Hoje, vamos explorar o desempenho de transmissão de cabos de rede em ambientes de alta e baixa temperatura. Definimos as temperaturas ambiente de teste em -20℃ e 60℃ para conduzir testes de alta e baixa temperatura nos cabos de rede, com o objetivo de estudar como as altas e baixas temperaturas afetam o desempenho de transmissão dos cabos de rede.

Os cabos de rede foram colocados em uma câmara de teste de temperatura e umidade constante para simular o impacto de ambientes de alta e baixa temperatura em seu desempenho de transmissão, e os testes foram realizados a -20℃ e 60℃.

Primeiramente, na temperatura convencional de 20℃, são realizados testes de link permanente Fluke em cabos de engenharia Categoria 5e e cabos de rede padrão.

                                                                           Gráficos de Teste Fluke de Cabos de Engenharia e Cabos Padrão a 20℃

Pode-se observar que ambos podem passar no teste Fluke e são cabos que atendem aos requisitos de desempenho de transmissão.

Em seguida, testamos o desempenho de transmissão dos dois feixes de cabos em um ambiente de baixa temperatura de -20℃.

Neste ambiente, usamos equipamentos profissionais de teste de cabos Fluke para testar os cabos, de modo a simular a aceitação de engenharia dos cabos sob a baixa temperatura de -20℃. Após o teste no local, pode-se observar no relatório de resultados do teste abaixo que ambos os tipos de cabos podem passar no teste de link permanente Fluke.

É claro que, a partir dos resultados dos testes acima, podemos ver que, além de passar no teste, os dois tipos de cabos também diferem em seus parâmetros de teste de desempenho de transmissão. Em seguida, faremos uma análise quantitativa desses parâmetros um por um.

Como pode ser visto nos resultados dos testes acima, tanto para cabos de engenharia quanto para cabos de rede padrão, a pior margem de perda de inserção aumentou em mais de 2dB.

Isso ocorre porque a resistividade diminui à medida que a temperatura cai, e a redução na resistência do loop CC também leva a uma diminuição na perda de inserção.

A pior margem de perda de retorno também mudou em aproximadamente 1dB. Isso ocorre porque, quando a temperatura diminui, a temperatura em cada ponto do cabo não cai na mesma extensão; portanto, o grau de contração a frio do material em cada ponto varia, o que intensifica o desequilíbrio da impedância característica do cabo e, portanto, causa mudanças na perda de retorno.

Os piores valores de margem da Relação de Crosstalk de Extremidade Distante Equivalente (EFEXT) e da Relação de Crosstalk de Extremidade Distante Equivalente Composta (CEFEXT) aumentaram em 1dB. Isso está relacionado à diminuição da perda de inserção: uma perda de inserção menor resulta em maior integridade do sinal. Além disso, como a estrutura torcida dos cabos não sofre isomerização no ambiente de baixa temperatura, a intensidade do ruído permanece basicamente inalterada. Portanto, tanto EFEXT quanto CEFEXT aumentaram.

No entanto, a Relação de Atenuação-Crosstalk (ACR) permanece basicamente inalterada. Isso ocorre porque ACR é a razão do sinal para o crosstalk de extremidade próxima (NEXT), e como sabemos pelo relatório de teste, o pior valor de margem de NEXT permanece basicamente inalterado, enquanto a mudança na perda de inserção tem pouco impacto sobre ele. Portanto, a pior margem de ACR permanece quase inalterada.

Após concluir o teste de baixa temperatura a -20℃, prosseguimos para testar o desempenho de transmissão dos dois feixes de cabos em um ambiente de alta temperatura de 60℃.

Neste ambiente, usamos equipamentos profissionais de teste de cabos Fluke para testar os cabos, de modo a simular a aceitação de engenharia dos cabos sob a alta temperatura de 60℃. Após o teste no local, pode-se observar no relatório de resultados do teste abaixo que nenhum desses dois tipos de cabos passou no teste de link permanente Fluke.

É claro que, a partir dos resultados dos testes acima, podemos ver que, além de falhar no teste, os dois tipos de cabos também diferem em seus parâmetros de teste de desempenho de transmissão. Em seguida, faremos uma análise quantitativa desses parâmetros um por um.

Como pode ser visto nos resultados dos testes acima, tanto para cabos de engenharia quanto para cabos de rede padrão, a pior margem de perda de inserção diminuiu em aproximadamente 2,8dB.

Isso ocorre porque a resistividade aumenta à medida que a temperatura sobe, e o aumento na resistência do loop CC também leva a um aumento na perda de inserção, reduzindo assim o pior valor de margem.

A pior margem de perda de retorno também diminuiu em 1dB. Os piores valores de margem da Relação de Crosstalk de Extremidade Distante Equivalente (EFEXT) e da Relação de Crosstalk de Extremidade Distante Equivalente Composta (CEFEXT) aumentaram em 1dB. Isso está relacionado ao aumento da perda de inserção: uma perda de inserção maior faz com que o sinal e o ruído sejam atenuados. No entanto, o próprio ruído tem um nível baixo e, após ser atenuado pela perda de inserção, a mudança em seu nível é maior do que a do sinal. Portanto, tanto EFEXT quanto CEFEXT aumentaram.

No entanto, a pior margem da Relação de Atenuação-Crosstalk (ACR) permanece basicamente inalterada. Isso ocorre porque ACR é a razão do sinal para o crosstalk de extremidade próxima (NEXT), e como sabemos pelo relatório de teste, o pior valor de margem de NEXT permanece basicamente inalterado, enquanto a mudança na perda de inserção tem pouco impacto sobre ele. Portanto, a pior margem de ACR permanece quase inalterada.

A partir dos resultados dos testes acima, podemos concluir que: Em um ambiente de baixa temperatura de -20℃, o desempenho de transmissão dos cabos de rede regulares é melhor do que a 20℃. No entanto, ao usar cabos de rede, não devemos apenas nos concentrar no desempenho de transmissão dos cabos, mas também prestar atenção às propriedades físicas dos materiais dos cabos, como a vida útil do PE/PVC. Ambientes de baixa temperatura podem prejudicar a vida útil desses materiais.