تأثیر دمای بالا و پایین بر کابل‌های شبکه

چرا باید تأثیر دما بر کابل‌های شبکه را بررسی کنیم؟

جهان از نظر جغرافیایی بسیار متنوع است و مناطق مختلف آب‌وهوایی از شمال تا جنوب دارای اختلاف دمای قابل‌توجهی هستند. این تفاوت‌های دمایی بین مناطق شمالی و جنوبی و همچنین بین فصل‌های تابستان و زمستان، تأثیر مستقیمی بر عملکرد کابل‌های شبکه دارد.

در نیم کره شمالی، دما در برخی مناطق در ژانویه به زیر ۲۰- درجه سانتی‌گراد و در جولای تا حدود ۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. بنابراین، هنگام انتخاب کابل‌های شبکه برای سیستم‌های زیرساختی، باید به دمای محیط توجه ویژه‌ای داشت تا از خرابی‌های احتمالی جلوگیری شود.

در این پژوهش، کابل‌های متداول موجود در بازار را در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد و ۶۰ درجه سانتی‌گراد مورد آزمایش قرار دادیم تا تأثیر دماهای شدید بر عملکرد انتقال داده را بررسی کنیم.

آزمایش عملکرد کابل‌های شبکه در دمای معمولی (۲۰ درجه سانتی‌گراد)

ابتدا، عملکرد دو نوع کابل Cat5e مهندسی و کابل استاندارد را در دمای معمولی ۲۰ درجه سانتی‌گراد با استفاده از دستگاه تست Fluke بررسی کردیم.

نتایج تست نشان داد که هر دو نوع کابل در این دما به‌راحتی از تست لینک دائمی Fluke عبور کرده و استانداردهای لازم را رعایت می‌کنند.

نتایج تست Fluke در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد:

کابل Cat5e: تمام پارامترها در محدوده استاندارد

کابل استاندارد: تمام پارامترها در محدوده استاندارد

این نتایج نشان می‌دهد که در دمای معمولی، کابل‌های شبکه عملکرد مطلوبی دارند.

تأثیر دمای پایین (۲۰- درجه سانتی‌گراد) بر کابل‌های شبکه

در مرحله بعد، کابل‌ها را در محیطی با دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد قرار دادیم و مجدداً تست Fluke را انجام دادیم.

نتایج تست در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد:

هر دو کابل از تست عبور کردند.

اما تغییراتی در پارامترهای انتقال داده مشاهده شد:

افت سیگنال (Insertion Loss) حدود ۲ دسی‌بل افزایش یافت.

دلیل: کاهش مقاومت الکتریکی در دمای پایین، باعث کاهش مقاومت حلقه DC و در نتیجه کاهش افت سیگنال شد.

بازگشت سیگنال (Return Loss) حدود ۱ دسی‌بل تغییر کرد.

دلیل: انقباض ناهمگون مواد عایق در دمای پایین، باعث عدم تعادل امپدانس و تغییر در بازگشت سیگنال شد.

نسبت سیگنال به نویز (Equivalent Far-End Crosstalk) حدود ۱ دسی‌بل بهبود یافت.

دلیل: کاهش افت سیگنال، کیفیت انتقال داده را افزایش داد.

نتیجه‌گیری از تست دمای پایین:

کابل‌های شبکه در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد عملکرد بهتری نسبت به دمای معمولی داشتند، اما باید توجه داشت که مواد پوششی کابل (مانند PE/PVC) در دمای پایین شکننده می‌شوند و ممکن است در طولانی‌مدت آسیب ببینند.

تأثیر دمای بالا (۶۰ درجه سانتی‌گراد) بر کابل‌های شبکه

در این مرحله، کابل‌ها را در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد قرار دادیم و تست Fluke را انجام دادیم.

نتایج تست در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد:

هیچ یک از کابل‌ها از تست عبور نکردند!

تغییرات مشاهده شده در پارامترهای انتقال داده:

افت سیگنال (Insertion Loss) حدود ۲٫۸ دسی‌بل افزایش یافت.

دلیل: افزایش مقاومت الکتریکی در دمای بالا، باعث افزایش مقاومت حلقه DC و در نتیجه افزایش افت سیگنال شد.

بازگشت سیگنال (Return Loss) حدود ۱ دسی‌بل کاهش یافت.

نسبت سیگنال به نویز (Equivalent Far-End Crosstalk) حدود ۱ دسی‌بل بهبود یافت.

دلیل: افزایش افت سیگنال، تأثیر بیشتری بر نویز داشت و نسبت سیگنال به نویز را بهبود بخشید.

نتیجه‌گیری از تست دمای بالا:

در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد، عملکرد کابل‌های شبکه به‌شدت کاهش می‌یابد و ممکن است باعث اختلال در انتقال داده شود. همچنین، مواد عایق کابل در دمای بالا سریع‌تر فرسوده می‌شوند و طول عمر کابل کاهش می‌یابد.

آیا کابل‌های Cat6 نیز تحت تأثیر دما قرار می‌گیرند؟

آزمایش‌های مشابه روی کابل‌های Cat6 نیز انجام شد و نتایج نشان داد که این کابل‌ها نیز تحت تأثیر دمای بالا و پایین قرار می‌گیرند. با این تفاوت که کابل‌های Cat6 به دلیل ساختار بهتر، مقاومت بیشتری در برابر تغییرات دما دارند، اما همچنان در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد با افت عملکرد مواجه می‌شوند.