اليوم، دعنا نستكشف أداء نقل كابلات الشبكة في بيئات درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة. قمنا بتعيين درجات حرارة الاختبار المحيطة عند -20 درجة مئوية و 60 درجة مئوية لإجراء اختبارات درجة الحرارة المرتفعة والمنخفضة على كابلات الشبكة، بهدف دراسة كيفية تأثير درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة على أداء نقل كابلات الشبكة.

تم وضع كابلات الشبكة في غرفة اختبار درجة الحرارة والرطوبة الثابتة لمحاكاة تأثير بيئات درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة على أداء النقل الخاص بها، وتم إجراء الاختبارات عند -20 درجة مئوية و 60 درجة مئوية.

أولاً، عند درجة الحرارة التقليدية البالغة 20 درجة مئوية، يتم إجراء اختبارات وصلة Fluke الدائمة على كابلات هندسية من الفئة 5e وكابلات شبكة قياسية.

                                                                           مخططات اختبار Fluke للكابلات الهندسية والكابلات القياسية عند 20 درجة مئوية

يمكن ملاحظة أن كلاهما يمكنه اجتياز اختبار Fluke وهما كابلات تفي بمتطلبات أداء النقل.

بعد ذلك، نقوم باختبار أداء نقل مجموعتي الكابلات في بيئة درجة حرارة منخفضة تبلغ -20 درجة مئوية.

في هذه البيئة، نستخدم معدات اختبار كابلات Fluke الاحترافية لاختبار الكابلات، وذلك لمحاكاة القبول الهندسي للكابلات في ظل درجة الحرارة المنخفضة البالغة -20 درجة مئوية. بعد الاختبار في الموقع، يمكن ملاحظة من تقرير نتائج الاختبار أدناه أن كلا النوعين من الكابلات يمكنهما اجتياز اختبار وصلة Fluke الدائمة.

بالطبع، من نتائج الاختبار المذكورة أعلاه، يمكننا أن نرى أنه بالإضافة إلى اجتياز الاختبار، يختلف النوعان من الكابلات أيضًا في معلمات اختبار أداء النقل الخاصة بهما. بعد ذلك، سنجري تحليلًا كميًا لهذه المعلمات واحدة تلو الأخرى.

كما يتضح من نتائج الاختبار المذكورة أعلاه، بالنسبة لكل من الكابلات الهندسية وكابلات الشبكة القياسية، زاد أسوأ هامش لفقدان الإدخال بأكثر من 2 ديسيبل.

هذا لأن المقاومة الكهربائية تنخفض مع انخفاض درجة الحرارة، ويؤدي الانخفاض في مقاومة حلقة التيار المستمر أيضًا إلى انخفاض في فقدان الإدخال.

تغير أسوأ هامش لفقدان العودة أيضًا بمقدار 1 ديسيبل تقريبًا. هذا لأنه عندما تنخفض درجة الحرارة، لا تنخفض درجة الحرارة في كل نقطة من الكابل إلى نفس الدرجة؛ لذلك، تختلف درجة الانكماش البارد للمادة في كل نقطة، مما يؤدي إلى تكثيف عدم توازن المعاوقة المميزة للكابل وبالتالي يتسبب في تغييرات في فقدان العودة.

زادت القيم الأسوأ هامشًا لنسبة التداخل المتبادل في النهاية البعيدة (EFEXT) ونسبة التداخل المتبادل المركب في النهاية البعيدة (CEFEXT) بمقدار 1 ديسيبل. يرتبط هذا بانخفاض فقدان الإدخال: يؤدي فقدان الإدخال الأصغر إلى سلامة إشارة أكبر. علاوة على ذلك، نظرًا لأن البنية الملتوية للكابلات لا تخضع لعملية التماثل في بيئة درجة الحرارة المنخفضة، تظل شدة الضوضاء دون تغيير بشكل أساسي. ومن ثم، فقد زاد كل من EFEXT و CEFEXT.

ومع ذلك، تظل نسبة التوهين إلى التداخل المتبادل (ACR) دون تغيير بشكل أساسي. هذا لأن ACR هو نسبة الإشارة إلى التداخل المتبادل في النهاية القريبة (NEXT)، وكما نعلم من تقرير الاختبار، تظل أسوأ قيمة هامش لـ NEXT دون تغيير بشكل أساسي، في حين أن التغيير في فقدان الإدخال له تأثير ضئيل عليه. لذلك، يظل أسوأ هامش لـ ACR دون تغيير تقريبًا.

بعد الانتهاء من اختبار درجة الحرارة المنخفضة عند -20 درجة مئوية، ننتقل بعد ذلك إلى اختبار أداء نقل مجموعتي الكابلات في بيئة درجة حرارة مرتفعة تبلغ 60 درجة مئوية.

في هذه البيئة، نستخدم معدات اختبار كابلات Fluke الاحترافية لاختبار الكابلات، وذلك لمحاكاة القبول الهندسي للكابلات في ظل درجة الحرارة المرتفعة البالغة 60 درجة مئوية. بعد الاختبار في الموقع، يمكن ملاحظة من تقرير نتائج الاختبار أدناه أن أيًا من هذين النوعين من الكابلات لم ينجح في اختبار وصلة Fluke الدائمة.

بالطبع، من نتائج الاختبار المذكورة أعلاه، يمكننا أن نرى أنه بالإضافة إلى الفشل في الاختبار، يختلف النوعان من الكابلات أيضًا في معلمات اختبار أداء النقل الخاصة بهما. بعد ذلك، سنجري تحليلًا كميًا لهذه المعلمات واحدة تلو الأخرى.

كما يتضح من نتائج الاختبار المذكورة أعلاه، بالنسبة لكل من الكابلات الهندسية وكابلات الشبكة القياسية، انخفض أسوأ هامش لفقدان الإدخال بمقدار 2.8 ديسيبل تقريبًا.

هذا لأن المقاومة الكهربائية تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة، ويؤدي الزيادة في مقاومة حلقة التيار المستمر أيضًا إلى زيادة في فقدان الإدخال، وبالتالي تقليل أسوأ قيمة هامش.

انخفض أسوأ هامش لفقدان العودة أيضًا بمقدار 1 ديسيبل. زادت القيم الأسوأ هامشًا لنسبة التداخل المتبادل في النهاية البعيدة (EFEXT) ونسبة التداخل المتبادل المركب في النهاية البعيدة (CEFEXT) بمقدار 1 ديسيبل. يرتبط هذا بزيادة فقدان الإدخال: يتسبب فقدان الإدخال الأكبر في توهين كل من الإشارة والضوضاء. ومع ذلك، فإن الضوضاء نفسها ذات مستوى منخفض، وبعد أن يتم توهينها عن طريق فقدان الإدخال، يكون التغيير في مستواها أكبر من تغيير الإشارة. لذلك، زاد كل من EFEXT و CEFEXT.

ومع ذلك، يظل أسوأ هامش لنسبة التوهين إلى التداخل المتبادل (ACR) دون تغيير بشكل أساسي. هذا لأن ACR هو نسبة الإشارة إلى التداخل المتبادل في النهاية القريبة (NEXT)، وكما نعلم من تقرير الاختبار، تظل أسوأ قيمة هامش لـ NEXT دون تغيير بشكل أساسي، في حين أن التغيير في فقدان الإدخال له تأثير ضئيل عليه. ومن ثم، يظل أسوأ هامش لـ ACR دون تغيير تقريبًا.

من نتائج الاختبار المذكورة أعلاه، يمكننا أن نستنتج أنه: في ظل بيئة درجة حرارة منخفضة تبلغ -20 درجة مئوية، يكون أداء نقل كابلات الشبكة العادية أفضل من أدائها عند 20 درجة مئوية. ومع ذلك، عند استخدام كابلات الشبكة، يجب ألا نركز فقط على أداء نقل الكابلات ولكن يجب أن ننتبه أيضًا إلى الخصائص الفيزيائية لمواد الكابلات، مثل العمر الافتراضي لـ PE/PVC. يمكن لبيئات درجات الحرارة المنخفضة أن تضر بالعمر الافتراضي لهذه المواد.