, se a perda for muito grande. Isto afeta principalmente os circuitos de transmissão de dados.

A medição da perda de retorno é possível através de um equipamento denominado TDR (Time Domain Reflectometer), ou medidor de reflexão no domínio do tempo. Com ele é possível medir o índice de reflexão na linha e localizar a que distância se encontra o ponto de reflexão. O TDR funciona através da inserção de um pulso na linha e a medição de seu eco. A relação entre as amplitudes do pulso inserido e do pulso refletido, indica o coeficiente de reflexão. O tempo decorrido entre a emissão do pulso e a chegada do pulso refletido, permite calcular a distância onde está o ponto de reflexão.

	No TDR:

Sabendo-se a velocidade V de propagação do pulso pela linha e o tempo t decorrido entre a inserção e o retorno, a distância d do ponto de reflexão é: 

d = V.t/2

            A velocidade V no par metálico varia em função da freqüência. Para a banda que compreende o serviço RDSI-FE e o HDSL, a velocidade vale cerca de 50% a 70% da velocidade da luz. A velocidade da luz é 3 x 10⁸ m/s.

4.5.     PERDA DE INSERÇÃO

A perda de inserção é a perda de sinal na linha devida a atenuação. É a relação entre a potência de sinal inserida na linha e a potência entregue no final da linha. A perda de inserção depende da freqüência do sinal injetado na linha, pois a atenuação do sinal varia com a sua freqüência.

A medição deste parâmetro é muito importante, pois pode indicar quando uma linha é viável ou inviável para determinados circuitos, além de apontar possíveis anomalias na linha.

A medição pode ser feita para freqüências específicas de interesse (discreta), ou em uma faixa de interesse (varredura). Consiste da inserção de um sinal na linha, com potência constante e a medição do nível da potência do sinal recebido no outro extremo da linha.  Deve-se tomar o cuidado de casar as impedâncias do gerador e do receptor com a linha, para evitar falseamento da medição devido a perda de retorno por descasamento.

Ganho em potência (dB) =  10 log  ( P_o / P_i )

OU 

Ganho em potência (dB) =  20 log  ( V_o / V_i )

         A figura acima mostra o aspecto típico de uma curva de atenuação por varredura em freqüência de uma linha. Observe que, a atenuação, ou perda de inserção, cresce com o aumento da freqüência.

4.6.     DIAFONIA 

A diafonia é o resultado do acoplamento do sinal telefônico de um par em outro. A diafonia é originada principalmente por indução e por baixa isolação. Existem dois tipos de diafonia: paradiafonia e telediafonia.

4.6.1.  PARADIAFONIA

A paradiafonia, ou “Near-End Crosstalk” (NEXT), é a diafonia causada pelo acoplamento eletromagnético no qual o circuito interferente e o circuito interferido estão transmitindo em diferentes sentidos na linha de transmissão. Afeta, principalmente, os circuitos simétricos.

NEXT(dB) =  10 log  ( P_acoplada / P_incidente )

4.6.2.  TELEDIAFONIA

A telediafonia, ou “Far-End Crosstalk” (FEXT), é a diafonia causada pelo acoplamento eletromagnético no qual o circuito interferente e o circuito interferido estão transmitindo no mesmo sentido na linha de transmissão. Afeta, principalmente, os circuitos assimétricos.

FEXT(dB) =  10 log  ( P_acoplada / P_incidente )

4.7.     RUÍDO

O ruído é a interferência de sinais provenientes de fontes externas na linha. O ruído pode ter várias causas: baixa isolação, mau contato, descontinuidade de aterramento, indução.

A medição de ruído é classificada em três tipos: metálico, modo comum e impulsivo.

4.7.1.  RUÍDO METÁLICO

O objetivo deste teste é medir o ruído diferencial do par. Mede-se o ruído presente nos fios a e b. Normalmente utiliza-se um filtro adequado para medir o ruído na faixa de interesse.

4.7.2.  RUÍDO EM MODO COMUM

O procedimento para se obter o ruído em modo comum é semelhante ao ruído metálico. A diferença é que se mede o ruído de cada par para o terra. Os valores obtidos para cada um dos pares devem ser iguais, caso contrário, o par está com desequilíbrio (perda de simetria).

             A medida do desbalanceamento do par é obtida através da diferença entre medida de ruído modo comum e ruído metálico. O desbalanceamento é decorrente de fugas para a terra ou resistências parasitas na linha. 

4.7.3.  RUÍDO IMPULSIVO

O ruído impulsivo é um ruído intermitente de curta duração e intensidade elevada, originado por indução ou mau contato na linha.

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