LMR 400 UF koaksiaalkaabel: signaali nõrgenemine 100 jalga kohta

Kõrgtehnoloogilise juhtmeta süsteemi projekteerimine nõuab tasakaalu loomist ühenduspuhvermarginaalide ja reaalmaailma füüsiliste marsruutimisnõudmistega. Signaalid, mis liiguvad edasi edastusjuhtmetes, kaotavad võimsust tõttu juhtme takistusele ja dielektrikumit soojendavale efektile. Väljatöötajatele ja raadiosagedusinseneridele on täpsed signaalipeenistumisarvud olulised, et vältida kalliste katvuspiirkondade kadumist.

Pliiksed koaksiaalkaablid, näiteks LMR 400 UF koaksiaalkabel, on saanud tööstuses peamiseks valikuks rakendustes nagu mobiilsideinfrastruktuur, Wi-Fi tagasikandmine ja kahepoolse raadioside paigaldused. Selle kaablitüübi väike sisendkaotus ja mitmekordne keskjuhe tagavad suurepärase paindlikkuse takistuste ümber ilma signaali terviklikkuse halvenemiseta.

Põhiline peenistumiskäitumine raadiosagedustel

Signaaliattenuatsioon koaksiaalsetes edastusjoontes kasvab koos töö sagedusega. Madalamad sagedused põhjustavad väiksemat signaaliattenuatsiooni, samas kui kõrgemad mikrolaine-sagedused põhjustavad suuremat kaablikadu jalas. Täpse signaaliattenuatsiooni andmete tundmine aitab inseneridel arvutada täpseid sideloo-ehitusarvutusi enne torni ronimist või kaabli läbipõhjamist torudesse.

Standardtingimustes (50-oomi süsteemid 20 kraadi Celsiuse juures) pakub LMR 400 UF koaksiaalkaabli muljetavaldavat vastupanu signaaliattenuatsioonile tavalistes sagedusribades:

• VHF-kommunikatsioon (150 MHz): Signaaliattenuatsioon jääb väga madalaks umbes 1,5 dB iga 100 jalaga, mistõttu on pikad antennijuhtmed lihtsad.
• UHF-raadiovõrgud (450 MHz): Attenuatsioon tõuseb umbes 2,7 dB iga 100 jalaga, mis on tüüpiline avaliku turvalisuse ja kasulike võrkude jaoks.
• Rakendus- ja tööstuslik IoT (900 MHz): Signaaliattenuatsioon ulatub umbes 3,9 dB iga 100 jalaga, tagades tugeva võimsuse säilitamise välispaigaldatavate rakenduslaajendajate jaoks.
• Wi-Fi ja ISM-sagedusribad (2,4 GHz): kaotus tõuseb umbes 6,6 dB iga 100 jalga kohta.

Lisaks töösagedusele mõjutab ümbritsev temperatuur otse signaali atenuatsiooni. Temperatuuri tõusuga suureneb vasest juhtme takistus ja dielektrilised materjalid neelavad rohkem energiat. Iga 10 °C võrra temperatuuri tõus toatemperatuurist kõrgemale suurendab juhtme kaotusi umbes 0,2 protsenti ja dielektrilisi kaotusi 0,4 protsenti. Avatud välimistes paigaldustes, kus tumedad kummikatted saavutavad päikese käes kõrged temperatuurid, võib soojuspaisumine pika juhtme puhul põhjustada 1–2 dB ulatuses planeerimata signaali atenuatsiooni.

Koaksiaalkaabeli kaotustabeli hindamine

Sobiva edastusliini valimine hõlmab tavaliselt füüsilise suuruse, hinna ja elektrilise tõhususe võrdlemist. LMR 400 UF koaksiaalkaabeli võrdlemine väiksemate alternatiividega, näiteks LMR 240 koaksiaalkaabliga, näitab selgelt erinevaid jõudlustõhususe vahegu: erinevad sagedusribad annavad erinevad tulemused.

Täieliku koaksiaalkaabeli kaotustabeli ülevaatamine aitab kindlaks teha, millal on signaalibudžeti säilitamiseks vajalik paksuema kaabel.

Selle koaksiaalkaabeli kaotustabeli analüüs näitab, et LMR 240 koaksiaalkaabel näitab igas sammus oluliselt suuremat signaalikaotust. 900 MHz juures on LMR 240 koaksiaalkaabeli kaotus 6,8 dB iga 100 jalga kohta, samas kui LMR 400 UF koaksiaalkaabeli kaotus on ainult 3,9 dB iga 100 jalga kohta. 100 jalga pikkuses lõigus muudab LMR 240 koaksiaalkaabel kaks korda rohkem raadiosageduslikku energiat soojuseks, mistõttu on LMR 400 UF koaksiaalkaabel pikemate kaabellõikude jaoks parem valik.

Otse LMR-kaablite võrdlus: paindlikkus vs. sisendikaotus

Täieliku LMR-kaabli võrdluse tegemiseks tuleb hinnata nii mehaanilisi kompromisse kui ka toorandmeid elektrilisest seisukohast.

• Füüsilised mõõtmed : LMR 400 UF koaksiaalkaabli välimine läbimõõt on 0,405 tolli, samas kui LMR 240 koaksiaalkaabli läbimõõt on vaid 0,240 tolli. LMR 240 koaksiaalkaabli väiksem mõõt võimaldab seda lihtsamini paigutada kitsastes seadmete ridadesse või seadmete sisemistesse korpustesse.
• Käänneradius : Tavalise tahke südamikuga LMR-400 minimaalne paindemäär on umbes 6 tolli, et vältida keskmise juhi kõverdumist. Selle vastandina võimaldab LMR 400 UF koaksiaalkaablis olev mitmepuuguline südamik painutamist kuni 4 tolli raadiusega, vähendades oluliselt kinnitusdetailidele mõju keerulistel paigaldusteedel.
• Rakenduse sobivus : LMR 240 koaksiaalkaablit saab kasutada hästi lühikestes ühenduskaablites, mille pikkus on alla 10 jalga, kuid peamiste antennide toitekaablid nõuavad tavaliselt LMR 400 UF koaksiaalkaablit, et säilitada süsteemi kasum piisavas ulatuses.

Väljatöötamine ja torni paigalduse reaalsused

Tegelikud paigaldused näitavad, kuidas sobiva kaabli klassi valik mõjutab nii süsteemi maksumust kui ka väliinstallatsiooni ajakava.

Vaatleme näiteks sidejaama antenni paigaldust, kus on vaja 45,7 meetrit (150 jalga) pikkust kaablit baasjaama seadmetest ülaosas paigaldatud sektorantennideni, mis töötavad sagedusel 3,5 GHz. LMR 400 UF koaksiaalkaabli kasutamine annab kogu teepikkusel umbes 13,2 dB signaaliattenuatsiooni. Sama pikkusega LMR 240 koaksiaalkaabli kasutamine annab aga 22,5 dB signaaliattenuatsiooni – st 9,3 dB suurema kaotuse, mis halvendab vastuvõtja tundlikkust ja nõuab suuremat saatja väljundvõimsust.

Paigaldusvaatepunktist võimaldab ultra paindlik mitmepiitseline konstruktsioon vältida kitsaid kaabli tõmbamisprobleeme. Monteerijad saavad lihtsalt liigutada LMR 400 UF koaksiaalkaablit täis kaablikorvide ja toru pöördeid läbi ilma riskita, et dielektrikum surutaks kokku ja põhjustaks impedantsihüppeid. See paindlikkus kiirendab väliühenduste paigaldust peaaegu kolmandiku võrra ning vähendab vajadust kalliste väliste ühenduskarpide järele.

Ühendite valik ja paigaldamise parimad tavad

Isegi kõige väiksema kaotusega kaabel kaotab oma omadusi, kui sellele on paigaldatud halvasti monteeritud ühendid. LMR 400 UF koaksiaalkaabel sobib täpselt standardsete N-tüüpi, SMA-, TNC- ja BNC-ühenditega, mille on disainitud 0,405 tollise koaksiaalgeomeetriaga.

• Ühenduste sobivus : Kõrgvõimsused välimised sideliinid kasutavad tavaliselt N-tüüpi isas- või emasühendeid ilmastikukindlate tihendustega ja madala VSWR-i väärtustega. Väiksemad ühendused, näiteks SMA või TNC, sobivad sisemisteks ühenduskaablitesse ja raadiosüsteemide korpusesse ühendamiseks.
• Täpsne lõpetamine : Vigane kaabli eemaldamine, lahtine ekraan või lööbunud solderühendus võib põhjustada iga lõpetuse kohta 0,3 kuni 0,5 dB lisakaotust ning halvendada tagasipõikumisvastaseid omadusi.

Kriitiliste infrastruktuuriprojektide raames nõutava signaali attenuatsiooni toimivuse tagamiseks kasutavad paljud operaatoreid etteterminaalseid ühenduskaableid. Tootjate nagu WORLDPEAK pakkumises on kohandatud pikkusega LMR 400 UF koaksiaalkaabli komplektid, millele on tehases paigaldatud ilmastikukindlad ühendused. Iga ühenduskaabel läbib automaatselt teostatava võrguanalüsaatori testi, et enne kasutuselevõttu kinnitada selle VSWR, sisendkaotus ja mehaaniline vastupidavus. Koostöö kogenumate koaksiaalkaabli komplektide erispezialistidega, näiteks WORLDPEAK-iga, aitab insenermeeskondadel säilitada usaldusväärseid sidelooduseid telekommunikatsiooni-, ringhäälingu- ja tööstusliku sidevõrkudes üle kogu maailma.