LMR400ケーブル:性能仕様と用途
データシートに記載された挿入損失値は、実用的な出発点となるだけでなく、特定の設置環境でLMR400ケーブルを評価する際には、それ以上の意味を持ちます。LMR-400は50オームの柔軟性に優れた同軸ケーブルで、広帯域にわたって信号減衰を低く抑えるよう設計されています。このため、プロフェッショナル向けRFインフラストラクチャ用途において、最も多く指定されるケーブルの一つです。Wi-Fiアンテナの延長、携帯基地局への給電、衛星アップリンク回線の敷設など、どのような用途であれ、LMR400ケーブルの性能が、配線の遠端で確保できる信号余裕量を直接左右します。
LMR400ケーブル:主な性能仕様
LMR-400は50オームの特性インピーダンスを有し、固体の中心導体、発泡ポリエチレン誘電体、および紫外線耐性ポリエチレン外被を備えています。外径は0.400インチ(10.3 mm)で、これが「LMR-400」という名称の由来です。RFシールド効果は90 dBに達し、最大使用温度は85°Cであり、屋外や機器室などほとんどの環境で十分な性能を発揮します。
一般的な周波数帯における100フィートあたりの減衰値:
| 周波数 | 減衰量(100フィートあたり) | 代表的なアプリケーション |
|---|---|---|
| 900MHz | 約4.0 dB | セルラー・バックホール、IoTゲートウェイ |
| 1 GHz | 4.25 dB | 一般的なRF基準点 |
| 2.4 GHz | 約6.5 dB | Wi-Fi 2.4 GHzアンテナ延長用 |
| 5.8 GHz | 10.8 dB | Wi-Fi 5 GHz/屋外ポイント・ツー・ポイント通信用 |
最大定格周波数は8 GHzで、現在展開されている5 GHz Wi-Fi帯域全体およびほとんどの携帯電話用周波数帯域をカバーしています。これらの数値はメーカーが公表したデータに基づくものであり、異なる製造元による標準的なLMR400ケーブル構造においても一貫して同様の値となります。
LMR400ケーブルとRG8・RG213の比較
単一パラメーターから複数制約条件への評価方式の変更により、ケーブル比較の読み方が変わります。LMR400ケーブルの減衰がRG8やRG213より低いという事実を確認するだけでは不十分です。特定の設置用途に適したケーブルを選定する際には、被覆の耐久性、曲げ半径、コネクター接続方法などの要素も併せて検討する必要があります。
| 仕様 | Lmr400 ケーブル | RG8/RG213 |
|---|---|---|
| インピーダンス | 50Ω | 50Ω |
| 1 GHzにおける減衰量 | 4.25 dB/100フィート | 約6.0~7.0 dB/100フィート |
| 最大周波数 | 8 GHz | 約3 GHz |
| 遮断 | 90db | 約60~70 dB |
| ジャケット | 紫外線耐性ポリエチレン(PE)、屋外使用対応 | PVCまたはPE、紫外線耐性は限定的 |
| 柔軟性 | 良好。最小曲げ半径:約25 mm | 硬めで、狭いケーブルトレイ内では取り回しが難しい |
| 直接埋設用タイプ | あり(LMR-400-DB) | あまり見かけない |
LMR400ケーブルは、RG-8/9913の代替として広く認められており、同一長さでの伝送損失が明確に低減されます。たとえば2.4 GHz帯で50フィート(約15.2 m)のアンテナフィードラインの場合、LMR400と一般的なRG213との間の減衰量の差は、システムのリンクマージンに直結します。5.8 GHz帯ではこの差がさらに大きくなるため、現代のWi-Fiインフラやセルラー用フィーダー線では、LMR-400が従来のケーブルよりも一貫して採用されています。
調達に関する議論でよく話題になる違いの一つとして、LMR400ケーブルは50オームのRF通信用ケーブルであり、テレビ放送受信用(75オーム)の民生用アンテナケーブルとは異なります。テレビ用アンテナケーブルは異なる特性インピーダンスを有しており、これを50オームのRFシステムに使用すると、明示された減衰値に関係なく、インピーダンスマッチングの不適合による損失やVSWR(電圧定在波比)の上昇が生じます。したがって、RF通信用途では、周波数帯域を問わず、テレビ用アンテナケーブルをLMR400ケーブルの代用品として使用することはできません。
主な応用分野:LMR400ケーブルが特に高い価値を発揮する用途
Wi-Fiアンテナ延長
屋内アクセスポイントは、必要なカバレッジ範囲に設置できない場合がよくあります。LMR400ケーブルを用いれば、アクセスポイントから10~30メートル離れた場所にアンテナを設置でき、損失も許容範囲内に抑えられます。5.8 GHz帯では、30フィート(約9.1メートル)のLMR400ケーブルを使用した場合の損失は約3.2 dBであり、低品質の同軸ケーブルを用いた場合の5.0~6.0 dBに比べて大幅に低減されます。また、アンテナ側の同軸ケーブル出力端子の配置が重要です。建物の入口部に防雨型同軸コネクタアセンブリを取り付けることで、長期間にわたるコネクタ性能の劣化を招く湿気の侵入を防ぐことができます。
携帯基地局用フィーダーケーブル
携帯基地局の設置作業者は、アンテナが高所に設置され、無線機が地上にある場合に、タワーから機器室までの配線にLMR400ケーブルを日常的に使用しています。900 MHz~2.1 GHz帯域における低減衰特性、90 dBのシールド性能、および屋外用ジャケット仕様という特長により、LMR400ケーブルは15~50メートル程度のフィーダー配線に実用的です。より長い距離では通常、1/2インチのスーパーフレキシブルまたはゴワゴワした(コーニュゲーテッド)ケーブルへとアップグレードしますが、LMR400ケーブルはこの規模の小規模セルおよび屋上設置の大部分をカバーできます。
衛星地上局リンク
衛星KuバンドおよびKaバンド通信では、パラボラアンテナから屋内ユニット(IDU)に至るまで、シールド性能の維持と低VSWR(電圧定在波比)が求められます。LMR400ケーブルは、衛星IF分配系のLバンド(950~2150 MHz)区間で日常的に使用されており、その減衰特性およびシールド性能は、システムのリンク予算許容範囲内に十分収まっています。
コネクタ互換性および同軸ケーブル用フィッティング
LMR400ケーブルは、適切なLMR-400対応端子を使用した場合、N型、SMA、TNC、BNC、7/16 DINコネクタと互換性があります。同軸ケーブル用フィッティングの適切な選定は、RF性能とアセンブリの機械的耐久性の両方に影響を与えます。RF信号経路におけるコネクタは、その種類や周波数、施工品質に応じて、1個あたり約0.1~0.2 dBの挿入損失を追加で発生させます。したがって、4か所の接続点を持つケーブル配線では、ケーブル自体の減衰に加えてさらに0.4~0.8 dBの損失が生じる可能性があります。
ケーブル配線上の各同軸ケーブル出力端子において、LMR400ケーブルの外被および中心導体に対する同軸ケーブル用フィッティングの機械的適合性は、電気的仕様と同等に重要です。緩い、あるいは不適合なフィッティングを使用すると、屋外設置時に水分が侵入し、中心導体およびブラインド(編組シールド)との接触状態が時間とともに劣化し、挿入損失がケーブルの公称値を超えて増大します。
LMR400ケーブルの両端を配線長を測定する前に接続しなければならない設置環境では、あらかじめ接続済みのアセンブリ(プレターミネートド・アセンブリ)のほうが、現場で接続する方式よりも信頼性が高い場合が多いです。工場出荷時に挿入損失を検証済みのプレメイドケーブルアセンブリは、現場でのコネクタ装着に起因するばらつきを排除し、納品時点で性能データを明確に保証します。
ワールドピーク社の LMR400 低損失 50 オーム同軸ケーブル lMR400ケーブルを、インフラ用フィーダーやアンテナ延長用途に応じたカスタム長で大量供給しています。設置直後から使用可能なアセンブリが必要なプロジェクト向けには、ワールドピーク社のSS402プリターミネートド・ケーブル・アセンブリがご選択いただけます。こちらは工場にてコアキシャル端子が取り付け済みで、各アセンブリごとに電気的特性試験も実施済みです。また、機器ラック内配線など、より細径・軽量な代替ケーブルが必要な場合は、ワールドピーク社のRG196 50オーム・コアキシャル・ケーブルが適しています。これは筐体内の短距離・低損失要件の接続に最適です。
統合担当者向け 損失予算算出の参考資料
LMR400ケーブルの基本的な損失予算計算は、以下の構成で行います。
- ケーブル損失: (配線長[フィート] ÷ 100) × 使用周波数における100フィートあたりの減衰量
- コネクタ損失: 同軸ケーブル接続具の個数 × 1個あたりの挿入損失(通常0.1~0.2 dB)
- 合計フィードライン損失: ケーブル損失 + コネクタ損失
- システムリンクマージンの確認: 送信出力 - フィードライン損失 - 受信感度最低値 - 必要フェードマージン
例:2.4 GHzで使用する40フィートのLMR400ケーブル(N型コネクタ2個付)。ケーブル損失=0.4 × 6.5 dB=2.6 dB。コネクタ損失=2 × 0.15 dB=0.3 dB。合計フィードライン損失=2.9 dB。フィードラインを介する前のシステムリンクマージンが20 dBの場合、このLMR400ケーブルでは伝搬路損失およびフェードマージンに充てられる残りの余裕が約17 dBとなり、典型的な屋外ポイント・ツー・マルチポイントリンクには十分な予算です。
同軸ケーブルの両端にコネクタを取り付ける際は、アダプターを使用するのではなく、機器のポートに合ったコネクタタイプを選択してください。アダプターを1個使用するごとに、わずかではありますが測定可能な挿入損失が生じ、屋外や振動の多い環境では機械的な故障リスクも高まります。機器室で同軸ケーブル用アウトレットパネルを使用する場合は、LMR400ケーブルの外径に対応した耐候性・信頼性の高いコネクタを選定してください。
要約
LMR400ケーブルは、50オームの同軸ケーブルで、Wi-Fiアンテナ延長、携帯基地局用フィーダー配線、衛星受信機の中間周波数(IF)配線など、多様な用途に対応する実用的かつ特性が明確に定義された製品です。標準的な周波数帯域において、減衰量が予測可能であり、屋外使用を想定した被覆は紫外線や極端な温度変化にも耐えます。また、対応する同軸ケーブル用コネクタおよび接続具の種類も豊富で、RFインフラにおけるほとんどのインターフェース要件を満たします。LMR400ケーブルは、テレビ用アンテナケーブルとは互換性がなく、後者は異なる特性インピーダンスと周波数特性を前提としています。損失予算に基づいて設計作業を行うシステムインテグレーターの方々にとって、LMR400ケーブルの公表されている減衰データは、ハードウェアの仕様決定や購入前にシステムマージンを算出する際の信頼できる基準となります。