LMR 400 žemo nuostolių koaksialinis laidas: signalo praradimo mažinimas ilgose atstumuose

Signalų nuostoliai dėl atstumo išlieka kietu kliūtimi aukštų dažnių belaidėje inžinerijoje. Kai laidų ilgis viršija 20 ar 30 metrų, tinkamo perdavimo linijos pasirinkimas tampa svarbiausiu sprendimu, įtakojančiu visos sistemos našumą. Jei per liniją prarandama per daug galios, net brangiausi antenos ar didelės stiprinimo koeficiento stiprintuvai negali užtikrinti švaraus duomenų perdavimo našumo.

Šis lankstumo, fizinės tvirtumo ir žemo signalo slopinimo pusiausvyra būtent ir padėjo lmr 400 žemo nuostolio koaksialiniam laidui tapti pramonės standartu telekomunikacijose, lauko Wi-Fi sistemose, jūrų įrenginiuose ir pramoniniuose belaidžiuose ryšiuose.

Kodėl signalų blogėjimas kelia iššūkius ilgiems laidų ruožams

Kiekvienas koaksialinis laidas turi būdingą vidinę energijos praradimą. Kai radijo dažnio signalai sklinda laidu, dielektrinė absorbcija ir fizinė varža paverčia dalį tos energijos šiluma. Šis nuolatinis signalo stiprumo mažėjimas matuojamas kaip RF kabelio slopinimas, paprastai apskaičiuojamas decibelais kas 100 metrų arba 100 pėdų.

Jei RF kabelio slopinimas per didelis, į anteną atvykstantis signalas nukrenta žemiau imtuvo ribos. Aukštesniuose dažniuose – pvz., 2,4 GHz „Wi-Fi“ arba 5G sub-6 GHz juostose – įprasti koaksialiniai kabeliai, tokie kaip RG58 ar RG213, praranda energiją itin greitai. Pakeitus į specialų mažo praradimo kabelį užtikrinama, kad siųstuvo galia nepakenkta pasiektų spinduliuojantį elementą.

Kas skiria LMR 400 mažo praradimo koaksialinį kabelį

Inžinieriai sukūrė LMR400 kaip tiesioginę pakeitimo galimybę standžioms, sunkiai lenkiamoms rėžtinėms kabeliams ir didelės nuostolių senovinėms alternatyvoms, tokioms kaip RG8 ar RG213. Išsamus šio koaksialinio kabelio konstrukcijos tyrimas parodo, kodėl jis taip žymiai pranašesnis už tradicinius lankstius kabelius:

• Kietasis vario dengto aliuminio vidurinis laidininkas: Sujungia puikią aukštų dažnių laidumą su lengvu tvarkymu ir mažesniu nuolatinės srovės pasipriešinimu.

• Putų polietileno dielektrikas: Dujomis įpurškta putplasčio dielektrinė medžiaga gerokai labiau sumažina energijos absorbciją nei kietieji polietileno dielektriniai sluoksniai, todėl dielektrinės nuostolios lieka minimalios.

• Dvigubas apsauginis sluoksnis: Išorinis sluoksnis, kurį sudaro dielektriniam sluoksniui priklijuota aliuminio juosta ir tankus aliuminizuoto vario tinklas, užtikrina puikią apsaugos efektyvumą, viršijančią 90 dB.

• Oro ir drėgmės atsparus išorinis apvalkalas: Stiprus polietilenas arba UV spindulių apsaugomos medžiagos apsaugo vidinius sluoksnius nuo drėgmės, saulės šviesos ir ekstremalių lauko temperatūros svyravimų.

Našumo analizė pagal dažnius

Fizinės charakteristikos palyginimas atskleidžia tik dalį istorijos. Tikroji įrodymų bazė – RF laidų slopinimo palyginimas dažnių juostose, kuriose jie dažniausiai naudojami.

Standartinė 50 metrų ilgio kabelio linija, veikianti 900 MHz dažnyje, padeda šiuos skaičius įvertinti realiai:

• Naudojimas RG58 sukelia maždaug 14 dB signalo nuostolį, t. y. prie antenos pasiekia mažiau nei 4 % siuntėjo galios.

• Naudojimas RG213 sumažina nuostolius iki 6 dB, užtikrindama maždaug 25 % pradinės galios.

• Pereinant prie lmr 400 žemos nuostolių koaksialinis laidininkas sumažina nuostolius iki tik 3,4 dB, todėl daugiau nei 54 % naudingos galios pasiekia maitinimo galvutę tiesiogiai.

Vienas toks modernizavimas suteikia daugiau nei 10 dB papildomo ryšio atsargos – tai lygiavertis perdavimo įrenginio galios padidinimui dešimt kartų be aktyvių stiprintuvų ir be rizikos viršyti reguliavimo ribas.

Dažniausiai naudojamos žemos nuostolių laidininkų sistemų diegimo vietos

Kadangi LMR400 puikiai derina žemą RF laidininko slopinimą su patogiu lenkimo spinduliu, jis puikiai tinka reikalaujamiems uždaviniams įvykdyti įvairiose pramonės šakose:

Lankstieji ir telekomunikaciniai bokštai

Mobiliojo ryšio bokštų aukštyn einančios maitinimo linijos arba nutolusių radijo vienetų jungiamosios linijos reikalauja žemos nuostolių laidininkų sprendimų, kad 4G LTE ir 5G signalai būtų perduodami švariai per 30–80 metrų atstumą.

Išoriniai „Wi-Fi“ ir WISP ryšiai

Belaidžio interneto paslaugų teikėjai remiasi LMR400 koaksialiniais laidininkais, kad prijungtų bazinės stoties radijo įrenginius prie didelės naudingumo sektorinių ar lėkštės antenų ilguose stiebo ruožuose.

Išsklaidytos antenos sistemos (DAS)

Statybos įrenginiuose, kai signalai keliauja šimtus pėdų per plenumo erdvę, žemo nuostolio kabelis užtikrina nuolatinį signalo paskirstymą visuose vidiniuose dengimo mazguose.

Naftos ir dujų tiekimo bei SCADA tinklai

Protingųjų tinklų stebėjimas, naftos vamzdynų telemetrijos sistemos ir nuotolinės automatizacijos platformos priklauso nuo LMR400, kad palaikytų neperspindinčią ryšio jungtį sunkiomis sąlygomis.

Žemo nuostolio kabelio montavimo geriausios praktikos

Net geriausias koaksialinis kabelis praranda savo savybes, jei netinkamos montavimo procedūros pažeidžia dielektriką arba pažeidžia apsauginį sluoksnį. Kad ilgainiui išlaikytumėte mažą RF kabelio slopinimą, laikykites šių lauko nurodymų:

Laikykitės minimalaus lenkimo spindulio ribų

LMR400 leidžia minimalų lenkimo spindulį 25,4 mm (1 colis) daugkartiniam lankstymui ir 12,7 mm (0,5 colio) vienkartiniam montavimo lenkimui. Šių ribų viršijantys lenkimai gali sutraiškyti vidinį putų dielektriką, pakeisti 50 omų būdingąją varžą ir staigiai padidinti VSWR.

Tikslus jungiklių prijungimas

Netinkamai pritvirtinti jungikliai sukuria varžos iškilimus, kurie atspindi signalo galią atgal į šaltinį:

• Nupjaukite koaksialinį laidą švariai ir visiškai stačiai naudodami specialius koaksialinio kabelio paruošimo įrankius.

• Nupjaukite vidurinį laidą, putų dielektriką ir išorinę tinklelę tiksliai pagal gamintojo nurodytus matmenis.

• Naudokite tiksliai pritaikytus sukimo arba spaustukų jungiklius (pvz., N tipo arba SMA jungtis), kurie suprojektuoti LMR400 išoriniams matmenims.

• Prieš apsaugant nuo oro sąlygų, atlikite stiprų traukos testą, kad patikrintumėte mechaninį laikymą.

Išsamus lauko oro sąlygų apsauginis dengimas

Vandens patekimas sugenda mažo nuostolio kabelio komplektus greičiau nei fizinis ausėjimas. Drėgmė, įstrigusi tinklelėje, staigiai padidina RF kabelio slopinimą:

• Apvyniokite jungiklių sujungimus savivinčiu butilo gumos juostele, o po to – stipriąja elektrine juostele.

• Prieš įeinant į patalpas, suformuokite lašų kilpas, kad lietaus vanduo būtų nukreiptas nuo vidaus korpusų.

• Vertikalius kabelio režimus pritvirtinkite kas 1–1,5 metro naudodami UV spindulių atsparią įrangą, kad išvengtumėte vėjo svyravimų ir įtempimo.

Maitės linijų atnaujinimo poveikis teritorijoje

Regioninis belaidis tiekėjas, veikiantis didelėse kaimo vietovėse, susidūrė su rimtomis signalo praradimo problemomis ilgųjų taško iki taško ryšių linijose. Bazinėse stotyse, kuriose buvo naudojamos senosios 100 metrų RG213 laidų linijos, 900 MHz dažnyje prarastas beveik 12 dB signalo stiprumo, kol jis pasiekdavo sektoriaus antenas.

Pakeitus tas senėjančias linijas tiksliai užbaigtomis LMR 400 žemo nuostolio koaksialinėmis kabelinėmis linijomis, linijų nuostoliai sumažėjo nuo 12 dB iki 6,8 dB. Šis 5,2 dB laimėjimas nedelsiant padidino vidutinį duomenų perdavimo našumą 40 % ir sumažino ryšio nutrūkimus periferinėse abonentų vietovėse daugiau kaip per pusę – viskas pasiepta be radijo įrenginių keitimo ar aktyvių stiprintuvų diegimo.

Aukštos kokybės kabelinių komplektų ilgalaikė vertė

Investuodami į LMR400 žemo nuostolių kabelį, ilgalaikiškai užtikrinama ryšio patikimumas ir išvengiama brangių bokštų apsilankymų. Linijos nuostolių sumažinimas išsaugo signalo vientisumą, optimizuoja sistemos veikimo ribas ir užtikrina, kad tinklo įrenginiai patikimai veiktų metus.

Worldpeak teikia patikimus RF laidynų sprendimus: gamina tiksliai suprojektuotus LMR400 perjungiamuosius kabelius, aukštos našumo koaksialinius jungtukus bei išbandytus RF komplektus, skirtus viso pasaulio telekomunikacijų tinklams, lauko belaidžiams sistemoms ir pramoninėms infrastruktūroms. Ar kuriant sudėtingas antenų sistemas, ar atnaujinant esamus maitinimo kabelius, Worldpeak kiekviename projekte užtikrina patikimą tiekimo grandinės efektyvumą ir griežtą produkto bandymą.