芯耀
与非AI
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在PoE供电的长距离（100m）以太网传输中，线缆直流电阻和变压器插入损耗共同导致接收端信号幅度下降和供电电压跌落。为保证链路可靠性，需对变压器插入损耗进行预算分配，并评估线损补偿能力。本文给出基于IEEE 802.3规范的损耗计算方法及变压器选型指标。
一、100m Cat5e/Cat6线缆的损耗构成
| 损耗类型 | 100m典型值 | 频率/电流条件 |
|---|---|---|
| 直流电阻（环路） | ≤20Ω | 20℃ |
| 插入损耗（IL） | ≤22dB@100MHz | 1000BASE-T |
| 回波损耗（RL） | ≥-16dB@100MHz | 全频段 |
| 近端串扰（NEXT） | ≥-30dB@100MHz | — |
其中直流电阻导致PoE供电电压跌落：ΔV = I_PoE × R_cable。对于720mA PoE+，ΔV≈0.72×20=14.4V。若PSE输出电压为50V，PD输入端仅剩35.6V，仍高于PD工作电压（37-57V）下限，但余量很小。
二、变压器插入损耗对链路预算的影响
变压器IL会导致信号幅度降低，压缩接收端眼图张开度。全链路IL预算（PHY发送端→接收端）包括：
变压器IL（每个方向）：≤1.1dB@100MHz
线缆IL：≤22dB@100MHz
PCB走线IL：≤1dB
连接器IL：≤0.5dB
总IL≤24.6dB。若变压器IL超过1.1dB，则需降低线缆长度或选用更低损耗的线缆。
三、线损补偿机制与变压器选型
PHY芯片的均衡器：可补偿最高约25dB的IL。但若变压器IL在高频段（>100MHz）超标，均衡器无法完全补偿。
变压器IL平坦度：要求从1MHz至100MHz，IL变化<0.3dB。IL曲线异常陡升会导致特定频点信号劣化。
回波损耗与IL的权衡：降低IL有时会牺牲RL，需在数据手册中同时检查两项指标。
四、Voohu变压器长距离传输性能
| 型号 | IL@100MHz(dB) | RL@100MHz(dB) | IL平坦度(1-100MHz) | 推荐最大线缆长度 |
|---|---|---|---|---|
| WHDG24102G | -0.95 | -18 | ±0.2dB | 100m |
| WHSG24706-1PTG | -1.05 | -17 | ±0.25dB | 100m |
| 普通工业级（对比） | -1.4 | -14 | ±0.6dB | 70m |
五、测试验证
搭建100m Cat6线缆，使用网络分析仪测量IL和RL。
在PHY寄存器中读取链路质量（信噪比、误码率），确保Margin>5dB。
测量PD输入电压，确认高于最低工作电压（37V）。
结语：长距离PoE传输中，变压器的插入损耗需严格控制在1.1dB以内，并保持全频段平坦。配合PHY的均衡器补偿，可实现100m稳定链路。
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