基地局アンテナシステム向け同軸フィーダー

現代の携帯電話ネットワークでは、同軸フィーダーは基地局の送受信機器とタワー頂部のアンテナを結ぶ主要な伝送路です。リモート・ラジオ・ヘッド（RRH）方式やファイバー・トゥ・ザ・アンテナ（FTTA）システムの採用が拡大する一方で、マクロセル基地局、スモールセルネットワーク、および世界中の放送インフラにおいて、高性能RFフィーダーケーブルシステムは今なお不可欠です。同軸フィーダー1本1本の品質、シールド性能、および施工精度は、カバレッジ半径、データスループット、リンク予算効率、通話切断率に直接影響します。

大規模展開向けの携帯端末用アンテナケーブルおよびバルク同軸ケーブルを選定するには、減衰量の許容範囲、受動型相互変調（PIM）低減対策、および耐熱性について明確な理解が必要です。

基地局フィーダーケーブルの技術比較

適切な基地局フィーダーを選定する際は、900MHz、1800MHz、または3.5GHz帯（5G）といった動作周波数における信号減衰（100メートルあたりのdB損失）と、ケーブルの物理的な柔軟性とのバランスを考慮する必要があります。

シワ加工銅フィーダーケーブルの構造

標準の編組ケーブルは、露出塔環境では性能が不十分です。恒久的なマクロセル基地局設置には、湿気・紫外線劣化・機械的変形に耐えるよう設計されたシワ加工銅RFフィーダーケーブルが不可欠です。

• 外部導体 環状またはヘリカルにシワ加工された銅チューブは、優れたRFシールド性能、低挿入損失、およびねじれ（キンキング）を起こさない機械的柔軟性を実現します。
• 内側の導体 純銅または銅被覆アルミニウム（CCA）導体は、高周波数におけるスキン効果を活かして導電性を最適化しつつ、総重量を抑制します。
• 誘電体層 閉セル構造のポリエチレン発泡体に窒素ガスを注入することで、伝搬速度（VP）の向上と長期的な耐湿性を確保します。
• 外被 耐候性・耐紫外線性に優れた高強度ポリエチレン（PE）または難燃性外被は、内部層を極端な温度変化や環境劣化から保護します。

リンク予算計算とケーブル径選定

適切な同軸フィーダーの径を決定するには、まず現場で許容される損失予算を算出します。伝送路でわずかにでもデシベル単位の損失を抑えることができれば、セル端末エリアのカバレッジが大幅に広がり、上りリンクのデータレートも向上します。

50メートルの垂直配線とシェルター内への5メートルの水平配線を含む、合計55メートルの基地局フィーダー配線を想定したマクロセル塔の展開について考えます。

損失予算（7／8インチ）＝55m ×（900MHz時3.9dB／100m）＝2.15dB

損失予算（1／2インチ）＝55m ×（900MHz時6.5dB／100m）＝3.58dB

1／2インチケーブルではなく7／8インチの同軸フィーダーを選択することで、信号電力の損失を1.43dB低減できます。ネットワークの数年間にわたるライフサイクル全体を通じて、この電力の維持はリンクの信頼性を高め、受信機の感度を延長し、基地局アンプの消費電力を最小限に抑えます。

高密度ネットワークにおける受動型相互変調（PIM）の低減

受動的相互変調（PIM）とは、RFパス内の非線形接点で発生した不要な信号が隣接する受信チャネルに漏れ出す現象です。現代のマルチキャリアLTEおよび5Gネットワークでは、ネットワーク容量を維持するために、すべてのRFフィーダケーブル接続部において、低PIM性能（通常−160 dBc以下）が求められます。

基地局サイトにおけるPIM制御の主な要因は以下のとおりです：

• 高精度コネクタ：非磁性メッキを施し、堅牢なインターフェース形状を備えた高品質7/16 DINまたは4.3-10コネクタを採用すること。
• トルクの標準化：設置時に較正済みトルクレンチを用い、ねじ山を損傷させることなく一定の接触圧力を確保すること。
• コネクタの下処理：特殊な下処理工具を用いて、シールド外皮のコーニック構造を平滑かつバリのない状態で切断すること。誘電体内部に金属粉が残ると、PIM性能が著しく劣化します。
• 環境密封：水分の侵入から接点を保護し、酸化の進行や接触部の非線形性を防ぐこと。

バルク同軸ケーブル調達の戦略的メリット

地域ネットワークの展開、緊急保守用車両、システムインテグレーターにとって、バルク同軸ケーブルを直接調達することは、運用面および物流面で優れたメリットをもたらします。

• コスト最適化：大量発注により、短尺・カット済みの製品を購入する場合と比較して、1メートルあたりの調達単価が通常15～30％低減されます。
• ロット間の一貫性：同一製造ロットからバルク同軸ケーブルを調達することで、インピーダンスばらつきを低減し、数千か所に及ぶ基地局サイト全体でVSWR特性の予測可能性を高めます。
• 端材削減：現場チームが用途に応じて任意の長さにカットできるよう、カスタム巻き取り（スプール）に対応した供給が可能です。これにより、ケーブルの無駄や残材を大幅に削減できます。
• 物流の合理化：一元化されたサプライチェーンに依拠することで、入荷検査、通関手続き、現場ごとの配送といったプロセスが簡素化されます。

現場設置基準および耐候性対策

適切な機械的設置により、同軸フィーダーは悪天候、落雷、および物理的な張力から保護され、その構造的完全性が確保されます。

タワーのアース接続およびサージ保護

雷撃電流をアースグリッドへ安全に導き、静電気の蓄積を放電させるため、RF信号経路の重要な箇所にアースキットを設置する必要があります。

• 垂直配線の最上部、アンテナジャンパーバンド直近の位置。
• タワーフレームの底部で、ケーブルが水平方向へ変向する直前の位置。
• シェルターの入口部（ハッチプレート）。
• 垂直配線部では、50メートルを超えない間隔で設置。

屋外コネクタ接続の4段階防水手順

すべての屋外同軸フィーダーコネクタ接続には、多層構造の保護バリアが必要です。

• 一次シール 完成したコネクタ組立部全体を、自己融合性ゴムブチルテープ（3M 2228 または同等品）で巻きます。重ね幅は50％とし、テープを元の幅の半分まで伸ばして巻き付けます。
• セカンドシール ブチル層の上に、高品質な耐候性PVC電気絶縁テープを巻き、ブチル層の端から少なくとも25 mm以上はみ出るようにして、湿気および紫外線による劣化から保護します。
• 外装遮蔽層 防水ブーツまたはコールドシュリンクスリーブを、テープで巻いた接続部にかぶせて、機械的保護を施します。
• ドリップループの形成 セルラーアンテナケーブルがシェルターの入入口に進入する直前に、下方へ向かうドリップループを作成し、雨水がケーブルに沿って内部へ侵入することを防ぎます。

信頼性の高いRFインフラサプライヤーとの連携

耐障害性のあるセルラー通信インフラの設計・展開には、過酷な屋外環境に耐えるよう設計された堅牢な部品が必要です。ワールドピーク社は、グローバルな通信事業者向けに設計されたRFフィーダーケーブル、高品質コネクタおよび関連アクセサリを幅広く取り揃えています。

高精度な製造公差の確保、低PIM構造の採用、信頼性の高いバルク同軸ケーブルによる分配を重視することで、ワールドピークは世界中のネットワーク事業者およびトータルソリューション請負業者に対して、拡張性に優れたRF接続ソリューションを提供しています。