كابل Coaxial وسيلة موثوقة لنقل إشارة RF

تُعدّ عملية اختبار الكابل المحوري عمليةً حيوية لضمان الأداء والسلامة والملاءمة للاستخدام في تطبيقات مثل البث التلفزيوني، والاتصال بالإنترنت، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، وأنظمة الدوائر التلفزيونية المغلقة (CCTV). تتكون الكابلات المحورية من موصل داخلي وعازل عازم ودرع معدني وغلاف خارجي، ويمكن أن تعاني من مشاكل مثل فقدان الإشارة وعدم تطابق المعاوقة والانقطاعات والدوائر القصيرة أو التداخل، مما يؤدي إلى تدهور الأداء. يساعد الاختبار المناسب في تحديد هذه المشكلات، مما يسمح بالقيام بالإصلاحات أو الاستبدالات قبل التشغيل أو أثناء التشخيص. تتضمن العملية عدة خطوات وأدوات رئيسية، كل منها تستهدف جانبًا معينًا من جوانب صحة الكابل. قبل البدء في الاختبارات، تكون الفحص البصري هو الخطوة الأولى. قم بفحص طول الكابل بالكامل بحثًا عن أي أضرار مادية: تحقق من وجود شقوق أو تشققات أو انحناءات في الغلاف الخارجي، والتي قد تعرّض الدرع للماء أو التداخل. افحص الموصلات (على سبيل المثال، F type وBNC وN type) بحثًا عن التآكل أو الانحناءات في الأقطاب أو التركيبات المترهلة، حيث تُعدّ هذه الأعطال مصادر شائعة لفقدان الإشارة. تأكد من تركيب الموصل بشكل صحيح بالضغط أو اللولب، دون وجود فجوات بين الموصل والغلاف، والتي قد تسمح بتسرب الإشارة. قد يستدعي أي تلف مرئي استبدال الكابل أو إصلاحه قبل المتابعة مع الاختبار الإلكتروني. الخطوة التالية هي اختبار الاستمرارية، والذي يتحقق من أن الموصل الداخلي والدرع سليمان وغير مقطوعين. تُستخدم لهذا الغرض قياس متعدد (multimeter) مضبوط على وضع الاستمرارية أو المقاومة: ضع أحد المسبارين على الموصل الداخلي لنهاية واحدة من الكابل، والمسبار الآخر على الموصل الداخلي للنهاية المقابلة. يشير قراءة مقاومة منخفضة (قريبة من 0 أوم) إلى استمرارية، بينما تشير مقاومة عالية (لانهائية) إلى انقطاع في الموصل الداخلي. كرر العملية للدرع، بوضع المسبارين على الدرع في كلا الطرفين. يؤكد هذا الاختبار أن المسار الكهربائي سليم، وهو أمر ضروري لنقل الإشارة. يُعدّ اختبار المعاوقة أمرًا بالغ الأهمية، حيث صُمّمت الكابلات المحورية بقيم معاوقة محددة (عادةً 50 أوم لتطبيقات البيانات والترددات الراديوية، و75 أوم لتطبيقات الفيديو والتلفزيون الكابلي CATV) لمنع انعكاس الإشارة وفقدانها. يُستخدم مقياس المعاوقة أو جهاز تحليل الانعكاس الزمني (TDR) لقياس المعاوقة على طول الكابل. يرسل جهاز TDR نبضة إشارة عبر الكابل ويحلل الانعكاسات: المعاوقة الثابتة تعني انعكاسات قليلة، بينما يسبب عدم التطابق (على سبيل المثال، بسبب عازل تالف أو موصل غير سليم) انعكاسات كبيرة، مما يشير إلى موقع وشدة المشكلة. على سبيل المثال، إذا أظهر قياس TDR قفزة عند 10 أمتار، فهذا يشير إلى عدم تطابق في المعاوقة عند هذه النقطة، ربما بسبب عازل مُدمَر أو موصل تم تركيبه بشكل غير صحيح. يُقاس فقدان الإشارة، أو التوهين، باستخدام مُحلل شبكة أو مولد إشارة مزدوج مع مقياس قوة. يزيد التوهين مع طول الكابل والتردد، لذا يجب إجراء الاختبار على الترددات التي سيُستخدم الكابل فيها (على سبيل المثال، 1 غيغاهرتز للتلفزيون الكابلي). قم بتوصيل مولد الإشارة بنهاية الكابل ومقياس القوة بالنهاية الأخرى؛ الفرق بين القوة المنقولة والمستقبلة يشير إلى التوهين بوحدة الديسيبل (dB). قارن النتائج بمواصفات الكابل—قد يشير التوهين الزائد إلى عازل تالف أو دخول ماء (ما يزيد من التوهين) أو موصل غير سليم. على سبيل المثال، يجب أن يكون لكابل RG 6 بطول 100 قدم خسارة تبلغ ~6 ديسيبل عند 1 غيغاهرتز؛ قراءة 12 ديسيبل تشير إلى وجود مشكلة. يعد اختبار الدوائر القصيرة خطوةً مهمةً أخرى، إذ يمكن أن يؤدي القصر بين الموصل الداخلي والدرع إلى فشل الإشارة. باستخدام جهاز قياس متعدد مضبوط على وضع المقاومة، ضع أحد المسبارين على الموصل الداخلي والمسبار الآخر على الدرع في نفس طرف الكابل. تشير القراءة المنخفضة إلى وجود دائرة قصيرة، قد تكون ناتجة عن عازل تالف يسمح باتصال الموصل بالدرع، أو موصل معيب. قد تحدث الدوائر القصيرة أيضًا في وصلات الكابل، لذا اختبر كل وصلة على حدة إذا كان الكابل يتكون من عدة أجزاء. يتحقق اختبار التداخل من وجود تداخل كهرومغناطيسي (EMI) أو تداخل ترددي راديوي (RFI) الذي قد يفسد الإشارات. يكتشف مُحلل الطيف المتصل بالكابل أي إشارات غير مرغوب فيها ضمن نطاق التردد التشغيلي. كخيار بديل، في نظام قيد التشغيل، راقب وجود تشويهات بصرية (مثل الثلج على شاشة التلفزيون) أو ضوضاء صوتية، ما يشير إلى وجود تداخل. هذا مهم بشكل خاص للكابلات المُثبتة بالقرب من خطوط الطاقة أو المعدات الصناعية، حيث يمكن للتداخل أن يخترق الكابلات ذات الدرع الضعيف. بالنسبة للكابلات الطويلة أو المثبتة داخل الجدران، لا يُستخدم جهاز OTDR (محلل الانعكاس الزمني البصري) للكابلات المحورية، بل يُستخدم جهاز TDR كأداة مكافئة، كما ذكر أعلاه، لتحديد الأعطال دون الحاجة إلى الوصول المادي. بعد الإصلاحات أو التركيبات، يُنصح بإعادة اختبار جميع المعايير لضمان توافق الكابل مع معايير الأداء. تسجيل نتائج الاختبارات، بما في ذلك التواريخ والأجهزة المستخدمة والقراءات، يوفّر معيارًا مرجعيًا للمقارنات المستقبلية، مما يساعد في تشخيص المشكلات المتكررة. باختصار، يتضمن اختبار الكابل المحوري فحصًا بصريًا وفحص استمرارية وقياس المعاوقة واختبار التوهين وكشف الدوائر القصيرة وتحليل التداخل، باستخدام أدوات مثل القياس المتعدد وأجهزة TDR ومقياسي القوة ومحللي الطيف لضمان نقل إشارة موثوق في التطبيق المقصود.