Cable LMR400: especificacions de rendiment i usos
La xifra de pèrdua d’inserció indicada a la fulla tècnica és un bon punt de partida —de fet, és molt més que això quan s’avalua un cable LMR400 per a una implantació concreta. El LMR-400 és un cable coaxial flexible de 50 ohms dissenyat per oferir una atenuació de senyal baixa en un ampli rang de freqüències, el que el converteix en un dels cables més utilitzats en infraestructures professionals de RF. Sigui que estigueu ampliant una antena Wi-Fi, connectant una estació base cel·lular o instal·lant una línia d’enllaç ascendent per satèl·lit, el rendiment del vostre cable LMR400 determina directament quina marxa de senyal us queda al final del recorregut.
Cable LMR400: especificacions clau de rendiment
El LMR-400 funciona a una impedància de 50 ohms, amb un conductor central sòlid, un dielèctric de polietilè espumat i una coberta de PE resistenta a la radiació UV. El diàmetre exterior és de 0,400 polzades (10,3 mm), d’on prové el nom del cable lmr400. L’eficàcia de blindatge RF arriba als 90 dB i la temperatura màxima de funcionament és de 85 °C, prou per a la majoria d’entorns exteriors i de sales d’equipaments.
Valors d’atenuació per cada 100 peus a freqüències habituals:
| Freqüència | Atenuació (per 100 peus) | Aplicació típica |
|---|---|---|
| 900 MHz | ~4,0 dB | Enllaços troncals cel·lulars, passarel·les IoT |
| 1 GHz | 4,25 dB | Punt de referència general RF |
| 2.4 GHz | ~6,5 dB | Extensió d’antenes Wi-Fi de 2,4 GHz |
| 5,8 GHz | 10,8 dB | Wi-Fi de 5 GHz / punt a punt a l’exterior |
La freqüència màxima nominal és de 8 GHz, cobrint tota la banda Wi-Fi de 5 GHz i la majoria de les bandes cel·lulars actualment desplegades. Aquests valors provenen de dades publicades pels fabricants i romanen constants en totes les construccions estàndard de cable LMR400 de diferents productors.
Comparació del cable LMR400 amb els cables RG8 i RG213
Passar d’una avaluació basada en un sol paràmetre a una avaluació amb múltiples restriccions canvia la manera de llegir una comparació de cables. No n’hi ha prou amb assenyalar que un cable LMR400 té una atenuació inferior a la dels cables RG8 o RG213; també cal tenir en compte la resistència de la funda, el radi de corbatura i les opcions de connexió de connectors abans de triar un cable per a una instal·lació concreta.
| Paràmetre | Cable LMR400 | RG8 / RG213 |
|---|---|---|
| Impedància | 50 Ohm | 50 Ohm |
| Atenuació a 1 GHz | 4,25 dB/100 peus | ~6,0–7,0 dB/100 peus |
| Freqüència màxima | 8 GHz | ~3 GHz |
| Escut | 90 dB | ~60–70 dB |
| Jaqueta | PE resistent a la radiació UV, per a ús exterior | PVC o PE, estabilitat UV limitada |
| Flexibilitat | Bo; radi de curvatura mínim d’uns 25 mm | Més rígid; limitat en canaletes de cables estretes |
| Versió per enterrament directe | Disponible (LMR-400-DB) | Menys habituals |
El cable LMR400 és un substitut reconegut dels cables RG-8/9913, amb pèrdues significativament més baixes per a la mateixa longitud. Per a una línia d’alimentació d’antena de 15 m a 2,4 GHz, la diferència d’atenuació entre una línia LMR400 i una típica línia RG213 es tradueix directament en el marge de connexió del sistema. A 5,8 GHz, aquesta diferència augmenta encara més, fet pel qual el cable LMR-400 s’especifica sistemàticament en lloc dels cables antics per a infraestructures Wi-Fi modernes i línies d’alimentació cel·lular.
Una distinció que sorgeix en les discussions sobre subministrament: el cable LMR400 és un cable de comunicacions RF de 50 ohms, no un cable aèri per a televisió d’ús domèstic dissenyat per a la distribució de TV de 75 ohms. Un cable aèri per a televisió utilitza una impedància diferent, i la seva instal·lació en un sistema RF de 50 ohms provoca pèrdues per desadaptació i un VSWR elevat, independentment de la taxa d’atenuació indicada. Si l’aplicació és comunicacions RF, un cable aèri per a televisió no pot substituir el cable LMR400 en cap rang de freqüències.
Aplicacions: On el cable LMR400 aporta més valor
Extensió d’antenes Wi-Fi
Els punts d’accés interiors sovint no es poden col·locar on es necessita cobertura. Un cable LMR400 permet desplaçar l’antena a una distància de 10–30 metres del punt d’accés amb unes pèrdues gestionables. A 5,8 GHz, una longitud de cable LMR400 de 30 peus introdueix aproximadament 3,2 dB de pèrdua per cable — molt menys que els 5,0–6,0 dB que es produirien amb una alternativa coaxial de qualitat inferior. La ubicació de la presa de cable coaxial a l’extrem de l’antena és rellevant aquí: muntar un conjunt d’adaptadors coaxials resistents a la intempèrie al punt d’entrada de l’edifici evita la penetració d’humitat, la qual, d’altra manera, deterioraria el rendiment dels connectors amb el pas del temps.
Alimentadors d’estacions base cel·lulars
Els instal·ladors de xarxes cel·lulars utilitzen habitualment el cable LMR400 per les connexions entre la torre i la sala d’equipaments quan l’antena està elevada i la ràdio es troba al nivell del terra. La combinació d’una atenuació baixa a 900 MHz–2,1 GHz, un blindatge de 90 dB i una coberta apta per a ús exterior fa del cable LMR400 una opció pràctica per a longituds de feeder compreses entre 15 i 50 metres. Per a recorreguts més llargs, normalment es passa a cables superflexibles o corrugats de 1/2 polzada, però el cable LMR400 cobreix la majoria de les instal·lacions de petites cel·les i de terrats a aquesta escala.
Enllaços d’estacions terrenyes de satèl·lit
Les comunicacions per satèl·lit en banda Ku i Ka requereixen cables que mantinguin la integritat del blindatge i un VSWR baix des del platí a l’unitat interior. El cable LMR400 s’utilitza habitualment a la part de banda L (950–2150 MHz) de la distribució IF per satèl·lit, on els seus valors d’atenuació i de blindatge són perfectament dins dels marges tolerables del pressupost d’enllaç del sistema.
Compatibilitat de connectors i accessoris per a cables coaxials
El cable LMR400 és compatible amb connectors de tipus N, SMA, TNC, BNC i DIN 7/16 quan es fan servir terminacions adequades per a LMR-400. La selecció adequada de les fixacions coaxials afecta tant el rendiment RF com la durabilitat mecànica del muntatge. Cada connector addicional en una cadena RF afegeix aproximadament 0,1–0,2 dB, segons el tipus de connector, la freqüència i la qualitat de la instal·lació; per tant, una línia de cable amb quatre punts de connexió pot perdre fins a 0,4–0,8 dB addicionals, a més de l’atenuació pròpia del cable.
A cada sortida de cable coaxial de la línia, l’ajust mecànic de les fixacions coaxials a la coberta i al conductor central del cable LMR400 és tan important com les seves especificacions elèctriques. Les fixacions coaxials massa soltes o incompatibles permeten l’entrada d’aigua en instal·lacions exteriors, cosa que deteriora progressivament el contacte entre el conductor central i la trenxa i augmenta la pèrdua d’inserció per sobre del valor nominal del cable.
Per a les instal·lacions on el cable LMR400 ha de ser terminat als dos extrems abans de mesurar la longitud del recorregut, els conjunts preterminats solen ser més fiables que les connexions terminades in situ. Un conjunt de cable prèfabricat amb pèrdua d’inserció provada a fàbrica elimina la variabilitat derivada de la instal·lació de connectors in situ i proporciona dades de rendiment documentades al moment de la lliurament.
Worldpeak's Cable coaxial LMR400 de baixes pèrdues, 50 ohms ofereix cable LMR400 a granel en longituds personalitzades adequades per a aplicacions d’alimentació d’infraestructures i d’extensió d’antenes. Per a projectes que requereixen muntatges llestos per a la instal·lació, l’assemblatge de cable preterminat Worldpeak SS402 ofereix muntatges coaxials fabricats a fàbrica amb proves elèctriques per a cada assemblatge. Quan es necessita una alternativa més prima i lleugera per al cablatge intern d’armaris d’equipaments, el cable coaxial de 50 ohms Worldpeak RG196 cobreix connexions més curtes i amb un pressupost de pèrdua inferior dins d’un recinte.
Referència per al càlcul del pressupost de pèrdua per a integradors
Un càlcul bàsic del pressupost de pèrdua per un cable LMR400 segueix aquesta estructura:
- Pèrdua del cable: (longitud de la instal·lació en peus / 100) × atenuació per cada 100 peus a la freqüència de funcionament
- Pèrdua dels connectors: nombre de connexions coaxials × pèrdua d'inserció per connector (normalment entre 0,1 i 0,2 dB cadascun)
- Pèrdua total de la línia d'alimentació: pèrdua del cable + pèrdua dels connectors
- Verificació del marge de l'enllaç del sistema: potència d'emissió − pèrdua de la línia d'alimentació − sensibilitat mínima de recepció − marge de desvaniment necessari
Exemple: Una instal·lació de 40 peus de cable LMR400 a 2,4 GHz amb dos connectors de tipus N. Pèrdua del cable = 0,4 × 6,5 dB = 2,6 dB. Pèrdua dels connectors = 2 × 0,15 dB = 0,3 dB. Pèrdua total de la línia d'alimentació = 2,9 dB. Si el vostre sistema té 20 dB de marge d'enllaç abans de la línia d'alimentació, aquesta instal·lació de cable LMR400 deixa aproximadament 17 dB disponibles per a la pèrdua de camí i el marge de desvaniment: un pressupost viable per a un enllaç exterior típic de punt a multipunt.
Quan especifiqueu les connexions de cable coaxial a cada extrem del recorregut, adapteu el tipus de connector al port de l’equipament en lloc d’utilitzar adaptadors. Cada adaptador afegeix una pèrdua d’inserció petita però mesurable i un possible punt de fallada mecànica en una instal·lació exterior o subjecta a vibracions. Si utilitzeu un quadre de sortides de cable coaxial en una sala d’equipaments, seleccioneu les connexions coaxials classificades per al diàmetre de la coberta del cable LMR400 per garantir una finalització fiable i estanca a l’aigua.
Resum
El cable LMR400 és un cable coaxial pràctic i ben caracteritzat de 50 ohms que cobreix les necessitats d’extensió d’antenes Wi-Fi, de connexions alimentadores cel·lulars i de cablejat IF per a satèl·lit en un sol producte. Les seves figures d’atenuació són previsibles en les bandes de freqüència habituals, la seva coberta per a ús exterior resisteix la radiació UV i les extremes de temperatura, i la gamma de fixacions i tipus de connectors coaxials compatibles cobreix la majoria dels requisits d’interfície per a infraestructures RF. El cable LMR400 no és intercanviable amb un cable d’antena de TV, ja que aquest compleix un estàndard d’impedància i un perfil de freqüència diferents. Per als integradors que treballen amb un pressupost de pèrdues, les dades d’atenuació publicades pel cable LMR400 ofereixen una base fiable per calcular el marge del sistema abans de definir o adquirir qualsevol maquinari.