کابل LMR400: مشخصات عملکردی و کاربردها

کابل ال‌ام‌آر۴۰۰: مشخصات عملکردی و کاربردها

عدد تلفات درج‌شده در برگهٔ مشخصات فنی نقطهٔ شروعی مفید است — در واقع، این عدد بیش از آن است وقتی که کابل ال‌ام‌آر۴۰۰ را برای یک نصب خاص ارزیابی می‌کنید. ال‌ام‌آر-۴۰۰ کابل هم‌محور انعطاف‌پذیر ۵۰ اهمی است که برای دستیابی به تضعیف سیگنال پایین در محدودهٔ گسترده‌ای از فرکانس‌ها طراحی شده است و از این رو یکی از رایج‌ترین کابل‌های تعیین‌شده برای زیرساخت‌های حرفه‌ای ارتباطات رادیویی (RF) محسوب می‌شود. چه برای افزایش طول آنتن وای‌فای، چه برای تغذیهٔ ایستگاه پایهٔ سلولی، و چه برای خط ارتباطی بالا‌بر ماهواره، عملکرد کابل ال‌ام‌آر۴۰۰ شما مستقیماً میزان حاشیهٔ سیگنال باقی‌مانده در انتهای خط را تعیین می‌کند.

کابل ال‌ام‌آر۴۰۰: مشخصات کلیدی عملکردی

کابل LMR-400 در امپدانس ۵۰ اهم کار می‌کند و دارای هادی مرکزی جامد، دی‌الکتریک پلی‌اتیلن فومی و روکش پلی‌اتیلن مقاوم در برابر اولترaviolet است. قطر خارجی آن ۰٫۴۰۰ اینچ (۱۰٫۳ میلی‌متر) است که نام کابل lmr400 را تعیین می‌کند. کارایی سیستم سپرگذاری RF تا ۹۰ دسی‌بل می‌رسد و حداکثر دمای کاری آن ۸۵ درجه سانتی‌گراد است — که برای اکثر محیط‌های بیرونی و اتاق‌های تجهیزات کافی است.

مقادیر تضعیف به ازای هر ۱۰۰ فوت در فرکانس‌های رایج:

بیشترین فرکانس نامی، ۸ گیگاهرتز است که تمام باند وای‌فای ۵ گیگاهرتز و اکثر باندهای سلولی کنونی را پوشش می‌دهد. این اعداد از داده‌های منتشرشدهٔ سازندگان گرفته شده‌اند و در ساختارهای استاندارد کابل LMR400 از تولیدکنندگان مختلف بدون تغییر باقی می‌مانند.

مقایسهٔ کابل LMR400 با RG8 و RG213

تغییر از ارزیابی تک‌پارامتری به ارزیابی چندمحدودیتی، نحوهٔ خواندن مقایسهٔ کابل‌ها را تغییر می‌دهد. اینکه تنها به این نکته توجه کنید که کابل LMR400 تضعیف کمتری نسبت به RG8 یا RG213 دارد، کافی نیست؛ بلکه باید پیش از انتخاب کابل برای یک نصب خاص، دوام روکش، شعاع خمش و گزینه‌های اتصال به کانکتور را نیز در نظر بگیرید.

کابل LMR400 جایگزینی مستقیم و شناخته‌شده برای RG-8/9913 است و افت کمتری را در همان طول نصب فراهم می‌کند. برای خط تغذیه آنتن ۵۰ فوتی در فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز، تفاوت در تضعیف بین یک نصب کابل LMR400 و یک نصب معمولی RG213 به‌طور مستقیم بر حاشیه‌ی اتصال سیستم تأثیر می‌گذارد. در فرکانس ۵٫۸ گیگاهرتز این اختلاف بیشتر می‌شود؛ به‌همین دلیل LMR-400 به‌طور پیوسته در زیرساخت‌های مدرن وای‌فای و خطوط تغذیه سلولی جایگزین کابل‌های قدیمی می‌شود.

یک تفاوت که در بحث‌های تأمین مواد مطرح می‌شود این است که کابل LMR400 یک کابل ارتباطی رادیویی با امپدانس ۵۰ اهم است، نه کابل هوایی تلویزیونی مصرف‌کننده‌محور که برای توزیع سیگنال تلویزیون با امپدانس ۷۵ اهم طراحی شده است. کابل هوایی تلویزیونی از امپدانس متفاوتی استفاده می‌کند و نصب آن در یک سیستم رادیویی ۵۰ اهم، منجر به اتلاف نامطابقت و افزایش نسبت ایستایی ولتاژ (VSWR) می‌شود، صرف‌نظر از رتبهٔ اعلام‌شدهٔ تضعیف آن.

کاربردها: جایی که کابل LMR400 بیشترین ارزش را فراهم می‌کند

تمدید آنتن وای‌فای

نقطه‌های دسترسی داخلی اغلب نمی‌توانند در مکان‌هایی قرار گیرند که پوشش در آنجا مورد نیاز است. کابل LMR400 امکان جابه‌جایی آنتن را تا فاصله‌ای ۱۰ تا ۳۰ متری از نقطه‌ی دسترسی فراهم می‌کند، بدون اینکه افت سیگنال به‌طور غیرقابل‌مدیریتی افزایش یابد. در بسامد ۵٫۸ گیگاهرتز، طول ۳۰ فوتی از کابل LMR400 حدود ۳٫۲ دسی‌بل افت ایجاد می‌کند — که بسیار کمتر از ۵٫۰ تا ۶٫۰ دسی‌بل افتِ ناشی از کابل‌های هم‌محور با کیفیت پایین‌تر است. در اینجا محل خروجی کابل هم‌محور در انتهای آنتن اهمیت دارد: نصب مجموعه‌ی اتصالات کابل هم‌محور مقاوم در برابر آب در نقطه‌ی ورودی ساختمان، نفوذ رطوبت را جلوگیری می‌کند و از کاهش عملکرد اتصالات در طول زمان جلوگیری می‌نماید.

فیدرهای ایستگاه پایه سلولی

نصّابانِ سلولی معمولاً از کابلِ ال‌ام‌آر۴۰۰ برای اتصال برج به اتاق تجهیزات استفاده می‌کنند، زمانی که آنتن در ارتفاع قرار دارد و رادیو در سطح زمین نصب شده است. ترکیبِ تضعیفِ کم در محدودهٔ فرکانسی ۹۰۰ مگاهرتز تا ۲/۱ گیگاهرتز، محافظتِ ۹۰ دسی‌بلی و روکشِ مناسب برای محیط‌های باز، کابلِ ال‌ام‌آر۴۰۰ را انتخابی عملی برای طول‌های فیدر در محدودهٔ ۱۵ تا ۵۰ متر می‌سازد. برای طول‌های بیشتر، معمولاً به کابل‌های فوق‌انعطاف‌پذیر یا موجدار با قطر ۱/۲ اینچ روی می‌آیند، اما کابلِ ال‌ام‌آر۴۰۰ در این مقیاس، بیشتر نصب‌های سلول‌های کوچک و روی‌بامی را پوشش می‌دهد.

پیوندهای ایستگاه‌های زمینی ماهواره‌ای

ارتباطات ماهواره‌ای در باندهای کو و کا نیازمند کابل‌هایی هستند که در تمام طول مسیر از دیش تا واحد داخلی، یکپارچگی محافظت و نسبت موج ایستا (وی‌اس‌وی‌آر) پایین را حفظ کنند. کابلِ ال‌ام‌آر۴۰۰ معمولاً در بخشِ باند ال (۹۵۰ تا ۲۱۵۰ مگاهرتز) از توزیع سیگنال میانی (آی‌اف) ماهواره‌ای استفاده می‌شود، جایی که مقادیر تضعیف و محافظت آن به‌خوبی در محدودهٔ بودجهٔ پیوند سیستم قرار دارند.

سازگانی اتصال‌دهنده‌ها و قطعات اتصال کابل‌های هم‌محور

کابل LMR400 با اتصال‌دهنده‌های نوع N، SMA، TNC، BNC و DIN ۷/۱۶ سازگان دارد، مشروط بر اینکه از انتهای‌سازی‌های مخصوص LMR-400 استفاده شود. انتخاب مناسب قطعات اتصال کابل‌های هم‌محور، هم عملکرد RF و هم دوام مکانیکی مجموعه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. هر اتصال اضافی در زنجیره RF به‌طور تقریبی ۰٫۱ تا ۰٫۲ دسی‌بل اتلاف ایجاد می‌کند که این مقدار بستگی به نوع اتصال‌دهنده، فرکانس و کیفیت نصب دارد؛ بنابراین یک کابل با چهار نقطه اتصال می‌تواند علاوه بر اتلاف طبیعی کابل، ۰٫۴ تا ۰٫۸ دسی‌بل اتلاف اضافی داشته باشد.

در هر خروجی کابل هم‌محور در طول مسیر، تناسب مکانیکی قطعات اتصال با روکش کابل LMR400 و هادی مرکزی آن به اندازه مشخصات الکتریکی اهمیت دارد. قطعات اتصال شل یا ناسازگان می‌توانند در نصب‌های بیرونی اجازه نفوذ آب را بدهند که این امر به مرور زمان باعث تخریب تماس هادی مرکزی و بافت مسی می‌شود و اتلاف ورودی را فراتر از مقدار مشخص‌شده برای کابل افزایش می‌دهد.

برای نصب‌هایی که در آن‌ها کابل LMR400 باید در هر دو انتهای خود قبل از اندازه‌گیری طول کابل پایان‌یافته شود، مجموعه‌های پیش‌پایان‌یافته اغلب قابل اعتمادتر از اتصالات پایان‌یافته در محل هستند. یک مجموعه کابل از پیش ساخته‌شده با تلفات ورودی آزمایش‌شده در کارخانه، متغیرهای ناشی از نصب اتصال‌دهنده در محل را حذف می‌کند و داده‌های عملکردی مستند‌شده را در زمان تحویل فراهم می‌سازد.

ورلدپیک کابل هم‌محور ۵۰ اهمی با تلفات پایین LMR400 کابل انبوه LMR400 را در طول‌های سفارشی ارائه می‌دهد که برای کاربردهای تغذیه زیرساخت و امتداد آنتن مناسب است. برای پروژه‌هایی که نیاز به مجموعه‌های آماده‌نصب دارند، مجموعه کابل پیش‌پایان‌گذاری‌شده Worldpeak SS402 شامل مجموعه‌های هم‌محور با پایان‌بندی کارخانه‌ای و آزمون الکتریکی جداگانه برای هر مجموعه است. در جایی که برای مسیریابی داخلی رک تجهیزات نیاز به جایگزینی نازک‌تر و سبک‌تر باشد، کابل هم‌محور ۵۰ اهمی Worldpeak RG196 برای اتصالات کوتاه‌تر و با بودجه تلفات کمتر درون محفظه مناسب است.

مرجع محاسبه بودجه تلفات برای ادغام‌کنندگان

محاسبهٔ اولیهٔ بودجهٔ تلفات برای کابل LMR400 به این شکل انجام می‌شود:

• تلفات کابل: (طول کابل به فوت ÷ ۱۰۰) × میزان تضعیف به ازای هر ۱۰۰ فوت در فرکانس کاری
• تلفات اتصال‌دهنده‌ها: تعداد اتصال‌دهنده‌های کوаксیال × تلفات ورودی هر اتصال‌دهنده (معمولاً ۰٫۱ تا ۰٫۲ دسی‌بل برای هر کدام)
• مجموع تلفات خط انتقال: تلفات کابل + تلفات اتصال‌دهنده‌ها
• بررسی حاشیهٔ پیوند سیستم: توان ارسال − تلفات خط انتقال − حساسیت حداقل دریافت − حاشیهٔ کاهش مورد نیاز

مثال: کابل LMR400 به طول ۴۰ فوت در فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز با دو اتصال‌دهندهٔ نوع N. تلفات کابل = ۰٫۴ × ۶٫۵ دسی‌بل = ۲٫۶ دسی‌بل. تلفات اتصال‌دهنده‌ها = ۲ × ۰٫۱۵ دسی‌بل = ۰٫۳ دسی‌بل. مجموع تلفات خط انتقال = ۲٫۹ دسی‌بل. اگر سیستم شما پیش از خط انتقال دارای حاشیهٔ پیوند ۲۰ دسی‌بل باشد، این کابل LMR400 حدود ۱۷ دسی‌بل از حاشیهٔ پیوند را برای تلفات مسیر و حاشیهٔ کاهش باقی می‌گذارد — بودجه‌ای قابل استفاده برای یک پیوند بیرونی معمولی از نقطه به چند نقطه.

هنگام مشخص‌کردن اتصال‌دهنده‌های کابل هم‌محور در هر دو انتهای مسیر، نوع اتصال‌دهنده را با درگاه تجهیزات تطبیق دهید و از آداپتورها استفاده نکنید. هر آداپتور افزودنیِ کوچکی به تلفات ورودی دارد و نقطه‌ای بالقوه برای خرابی مکانیکی در نصب‌های بیرونی یا محیط‌های مستعد لرزش ایجاد می‌کند. اگر از پنل خروجی کابل هم‌محور در اتاق تجهیزات استفاده می‌کنید، اتصال‌دهنده‌های کابل هم‌محور را طوری انتخاب کنید که برای قطر روکش کابل LMR400 رتبه‌بندی شده باشند تا اتصالی قابل‌اطمینان و مقاوم در برابر عوامل جوی حاصل شود.

خلاصه

کابل LMR400 کابلی عملی و به‌خوبی مشخص‌شده با امپدانس ۵۰ اهم است که نیازهای افزایش طول آنتن وای‌فای، اتصالات فیدر سلولی و کابل‌کشی فرکانس میانی ماهواره‌ها را در یک محصول واحد پوشش می‌دهد. اتلاف سیگنال آن در باندهای فرکانسی استاندارد قابل پیش‌بینی است، روکش بیرونی آن در برابر اشعهٔ فرابنفش و دماهای شدید مقاومت دارد و طیف گسترده‌ای از اتصال‌دهنده‌ها و انواع کانکتورهای سازگونده با این کابل، اکثر نیازهای رابط زیرساخت‌های RF را برآورده می‌کند. کابل LMR400 با کابل آنتن تلویزیون قابل تعویض نیست، زیرا این دو استانداردهای امپدانس و پروفایل فرکانسی متفاوتی دارند. برای ادغام‌کنندگانی که از بودجهٔ اتلاف سیگنال کار می‌کنند، داده‌های منتشرشدهٔ اتلاف سیگنال کابل LMR400 پایه‌ای قابل اعتماد فراهم می‌کند تا حاشیهٔ سیستم پیش از مشخص‌کردن یا خرید هرگونه سخت‌افزاری محاسبه شود.