در زیرساختهای بسته مانند شافتهای معدن زیرزمینی، تونلهای راهآهن، راهروهای حملونقل مترو و زیرزمینهای بتنی مسلح، آنتنهای معمولی نقطهای با مسدودشدن شدید سیگنال خط دید، فADING چندمسیره و تضعیف سریع مواجه میشوند. نصب یک کابل با عملکرد بالا کابل فیدر نشتی این شکاف پوشش اساسی را با عملکرد بهعنوان یک آنتن خطی پیوسته در طول کل مسیر برطرف میکند.
در طراحی ارتباطات زیرزمینی با قابلیت اطمینان بالا، انتخاب صحیح کابل کواکسیال نشتیدار RF برای دستیابی به انتشار پایدار سیگنال، تلفات جفتشدن کم و تضعیف طولی کم ضروری است. ورلدپیک شرکت سازندهٔ اجزای کواکسیال با کیفیت بالا و سیستمهای اتصال کابلی است که برای محیطهای صنعتی پ demanding طراحی شدهاند. این راهنما فیزیک عملیاتی، طراحی مکانیکی، سناریوهای کلیدی نصب و معیارهای خرید را برای انتخاب مناسبترین کابل ارتباطی زیرزمینی برای ادامهٔ سیگنال در فواصل طولانی توضیح میدهد.
اصل عملکرد: چگونه کابلهای تغذیهکننده نشتیدار انرژی فرکانس رادیویی ساطع میکنند
یک کابل هممحور استاندارد با هدف نگهداشتن صددرصد موج الکترومغناطیسی درون دیالکتریک کابل، دارای هادی بیرونی پوششدار کامل و پیوسته طراحی شدهاست. در مقابل، یک کابل کواکسیال نشتیدار RF با وجود شیارها، دریچهها یا سوراخهای دقیقسازیشدهای که بهصورت الگویی در امتداد پوشش مسی یا آلومینیومی بیرونی آن قرار گرفتهاند، ساخته میشود.
مکانیزم تابش
-
انتشار سیگنال هدایتشده: هنگامی که سیگنالهای فرکانس رادیویی در امتداد هادی داخلی حرکت میکنند، بخشی از انرژی الکترومغناطیسی بهصورت کنترلشده از طریق شیارهای هادی بیرونی به فضای اطراف نشت میکند.
-
تابش و دریافت دوطرفه: شیارها بهعنوان سری بیپایانی از دوقطبیهای مغناطیسی کوچک عمل میکنند. این طراحی امکان ارسال سیگنالها به دستگاههای تلفن همراه یا رادیوهای قابل حمل و همچنین دریافت سیگنالهای ورودی از ترانسیورهای دستی را فراهم میسازد.
-
توزیع پیوسته سیگنال: بهجای اتکا به یک آنتن تکی با توان بالا، کابل فیدر نشتی قدرت میدان الکترومغناطیسی رادیویی (RF) را بهصورت یکنواخت در چندین کیلومتر فراهم میکند و بنابراین راهحل منفعلی ایدهآل برای سیستم آنتن توزیعشده (DAS) در راهروهای باریک است.
حالت تابشی در مقابل حالت جفتشده: تفاوتهای فنی کلیدی
هنگام مشخصکردن یک کابل ارتباطی زیرزمینی برای پروژههای صنعتی پیچیده، مهندسان باید میان دو پیکربندی اصلی شیار (Slot) انتخاب کنند:
| پارامتر فنی |
فیدر نشتیدار حالت تابشی |
فیدر نشتیدار حالت جفتشده |
| پیکربندی شیارها |
شیارهای شیبدار، دورهای و با فاصلهٔ تنظیمشده |
شیارهای تصادفی، پیوسته یا یکنواخت و کوچک |
| محدوده فرکانس |
باند باریکباند / باندهای تنظیمشده (مانند ۱۵۰ مگاهرتز، ۴۵۰ مگاهرتز، ۹۰۰ مگاهرتز، ۱٫۸ گیگاهرتز، ۲٫۴ گیگاهرتز) |
توانایی پهنباند (از جریان مستقیم تا ۶ گیگاهرتز) |
| عملکرد تلفات جفتشدن |
تلفات جفتشدن پایین، انتشار پایدار در فواصل طولانی |
تلفات جفتشدن بالاتر، انتشار موضعی |
| نصب اولیه |
تونلهای راهآهن سریعالسیر، خطوط مترو، تونلهای بزرگراههای دورافتاده |
زیرزمین ساختمانها، مجرای تأسیسات، شفتهای کوتاه معدنی |
| یکنواختی سیگنال |
ثبات استثنایی سیگنال در چند کیلومتر |
مستعد افت سیگنال ناشی از چندمسیری در فواصل طولانی |
برای محدودههای طولانی پوشش بیسیم تونل ، کابلهای حالت تابشی ترجیح داده میشوند زیرا هندسه شیاردار آنها تضعیف طولی را به حداقل میرساند و در عین حال جفتشدگی رادیویی را برای باندهای فرکانسی خاص (VHF، UHF، TETRA، 4G LTE و 5G NR) بهینه میکند.
محیطهای اصلی کاربرد سیستمهای فیدر نشتیدار
ادغام یک کابل کواکسیال نشتیدار RF مناطق مرده را در محیطهای زیرزمینی و داخلی چالشبرانگیزی که در آنها شبکههای بیسیم سنتی عمل نمیکنند، از بین میبرد.
shaftهای معدنی زیرزمینی و تونلها
استخراج زیرزمینی به سیگنالهای پیوسته صدا، تلهمتری و کنترل وسایل نقلیه خودران متکی است. نصب یک کابل فیدر نشتی در امتداد گالریهای حمل و نقل، ارتباط بیوقفه را بین رادیوهای دوطرفه VHF/UHF، پیوندهای داده Wi-Fi و شبکههای LTE بدون نیاز به ترازکردن آنتنها در خط دید تأمین میکند.
پوشش بیسیم تونلهای مترو و راهآهن
در شبکههای حملونقل با سرعت بالا، قطارها از تونلهای بتنی باریکی عبور میکنند که سیگنالهای برجهای سلولی خارجی نمیتوانند به درون آنها نفوذ کنند. نصب یک کابل ارتباطی زیرزمینی در امتداد دیوارههای تونل، نرخ قطعی در انتقال سیگنال برای اتصال سلولی مسافران، سیستمهای اضطراری تِترا و ارتباط قطار با زیرساخت زمینی (سیبیتیسی) را به صفر میرساند.
سیستمهای آنتن توزیعشده داخل ساختمان (DAS)
برای مراکز تجاری بزرگ، نیروگاههای هستهای و تأسیسات پارکینگ زیرزمینی، یک کابل کواکسیال نشتیدار RF به عنوان ستون فقرات یک سیستم پوشش سلولی داخل ساختمان عمل میکند. سیستم آنتن توزیعشده این سیستم پوشش سلولی چند اپراتوری (۳G/۴G/۵G) را بهطور یکنواخت در سراسر طبقات مختلف زیرزمین توزیع میکند و از ایجاد نقاط داغ محلی با توان بالای امواج رادیویی جلوگیری میکند.
کنترل کیفیت، استانداردها و معیارهای انتخاب مهندسی
برای حفظ یکپارچگی بلندمدت سیگنال در محیطهای با رطوبت بالا، خورنده یا با لرزش شدید، تیمهای تأمین باید معیارهای دقیق مواد و آزمونها را ارزیابی کنند:
-
جنس روکش و مقاومت در برابر آتش: نصبهای بیرونی و در تونلها نیازمند روکشهای خارجی کمدود و بدون هالوژن (LSZH) هستند که مطابق با استانداردهای ایمنی حریق IEC 60332-1، IEC 60332-3C و CPR EN 50575 باشند.
-
محافظت در برابر رطوبت و رتبهبندی IP: آب معدنی خورنده و رطوبت بالا میتوانند به شیارهای بیرونی نفوذ کنند. کابلهای باکیفیت از نوارهای مسدودکنندهٔ آب و عایقهای دیالکتریک پلیاتیلن حبابی مقاوم در برابر خوردگی استفاده میکنند تا در بلندمدت در برابر محیط آببندی شوند.
-
کنترل ترکیبپذیری غیرفعال (PIM): سیستمهای چندحاملهٔ LTE/۵G برای جلوگیری از تداخل بین کانالها نیازمند عملکرد پایین PIM (≤ -۱۵۵ دسیبل-نسبت به کاربرد دو بار ۲۰ وات) هستند. WORLDPEAK اتصالدهندههای RF دقیق و مجموعههای پرشی کم-PIM را ارائه میدهد که بهطور تخصصی برای اتصال انتهایی کابلهای نشتیدار طراحی شدهاند.
-
تعادل بین تلفات جفتشدن و تضعیف طولی: تلفات کمتر اجازهٔ افزایش طول کابل بدون نیاز به تقویتکنندههای سیگنال در مسیر (تقویتکنندههای خطی) را میدهد، در حالی که کنترل دقیق تلفات جفتشدن تضمین میکند که توان سیگنال کافی به دستگاههای تلفن همراه برسد.
برای مشاهدهٔ مشخصات کامل محصول، نقشههای فنی یا دریافت پیشفاکتورهای عمدهٔ B2B، به مرکز فنی در آدرس زیر مراجعه کنید: اتصالدهندهها و کابلهای RF WORLDPEAK .