LMR400-Kabel: Leistungsdaten und Einsatzgebiete

LMR400-Kabel: Leistungsmerkmale und Anwendungen

Die Angabe zum Einfügungsdämpfungswert im Datenblatt ist ein nützlicher Ausgangspunkt – tatsächlich ist sie noch mehr als das, wenn Sie ein LMR400-Kabel für einen bestimmten Einsatz bewerten. LMR-400 ist ein flexibles 50-Ohm-Koaxialkabel, das speziell für eine geringe Signaldämpfung über einen breiten Frequenzbereich entwickelt wurde und daher eines der am häufigsten spezifizierten Kabel für professionelle HF-Infrastrukturarbeiten ist. Ob Sie eine WLAN-Antenne verlängern, eine Mobilfunk-Basisstation speisen oder eine Satelliten-Uplink-Leitung verlegen – die Leistung Ihres LMR400-Kabels bestimmt unmittelbar, wie viel Signalreserve am Ende der Leitung noch zur Verfügung steht.

LMR400-Kabel: Wichtige Leistungsmerkmale

LMR-400 arbeitet mit einer Impedanz von 50 Ohm, einem massiven Innenleiter, einem Schaum-Polyethylen-Dielektrikum und einer UV-beständigen PE-Ummantelung. Der Außendurchmesser beträgt 0,400 Zoll (10,3 mm), woraus sich der Name des LMR400-Kabels ableitet. Die Wirksamkeit der HF-Abschirmung erreicht 90 dB, und die maximale Betriebstemperatur liegt bei 85 °C – ausreichend für die meisten Außen- und Geräteraumumgebungen.

Dämpfungswerte pro 100 Fuß bei üblichen Frequenzen:

Die maximale Nennfrequenz beträgt 8 GHz und umfasst das gesamte 5-GHz-Wi-Fi-Band sowie die meisten derzeit eingesetzten Mobilfunkbänder. Diese Werte stammen aus veröffentlichten Herstellerangaben und sind bei Standard-LMR400-Kabeln verschiedener Hersteller konsistent.

Vergleich von LMR400-Kabeln mit RG8- und RG213-Kabeln

Der Wechsel von einer Einzelparameter- zu einer Mehrfachbeschränkungs-Bewertung verändert die Art und Weise, wie Sie einen Kabelvergleich lesen. Es reicht nicht aus, festzustellen, dass ein LMR400-Kabel eine geringere Dämpfung als RG8 oder RG213 aufweist – Sie müssen zudem Hülldauerhaftigkeit, Biegeradius und Steckverbinderoptionen berücksichtigen, bevor Sie ein Kabel für eine bestimmte Installation auswählen.

Das LMR400-Kabel ist ein anerkannter Plug-in-Ersatz für RG-8/9913 und bietet bei gleicher Kabellänge deutlich geringere Dämpfung. Bei einer 15-Meter-Antennen-Zuleitung (50 feet) mit 2,4 GHz entspricht der Unterschied in der Dämpfung zwischen einer LMR400-Leitung und einer typischen RG213-Leitung direkt der System-Link-Marge. Bei 5,8 GHz vergrößert sich dieser Unterschied weiter – daher wird LMR-400 konsequent statt herkömmlicher Kabel für moderne Wi-Fi-Infrastruktur und Mobilfunk-Zuführungen spezifiziert.

Ein Unterschied, der bei Beschaffungsbesprechungen häufig zur Sprache kommt: Das Kabel LMR400 ist ein HF-Kommunikationskabel mit einer Impedanz von 50 Ohm und kein konsumorientiertes Fernsehantennenkabel für die 75-Ohm-Fernsehverteilung. Ein Fernsehantennenkabel weist eine andere Impedanz auf; sein Einsatz in einem 50-Ohm-HF-System führt unabhängig von der angegebenen Dämpfungsangabe zu Anpassungsverlusten und erhöhtem Stehwellenverhältnis (VSWR). Falls die Anwendung HF-Kommunikation ist, kann ein Fernsehantennenkabel in keinem Frequenzbereich das Kabel LMR400 ersetzen.

Anwendungen: Bereiche, in denen das Kabel LMR400 den größten Nutzen bietet

Wi-Fi-Antennenverlängerung

Innere Zugangspunkte können oft nicht dort positioniert werden, wo Abdeckung benötigt wird. Ein LMR400-Kabel ermöglicht es, die Antenne bis zu 10–30 Meter vom Zugangspunkt zu entfernen, wobei der Dämpfungsverlust noch beherrschbar bleibt. Bei 5,8 GHz verursacht eine 30-Fuß-LMR400-Kabelstrecke etwa 3,2 dB Kabeldämpfung – deutlich weniger als die 5,0–6,0 dB, die bei einer Koaxialkabel-Alternative niedrigerer Qualität auftreten würden. Die Position der Koaxialkabelbuchse am Antennenende ist hier entscheidend: Die Montage einer wetterfesten Koaxialkabelverbinderbaugruppe am Gebäudezugangspunkt verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit, das andernfalls die Verbindungsleistung im Laufe der Zeit beeinträchtigen würde.

Mobilfunk-Basisstation-Feederkabel

Mobilfunk-Installateure verwenden üblicherweise Kabel vom Typ LMR400 für Verbindungen vom Turm zum Geräteraum, wenn die Antenne erhöht angebracht ist und das Funkgerät auf Bodenhöhe steht. Die Kombination aus geringer Dämpfung im Frequenzbereich von 900 MHz bis 2,1 GHz, einer Abschirmung von 90 dB und einer wetterfesten Außenhülle macht das Kabel LMR400 zu einer praktischen Wahl für Speiseleitungen mit Längen zwischen 15 und 50 Metern. Bei längeren Strecken wird üblicherweise auf 1/2-Zoll-Superflexible- oder gewellte Kabel umgestiegen; LMR400-Kabel eignen sich jedoch für den Großteil der Small-Cell- und Dachinstallationen in diesem Leistungsbereich.

Satelliten-Erdstation-Verbindungen

Satellitenkommunikation im Ku-Band und Ka-Band erfordert Kabel, die die Integrität der Abschirmung sowie einen niedrigen Stehwellenverhältniswert (VSWR) von der Parabolantenne bis zum Indoor-Gerät gewährleisten. Das Kabel LMR400 wird regelmäßig im L-Band (950–2150 MHz) für die Zwischenfrequenzverteilung bei Satellitenanlagen eingesetzt, da dessen Dämpfungs- und Abschirmwerte gut innerhalb der zulässigen System-Link-Budget-Toleranzen liegen.

Steckverbinder-Kompatibilität und Koaxialkabel-Anschlüsse

Das LMR400-Kabel ist kompatibel mit N-, SMA-, TNC-, BNC- und 7/16-DIN-Steckverbindern, sofern die entsprechenden, für LMR-400 zugelassenen Abschlüsse verwendet werden. Die richtige Auswahl der Koaxialkabelstecker beeinflusst sowohl die HF-Leistung als auch die mechanische Haltbarkeit der gesamten Leitung. Jeder zusätzliche Stecker in einer HF-Leitung verursacht je nach Steckertyp, Frequenz und Installationsqualität etwa 0,1–0,2 dB Dämpfung – eine Leitung mit vier Anschlussstellen kann daher zusätzlich zu der eigentlichen Kabeldämpfung weitere 0,4–0,8 dB Verlust aufweisen.

An jeder Koaxialkabelabgangsstelle der Leitung ist die mechanische Passgenauigkeit der Koaxialkabelstecker am LMR400-Kabelmantel und am Innenleiter genauso wichtig wie deren elektrische Spezifikationen. Lose oder nicht passende Koaxialkabelstecker ermöglichen bei Außeneinsätzen den Eintritt von Wasser, was im Laufe der Zeit die Kontaktqualität zwischen Innenleiter und Geflecht verschlechtert und die Einfügedämpfung über den spezifizierten Kabelwert anhebt.

Bei Installationen, bei denen das LMR400-Kabel an beiden Enden vor der Messung der Kabellänge terminiert werden muss, sind vorterminierte Komponentensätze oft zuverlässiger als vor Ort hergestellte Verbindungen. Ein vorgefertigter Kabelsatz mit werkseitig getesteter Einfügedämpfung eliminiert die Variabilität der Steckerverbindung vor Ort und liefert dokumentierte Leistungsdaten zum Zeitpunkt der Auslieferung.

Worldpeak’s LMR400 Niedrigverlust-Koaxialkabel, 50 Ohm bietet LMR400-Massenkabel in kundenspezifischen Längen für Anwendungen im Bereich Infrastruktur-Feeder und Antennenverlängerung. Für Projekte, bei denen sofort einsatzbereite Komponenten erforderlich sind, bietet die Worldpeak-SS402-Vorfertigungs-Kabelbaugruppe werksseitig abgeschlossene Koaxialkabelbaugruppen mit elektrischer Einzelprüfung pro Baugruppe. Wo eine dünnere, leichtere Alternative für die interne Verkabelung innerhalb von Geräteracks benötigt wird, eignet sich das Worldpeak-RG196-50-Ohm-Koaxialkabel für kürzere Verbindungen mit geringerem Dämpfungsbedarf innerhalb eines Gehäuses.

Referenz zur Berechnung des Dämpfungsbudgets für Integratoren

Eine grundlegende Verlustbudget-Berechnung für eine LMR400-Kabelstrecke folgt dieser Struktur:

• Kabelverlust: (Streckenlänge in Fuß / 100) × Dämpfung pro 100 Fuß bei der Betriebsfrequenz
• Steckverbinder-Verlust: anzahl der Koaxialkabel-Steckverbinder × Einfügedämpfung pro Steckverbinder (typischerweise 0,1–0,2 dB je Steckverbinder)
• Gesamt-Feeder-Verlust: kabelverlust + Steckverbinder-Verlust
• System-Link-Margin-Prüfung: sendeleistung − Feeder-Verlust − minimale Empfangsempfindlichkeit − erforderliche Fading-Margin

Beispiel: Eine 40-Fuß-LMR400-Kabelstrecke bei 2,4 GHz mit zwei N-Steckverbindern. Kabelverlust = 0,4 × 6,5 dB = 2,6 dB. Steckverbinder-Verlust = 2 × 0,15 dB = 0,3 dB. Gesamt-Feeder-Verlust = 2,9 dB. Falls Ihr System vor dem Feeder eine Link-Margin von 20 dB aufweist, verbleiben nach dieser LMR400-Kabelstrecke etwa 17 dB für den Pfadverlust und die Fading-Margin – ein ausreichendes Budget für eine typische Outdoor-Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung.

Bei der Auswahl von Koaxialkabel-Steckverbindern an beiden Enden der Leitung ist der Steckertyp an den Geräteanschluss anzupassen, nicht an Adapter. Jeder Adapter fügt eine kleine, aber messbare Einfügedämpfung hinzu und stellt einen potenziellen mechanischen Ausfallpunkt bei Außen- oder vibrationsbelasteten Installationen dar. Wenn Sie eine Koaxialkabel-Ausgangsverteilerplatte im Geräteraum verwenden, wählen Sie Koaxialkabel-Steckverbinder, die für den Außendurchmesser der LMR400-Kabelummantelung ausgelegt sind, um eine zuverlässige, wetterfeste Abschlussverbindung sicherzustellen.

Zusammenfassung

LMR400-Kabel ist ein praktisches, gut charakterisiertes 50-Ohm-Koaxialkabel, das die Anforderungen an Wi-Fi-Antennenverlängerungen, Mobilfunk-Zuführungen und Satelliten-IF-Verkabelung in einem einzigen Produkt abdeckt. Seine Dämpfungswerte sind über gängige Frequenzbänder hinweg vorhersehbar, seine für den Außenbereich zugelassene Umhüllung widersteht UV-Strahlung und extremen Temperaturen, und die Palette kompatibler Koaxialkabelanschlüsse und Steckertypen erfüllt die meisten Schnittstellenanforderungen an HF-Infrastrukturen. LMR400-Kabel ist nicht austauschbar mit einem TV-Antennenkabel, das einem anderen Impedanzstandard und Frequenzprofil entspricht. Für Integratoren, die mit einem Dämpfungsbudget arbeiten, stellen die veröffentlichten Dämpfungsdaten des LMR400-Kabels eine zuverlässige Grundlage dar, um vor der Spezifikation oder dem Kauf von Hardware die Systemreserve zu berechnen.