EN
Kabel LMR400: technické parametry a použití
Hodnota vložního útlumu uvedená v technické dokumentaci je užitečným výchozím bodem – ve skutečnosti je to mnohem více, pokud posuzujete kabel LMR400 pro konkrétní nasazení. LMR-400 je flexibilní koaxiální kabel s impedancí 50 ohmů, navržený tak, aby zajišťoval nízkou útlumovou ztrátu signálu v širokém frekvenčním rozsahu, a proto patří mezi nejčastěji specifikované kabely pro profesionální RF infrastrukturu. Ať už prodlužujete anténu Wi-Fi, napájíte základnovou stanici pro mobilní sítě nebo vedete satelitní spoj pro vysílání, výkon vašeho kabelu LMR400 přímo určuje, kolik rezervy signálu vám zůstane na konci kabelové trasy.
Kabel LMR400: klíčové technické parametry
Kabel LMR-400 pracuje s impedancí 50 ohmů, má pevný středový vodič, pěnový polyethylénový dielektrikum a UV-odolnou polyethylénovou pláštěnku. Jeho vnější průměr činí 0,400 palce (10,3 mm), což kabelu LMR-400 dává jeho název. Účinnost RF stínění dosahuje 90 dB a maximální provozní teplota je 85 °C – což je dostatečné pro většinu venkovních prostředí i prostředí technických místností.
Útlum v dB na 100 stop při běžně používaných frekvencích:
| Frekvence | Útlum (na 100 stop) | Typické použití |
|---|---|---|
| 900 MHz | ~4,0 dB | Zpětní spojení mobilních sítí, brány IoT |
| 1 GHz | 4,25 dB | Obecný referenční bod pro RF |
| 2,4 GHz | ~6,5 dB | Prodloužení antény Wi-Fi 2,4 GHz |
| 5,8 GHz | 10,8 dB | Wi-Fi 5 GHz / venkovní bod-ke-bodu |
Maximální jmenovitá frekvence činí 8 GHz, což pokrývá celé pásmo Wi-Fi 5 GHz a většinu současně nasazovaných mobilních pásem. Tyto údaje pocházejí z veřejně dostupných údajů výrobců a zůstávají konzistentní napříč standardními konstrukcemi koaxiálního kabelu LMR400 od různých výrobců.
Porovnání koaxiálního kabelu LMR400 s kabely RG8 a RG213
Přechod od jednoparametrického hodnocení k víceparametrickému vyhodnocení s více omezeními mění způsob, jakým čtete porovnání kabelů. Stačí pouze poznamenat, že kabel LMR400 má nižší útlum než kabely RG8 nebo RG213 – je také nutné zohlednit odolnost pláště, minimální poloměr ohybu a možnosti ukončení konektory před výběrem konkrétního kabelu pro danou instalaci.
| Parametr | Kabel LMR400 | RG8 / RG213 |
|---|---|---|
| Impedance | 50 ohmů | 50 ohmů |
| Útlum při 1 GHz | 4,25 dB/100 stop | přibližně 6,0–7,0 dB/100 stop |
| Maximální frekvence | 8 GHz | přibližně 3 GHz |
| Obranná vrstva | 90 dB | přibližně 60–70 dB |
| BUNDA | PE odolné proti UV záření, vhodné pro venkovní použití | PVC nebo PE, omezená odolnost proti UV záření |
| Flexibilita | Dobrá; minimální poloměr ohybu přibližně 25 mm | Tužší; omezená použitelnost v úzkých kabelových žlabech |
| Verze pro přímé uložení do země | K dispozici (LMR-400-DB) | Méně běžné |
Kabel LMR400 je uznávanou náhradou pro kabely RG-8/9913, která nabízí výrazně nižší útlum při stejné délce vedení. U napájecího vedení antény o délce 50 stop při frekvenci 2,4 GHz se rozdíl v útlumu mezi kabelem LMR400 a typickým kabelem RG213 přímo promítá do zásoby linkového rozsahu systému. Při frekvenci 5,8 GHz se tento rozdíl dále zvětšuje, a proto je kabel LMR-400 pro moderní infrastrukturu Wi-Fi a buňkové napájecí vedení konzistentně upřednostňován před staršími kabely.
Jedním z rozdílů, který se v diskusích o dodávkách často objevuje, je, že kabel LMR400 je RF komunikační kabel s impedancí 50 ohmů, nikoli spotřebitelský anténní kabel pro televizní příjem, který je navržen pro impedanci 75 ohmů. Anténní kabel pro televizní příjem využívá jinou impedanci a jeho instalace do RF systému s impedancí 50 ohmů způsobuje ztrátu způsobenou nesouladem impedancí a zvýšenou hodnotu poměru stojaté vlny (VSWR), a to bez ohledu na uvedenou hodnotu útlumu.
Aplikace: Oblasti, ve kterých kabel LMR400 přináší nejvyšší hodnotu
Prodloužení antény pro Wi-Fi
Vnitřní přístupové body často nelze umístit tam, kde je pokrytí potřebné. Kabel LMR400 umožňuje umístit anténu až 10–30 metrů daleko od přístupového bodu s přijatelnými ztrátami. Při frekvenci 5,8 GHz způsobí 30stopový úsek kabelu LMR400 přibližně 3,2 dB ztráty – mnohem méně než 5,0–6,0 dB, které by vznikly použitím koaxiálního kabelu nižší kvality. Umístění koaxiálního vývodu u antény je zde rozhodující: montáž počasíodolného spojovacího zařízení pro koaxiální kabel v místě vstupu do budovy zabrání pronikání vlhkosti, jež by jinak postupně snižovala výkon konektorů.
Přívodní vedení pro mobilní základnové stanice
Instalatéři mobilních sítí pravidelně používají koaxiální kabel LMR400 pro propojení věže a zařízení v místnosti, kde je anténa umístěna ve výšce a rádio na úrovni země. Kombinace nízkého útlumu v pásmu 900 MHz až 2,1 GHz, stínění 90 dB a pláště vhodného pro venkovní použití činí kabel LMR400 praktickou volbou pro napájecí vedení o délce 15 až 50 metrů. Delší vedení obvykle vyžadují kabel o průměru 1/2 palce s vysokou ohebností nebo žebrovaný kabel, avšak kabel LMR400 zvládá většinu instalací malých buněk a na střechách v tomto rozsahu.
Spojení pozemních stanic pro satelitní komunikaci
Satelitní komunikace v pásmech Ku a Ka vyžadují kabely, které zachovávají integritu stínění a nízkou hodnotu poměru stojaté a běžící vlny (VSWR) od paraboly po vnitřní jednotku. Kabel LMR400 se pravidelně používá v pásmu L (950–2150 MHz) pro distribuci mezifrekvenčního signálu satelitních systémů, kde jeho útlum a parametry stínění spadají dobře do povolených rozsahů rozpočtu celého spoje.
Kompatibilita konektorů a příslušenství pro koaxiální kabely
Kabel LMR400 je kompatibilní s konektory typu N, SMA, TNC, BNC a 7/16 DIN za předpokladu použití správných ukončovacích prvků určených pro kabel LMR-400. Výběr vhodných koaxiálních spojek ovlivňuje jak RF výkon, tak mechanickou odolnost celého sestavení. Každý další konektor v RF řetězci přidává přibližně 0,1–0,2 dB ztráty, a to v závislosti na typu konektoru, frekvenci a kvalitě instalace – proto kabelová trasa se čtyřmi připojovacími body může ztratit navíc 0,4–0,8 dB nad samotnou útlumovostí kabelu.
U každého koaxiálního výstupu na trase je mechanická přesnost přiléhání koaxiálních spojek ke stínění kabelu LMR400 i ke střednímu vodiči stejně důležitá jako elektrické parametry. Volné nebo nesprávně vybrané koaxiální spojky umožňují pronikání vody do venkovních instalací, což postupně poškozuje střední vodič i pletenou stíněnku a zvyšuje vloženou ztrátu nad hodnotu uvedenou pro daný kabel.
U instalací, kde musí být kabel LMR400 ukončen na obou koncích ještě před tím, než je délka trasy změřena, jsou předukončené sestavy často spolehlivější než ukončení provedené na místě. Předvyrobená kabelová sestava s výrobně otestovanou vložní ztrátou eliminuje nejistoty spojené s montáží konektorů na místě a poskytuje dokumentovaná data o výkonu v době dodání.
Worldpeak Koaxiální kabel LMR400 s nízkými ztrátami, 50 ohmů nabízí hromadné kabely LMR400 v libovolných délkách vhodných pro napájecí vedení infrastruktury a prodloužení antén. Pro projekty vyžadující připravené sestavy k okamžitému nasazení nabízí sestava předukončeného kabelu Worldpeak SS402 koaxiální sestavy s ukončením prováděným ve výrobě, včetně elektrického testování každé jednotlivé sestavy. Pokud je potřeba tenčí a lehčí alternativa pro vnitřní kabeláž v zařízeních na stojanech, pokryje krátké spoje s nižším rozpočtem ztrát uvnitř uzavřeného prostoru koaxiální kabel Worldpeak RG196 s impedancí 50 ohmů.
Referenční výpočet rozpočtu ztrát pro integrační firmy
Základní výpočet rozpočtu ztrát pro kabel LMR400 má následující strukturu:
- Ztráta v kabelu: (délka vedení ve stopách / 100) × útlum na 100 stop při provozní frekvenci
- Ztráta v konektorech: počet koaxiálních spojek × vložní ztráta na jeden konektor (obvykle 0,1–0,2 dB každý)
- Celková ztráta napájecího vedení: ztráta v kabelu + ztráta v konektorech
- Kontrola rezervy spoje systému: výstupní výkon − ztráta napájecího vedení − minimální citlivost přijímače − požadovaná rezerva proti útlumu
Příklad: Vedení z kabelu LMR400 o délce 40 stop při frekvenci 2,4 GHz se dvěma konektory typu N. Ztráta v kabelu = 0,4 × 6,5 dB = 2,6 dB. Ztráta v konektorech = 2 × 0,15 dB = 0,3 dB. Celková ztráta napájecího vedení = 2,9 dB. Má-li váš systém před zapojením napájecího vedení rezervu spoje 20 dB, zůstane po připojení tohoto vedení LMR400 přibližně 17 dB pro ztrátu v prostředí a rezervu proti útlumu – což je použitelný rozpočet pro typický venkovní bod-ke-vícebodový spoj.
Při určování koaxiálních kabelových konektorů na obou koncích vedení vyberte typ konektoru, který odpovídá portu zařízení, místo použití převodníků. Každý převodník přidává malou, avšak měřitelnou ztrátu vložení a potenciální mechanické místo poruchy v instalacích venku nebo v prostředí s vibracemi. Pokud používáte koaxiální rozvaděč v zařízení, vyberte koaxiální kabelové konektory, které jsou určené pro průměr pláště kabelu LMR400, aby bylo zajištěno spolehlivé a počasí odolné ukončení.
Shrnutí
Kabel LMR400 je praktický, dobře charakterizovaný koaxiální kabel s impedancí 50 ohmů, který pokrývá potřeby prodloužení antén Wi-Fi, přívodních vedení pro mobilní sítě a mezifrekvenčních kabelů pro satelitní přijímače v jednom produktu. Jeho útlumové hodnoty jsou předvídatelné v běžných frekvenčních pásmech, venkovní izolační plášť odolává UV záření i extrémním teplotám a široká škála kompatibilních koaxiálních konektorů a typů spojek pokrývá většinu požadavků na rozhraní RF infrastruktury. Kabel LMR400 není zaměnitelný s kabelem pro televizní anténu, který splňuje jiný standard impedance a frekvenční profil. Pro integrátory pracující s rozpočtem útlumu poskytují publikované útlumové údaje kabelu LMR400 spolehlivý výchozí bod pro výpočet systémové rezervy ještě před tím, než je specifikováno nebo zakoupeno jakékoli zařízení.
