Използване на екраниран кабел за захранване при разгъване на базови станции за 5G

Използване на екраниран кабел за захранване при разгъване на базови станции за 5G

За инженер по радиочестотни системи една фидерна линия е нещо повече от един елемент в списъка между радиоустройството и антената. Тя е част от бюджета на връзката, част от плана за контрол на интерференцията и често е един от най-неудобните елементи за подмяна след пускането в експлоатация на кула, покривна или вътрешна разпределена антенна система (DAS). екраниран фидерен кабел помага за пренасяне на радиочестотна енергия, като осигурява по-добра изолация на сигнала от околната среда. При работата с 5G изборът трябва да взема предвид загубите, непрекъснатостта на екранирането, риска от пасивна интермодулация, механичното насочване и реалността от обслужване на кабела години по-късно.

Изразът може да създаде объркване, тъй като много резултати от търсенето описват екраниран кабел за управление, а не RF фидер. В RF пътя на базовата станция съответната сглобка обикновено е 50-омов коаксиален фидер с непрекъснат външен проводник. Гофрираните медни конструкции са разпространени при дълги външни прокладки, значителна предавателна мощност и издръжливи инсталации. Външният проводник допринася за екранирането, но добрата работоспособност на системата все още зависи от правилно подбрани конектори, чисти интерфейси, правилна практика за заземяване и уплътняне срещу атмосферни влияния.

Мястото на фидерния кабел в RF архитектурата на 5G

На макрообект, един екраниран фидерен кабел може да минава от радиооборудването към антенна система, през фидерен прозорец, по маршрута на кула или покрив и до антенните скокови кабели. В някои съвременни архитектури радиото е монтирано близо до антената, което намалява дължината на високомощния фидерен участък. Това не отменя необходимостта от подбор на кабели: скоковите кабели, връзките между радиоустройствата и конкретното разположение на кабелите на обекта все още изискват контролиран импеданс и подходяща защита срещу външни влияния.

За вътрешно разпределение кабелната мрежа обслужва различно физическо разположение. Разпределителната антенна система (DAS) може да използва основни фидерни линии, за да достигне етажи или зони, след което да се разклонява чрез пасивни компоненти и по-малки кабели. Въпросът при подбора не е просто „кой е кабелът с най-ниски загуби?“. Той е дали определеният диаметър на кабела, способността му да се огъва, семейството на конекторите и методът на инсталиране отговарят на планирания маршрут, без да се създават трудни преходи или недостъпни точки на повреда.

Защо ниските загуби и екранирането трябва да се оценяват заедно

Загубата при вмъкване се натрупва по целия ВЧ път. По-дългата дължина на кабела, по-високата работна честота и допълнителните съединители изискват специално внимание при изготвянето на баланса на връзката. По-дебелият гофриран захранващ кабел обикновено се избира, когато е необходима по-ниска загуба при дълги магистрални участъци, докато по-тънкият кабел може да е по-практичен при тесни или претъпкани трасета или за по-къси участъци. Използвайте честотно-специфичните таблици за загуби, предоставени от производителя, вместо да предполагате, че един и същ диаметър е подходящ за всички честотни диапазони или маршрути.

Екранирането е също толкова практично. Непрекъснатият външен проводник може да помогне за ограничаване на ВЧ енергията и намаляване на чувствителността към близката електромагнитна активност, но не е замяна за качествено свързване и изработка на съединители. Повредена обвивка, деформирана гофра или лошо подготвен съединител могат да компрометират самата непрекъснатост, заради която кабелът е бил избран. Процесът за приемане на обекта трябва да включва визуални проверки, затегане на съединителите според инструкциите на доставчика им и подходяща електрическа проверка за проекта.

Избор между гофрирани кабели с диаметър 7/8 инча и 1-5/8 инча

За много външни базови станции 7/8-инчовият гофриран кабел осигурява полезен баланс между ниските загуби и удобството при монтаж. Той е подходящ за проекти, при които монтажниците имат нужда от издръжлив главен кабел, без тежестта и ограниченията при прокарване, свързани с по-големите размери. Документирана опция е гофриран меден фидерен кабел 7/8" – 50 ома ; проверете актуалния му технически паспорт, съвместимостта на конекторите и изискванията за мястото преди да го определите.

Преходът към коругиран кабел с диаметър 1-5/8 инча може да е оправдан за високомощни или по-дълги фидерни линии за макро-клетки, когато ползата от бюджета на връзката оправдава увеличения диаметър и тегло. Компромисът е механичен: по-големият кабел изисква по-голямо пространство за огъване, по-здрава поддръжка, по-внимателни процедури при издърпване и подходяща входна арматура. Той не трябва да се прокарва през трасе, проектирано за по-малък кабел, само защото неговата стойност на затихване изглежда привлекателна.

Един практически подход е да се моделира трасето по сегменти. Поставете кабела с най-ниски загуби като основен кабел там, където разстоянието и мощността правят това решение ценено, след което използвайте гъвкави скокови кабели с подходящи спецификации там, където връзките към оборудването или стеснената геометрия го изискват. Предварително терминирани сглобки също могат да намалят работата по терминиране на място, когато дължините, интерфейсите на конекторите и защитата при издърпване са планирани предварително. Например, прегледайте наличната информация за Worldpeak 1-2 фидер, предварително завършена кабелна сглобка с доставчика преди използването му в конкретен дизайн.

Уточнете сглобката, а не само кабела

Заявка за екраниран фидерен кабел трябва да определи повече от диаметър. По-конкретно: номинално съпротивление, работен честотен обхват, дължина на трасето, ограничение на загубите при съответните честоти, интерфейси на конекторите, излагане вътре или вън от сграда, изисквания към обвивката, аксесоари за заземяване и всякакви проектоспецифични изисквания относно пожарна безопасност, материали или документация. Когато са необходими гъвкави междинни връзки, приложимите части от семейството IEC 61196 за ВЧ коаксиални кабели могат да послужат като полезен ориентир, заедно с одобрената спецификация на проекта.

Персонализирани дължини и смесени интерфейси могат да премахнат излишни адаптери, но трябва да бъдат проектирани като цялостна сглобка. Не трябва да се разглежда rG11 като взаимозаменяема алтернатива на 50-омова фидерна линия за базови станции: импедансът на кабела, целта на употреба и съвместимостта на конекторите трябва да съответстват на ВЧ проекта. По същия начин, един bnc съединение завършек или един rpsma мъжки интерфейсът може да е подходящ за избрани нискомощностни устройства или тестови пътища, но нито един от тях не трябва да се приема като подходящ за главен фидер без предварителна проверка на изискванията към мощността, честотата, съчетаването и околната среда.

Монтаж на открито, водонепроницаемост и поддръжка

Дълготрайността при употреба на открито се определя в преходните участъци. Запазете минималния радиус на огъване на кабела, използвайте подпори, които предотвратяват премазване или абразия, и оставете контролиран сервизен лък там, където бъдещата замяна е реалистична. Изключете водните пътища от интерфейсите на конекторите, като спазвате одобрената последователност за защита срещу атмосферни влияния за конкретната система от конектори. Материалите за уплътняне, чехлите за конектори, комплектите за заземяване и входните панели трябва да са съвместими с кабела и местната практика на обекта; увитото съединение не е автоматично водонепроницаемо съединение.

Преди предаване документирайте идентификационните номера на кабелите, участъците от трасето, местоположенията на конекторите, точките за заземяване и резултатите от изпитанията. По време на поддръжка инспектирайте защитните обвивки, подпорите, уплътненията и конекторите след силни атмосферни явления или строителни работи на обекта. Сравнявайте новите резултати от сканиране или VSWR с първоначалните записани данни от въвеждането в експлоатация, вместо да разчитате само на визуална инспекция. Този референтен стандарт улеснява локализирането на това дали загубата на запас е предизвикана от фидер, скоков кабел, конектор или друг елемент от RF веригата.

Кръстосана проверка на RF документацията

Запазвайте термините в спецификацията за материали свързани с техните предвидени функции във веригата. Кратката кръстосана проверка по-долу предотвратява смесването на терминология за фидери, стартиращи видео-кабели и интерфейси с ниско напрежение без инженерен преглед.

Чеклиста за поръчка за следващото разгъване

• Изчислете загубата по пътя при работните честоти и планираната дължина на трасето.
• Изберете кабелна архитектура с диаметър 7/8 инча, 1-5/8 инча или смесена, в зависимост от електрическите и монтажните ограничения.
• Потвърдете импеданс 50 ома, интерфейси на конекторите и всички преходи чрез адаптери.
• Уточнете изискванията за външна обвивка, уплътнение, заземяване, поддръжка и влизане едновременно.
• Поискайте документация за сглобяване и електрически тестови данни, когато проектът изисква входяща верификация.
• Планирайте достъп за инспекция, така че екраниран фидерен кабел да може да се поддържа, а не само да се инсталира.

Добър избор на фидер е такъв, който запазва RF бюджета и остава монтируем, уплътним и подлежащ на сервизно обслужване в реалната работна среда. Трактувайте размера на кабела, непрекъснатостта на екранирането, интерфейсите и качеството на полевата работа като един комплексен компромис; резултантната 5G RF връзка ще бъде по-лесна за пускане в експлоатация и поддръжка.