Oggi esploriamo le prestazioni di trasmissione dei cavi di rete in ambienti ad alta e bassa temperatura. Impostiamo le temperature ambientali di prova a -20℃ e 60℃ per condurre test ad alta e bassa temperatura sui cavi di rete, con l'obiettivo di studiare in che modo le temperature alte e basse influiscono sulle prestazioni di trasmissione dei cavi di rete.
I cavi di rete sono stati collocati in una camera di prova a temperatura e umidità costanti per simulare l'impatto di ambienti ad alta e bassa temperatura sulle prestazioni di trasmissione e i test sono stati eseguiti a -20℃ e 60℃.
Innanzitutto, alla temperatura convenzionale di 20 ℃, i test Fluke permanent link vengono condotti su cavi tecnici di categoria 5e e cavi di rete standard.
Grafici di prova Fluke di cavi tecnici e cavi standard a 20 ℃
Si può vedere che entrambi possono superare il test Fluke e sono cavi che soddisfano i requisiti di prestazione di trasmissione.
Successivamente, testiamo le prestazioni di trasmissione dei due fasci di cavi in un ambiente a bassa temperatura di -20℃.
In questo ambiente, utilizziamo apparecchiature professionali per test sui cavi Fluke per testare i cavi, in modo da simulare l'accettazione ingegneristica dei cavi alla bassa temperatura di -20 ℃. Dopo il test in loco, dal rapporto sui risultati del test riportato di seguito si può vedere che entrambi i tipi di cavi possono superare il test Fluke Permanent Link.
Naturalmente, dai risultati dei test sopra riportati, possiamo vedere che oltre a superare il test, i due tipi di cavi differiscono anche nei parametri di test delle prestazioni di trasmissione. Successivamente, condurremo un'analisi quantitativa di questi parametri uno per uno.
Come si può vedere dai risultati dei test sopra riportati, sia per i cavi tecnici che per i cavi di rete standard, il margine peggiore di perdita di inserzione è aumentato di oltre 2 dB.
Questo perché la resistività diminuisce al diminuire della temperatura e la riduzione della resistenza del circuito CC porta anche a una diminuzione della perdita di inserzione.
Anche il peggiore margine di perdita di rendimento è cambiato di circa 1 dB. Questo perché quando la temperatura diminuisce, la temperatura in ogni punto del cavo non scende nella stessa misura; pertanto, varia il grado di restringimento a freddo del materiale in ogni punto, il che intensifica lo squilibrio dell'impedenza caratteristica del cavo e quindi provoca variazioni nella perdita di ritorno.
I peggiori valori di margine dell'Equivalent Far-End Crosstalk Ratio (EFEXT) e del Composite Equivalent Far-End Crosstalk Ratio (CEFEXT) sono entrambi aumentati di 1 dB. Ciò è legato alla diminuzione della perdita di inserzione: una minore perdita di inserzione si traduce in una maggiore integrità del segnale. Inoltre, poiché la struttura attorcigliata dei cavi non subisce isomerizzazione in ambiente a bassa temperatura, l'intensità del rumore rimane sostanzialmente invariata. Pertanto, sia EFEXT che CEFEXT sono aumentati.
Tuttavia, il rapporto Attenuazione-diafonia (ACR) rimane sostanzialmente invariato. Questo perché ACR è il rapporto tra il segnale e la diafonia vicina (NEXT) e, come sappiamo dal rapporto di prova, il valore del margine peggiore di NEXT rimane sostanzialmente invariato, mentre la variazione della perdita di inserzione ha un impatto minimo su di esso. Pertanto, il margine peggiore dell’ACR rimane pressoché invariato.
Dopo aver completato il test a bassa temperatura a -20℃, procediamo quindi a testare le prestazioni di trasmissione dei due fasci di cavi in un ambiente ad alta temperatura di 60℃.
In questo ambiente, utilizziamo apparecchiature professionali per test sui cavi Fluke per testare i cavi, in modo da simulare l'accettazione tecnica dei cavi alla temperatura elevata di 60 ℃. Dopo il test in loco, dal rapporto sui risultati del test riportato di seguito si può vedere che nessuno di questi due tipi di cavi ha superato il test di collegamento permanente Fluke.
Naturalmente, dai risultati dei test di cui sopra, possiamo vedere che oltre a fallire il test, i due tipi di cavi differiscono anche nei parametri del test sulle prestazioni di trasmissione. Successivamente, condurremo un'analisi quantitativa di questi parametri uno per uno.
Come si può vedere dai risultati dei test sopra riportati, sia per i cavi tecnici che per i cavi di rete standard, il margine peggiore di perdita di inserzione è diminuito di circa 2,8 dB.
Questo perché la resistività aumenta all'aumentare della temperatura e l'aumento della resistenza del circuito CC porta anche ad un aumento della perdita di inserzione, riducendo così il valore del margine peggiore.
Anche il peggiore margine di perdita di rendimento è diminuito di 1 dB. I peggiori valori di margine dell'Equivalent Far-End Crosstalk Ratio (EFEXT) e del Composite Equivalent Far-End Crosstalk Ratio (CEFEXT) sono entrambi aumentati di 1 dB. Ciò è legato all'aumento della perdita di inserzione: una perdita di inserzione maggiore fa sì che sia il segnale che il rumore vengano attenuati. Tuttavia, il rumore stesso ha un livello basso e, dopo essere stato attenuato dalla perdita di inserzione, la variazione del suo livello è maggiore di quella del segnale. Pertanto, sia EFEXT che CEFEXT sono aumentati.
Tuttavia, il margine peggiore del rapporto Attenuation-to-Crosstalk (ACR) rimane sostanzialmente invariato. Questo perché ACR è il rapporto tra il segnale e la diafonia vicina (NEXT) e, come sappiamo dal rapporto di prova, il valore del margine peggiore di NEXT rimane sostanzialmente invariato, mentre la variazione della perdita di inserzione ha un impatto minimo su di esso. Pertanto, il margine peggiore dell’ACR rimane pressoché invariato.
Dai risultati dei test di cui sopra, possiamo concludere che: In un ambiente a bassa temperatura di -20℃, le prestazioni di trasmissione dei normali cavi di rete sono migliori di quelle a 20℃. Tuttavia, quando si utilizzano cavi di rete, non dovremmo concentrarci solo sulle prestazioni di trasmissione dei cavi, ma anche sulle proprietà fisiche dei materiali dei cavi, come la durata di PE/PVC. Gli ambienti a bassa temperatura possono compromettere la durata di questi materiali.