Mikrobangos maitinimo kabelis: našumo ir pasirinkimo patarimai

Šiuolaikinėje ryšių infrastruktūroje baziniai stotys, stoguose įrengti lankstieji ryšio mazgai ir išsklaidytosios antenos sistemos (DAS) labai priklauso nuo patikimo RF kelio, kad būtų išlaikyta signalo vientisumas ir užtikrintas veikimo laikas. Šiose aukštos dažnių srities tinklo architektūrose mikrobangų maitinimo kabelis yra esminis perdavimo „plentas“, jungiantis radijo siųstuvo-gaiviklius, galios stiprintuvus, pernapyties apsaugos įrenginius ir pagrindines antenas. Tinkamo mikrobangų maitinimo kabelis pasirinkimas yra sudėtingas inžinerinis uždavinys, reikalaujantis subalansuoti RF slopinimą, sistemos ryšio biudžetą, ekranavimo efektyvumą, mechaninės montavimo sąlygas ir aplinkos atsparumą. Optimalių aukšto dažnio mikrobangų kabelių diegimas užtikrina maksimalią efektyvią išspinduliuotą galią (ERP) siuntimo keliuose ir tuo pačiu laiko grįžtamojo kelio triukšmo rodiklius žemame lygyje.

Kodėl maitinimo kabelio našumas nulemia RF ryšio biudžetą

Kiekvienas mikrobangų maitinimo kabelis įdiegtas RF sistemoje sukelia įterpimo nuostolius, kurie kaupiasi visu maršruto ilgiu. Šie nuostoliai netiesiškai auga kartu su darbo dažniu, perdavimo atstumu ir laidininko skerspjūvio geometrija. Aukštesniais mikrobangų dažniais net nedideli dielektriko vientisumo ar išorinio laidininko konstrukcijos defektai gali sukelti signalo prastėjimą, sumažinti ląstelės krašto aprėptį ir padidinti bitų klaidų dažnį. Nurodant mažų nuostolių mikrobangų kabelių , RF inžinieriai išsaugo vertingą aktyvių stiprintuvų galios išvestį, neleisdami signalui išsisklaidyti kaip nereikalinga šiluminė energija.

Perpildytose stogų vietose ir tankiose makro-ląstelių įrenginiuose ekranavimo efektyvumas yra tokios pat svarbos kaip ir signalo nuostoliai. Aukščiausios kokybės 50 omų raukšlėto vario mikrobangų kabelių naudoja nuolatinius kietuosius ar žiedinius išorinius laiduotojus, užtikrinančius aukštą ekranavimo našumą, dažniausiai viršijantį 120 dB. Šis kietasis metalinis išorinis barjeras neleidžia to paties kanalo trukdžiams ir apsaugo signalo linijas nuo išorinės elektromagnetinės sąveikos (EMI). Be to, gerai ekranuotas mikrobangų maitinimo kabelis sumažina radijo dažnio nuotėkį, padedant operatoriams atitikti reglamentinius reikalavimus ir išvengti savitarpio trukdžių daugiasluoksnėse bokštų sistemose.

Kai vertinamas mikrobangų maitinimo kabelis diegimo metu taip pat reikia atsižvelgti į aktyviuosius RF komponentus signalo kelyje. Įdiegus cirkuliatorių mikrobangų įrenginį, pasiekiamas nepriklausomas signalo maršrutizavimas, leidžiantis vienu metu siųsti ir priimti signalus per bendrą antenos kelią, tuo pačiu izoliuojant jautrią siųstuvų įrangą. Panašiai, įdiegus ferito izoliatorių mikrobangų įranga grandinėse sugeria atspindėtą galią, kurią sukuria bangos varžos neatitikimai linijoje, taip apsaugodama jautrius galios stiprintuvus nuo šiluminio streso arba nuolatinės perdegimo rizikos. Kad būtų išlaikytas žemas nuostolis visoje sistemoje, tiek įterptasis cirkuliatorių mikrobangų vienetas, tiek apsauginis izoliatorių mikrobangų modulis turi turėti grįžtamojo nuostolio charakteristikas, kurios atitinka pagrindinį mikrobangų maitinimo kabelis tinklas.

Mikrobangų laidų matavimas: laidininko skersmuo ir kompromisiniai sprendimai

Pasirinkti idealų mikrobangų maitinimo kabelis skersmenį reiškia tiesioginį kompromisą tarp elektrinės našumo ir fizinės montavimo ribų. Didelis laidininko skersmuo užtikrina mažesnį RF slopinimą ir didesnę nuolatinės galios talpą, tačiau taip pat padidina bendrą svorį, laidų lenkimo spindulius, vėjo apkrovą ant bokštų bei bendrą konstrukcinės atramos reikalavimų lygį.

7/8 colio mikrobangų maitinimo kabelis išlieka pramonės standartu bendram makro bazinės stoties laidui, puikiai balansuodamas valdomą lenkimą, konstrukcinę masę ir žemą slopinimą. Didelės galios ilgojo nuotolio laidams, kai slopinimas nulemia ryšio biudžetą, 1-5/8 colio mikrobangų maitinimo kabelis laidas užtikrina mažesnį įterpimo nuostolį, jei bokšto konstrukcija gali saugiai išlaikyti jo tūrį ir vėjo poveikį. Atvirkščiai, labai lankstūs 1/2 colio mikrobangų kabelių laidai geriausiai tinka kaip trumpi įrangos perjungimo laidai, jungdami didesnius maitinimo laidus, žaibo pernapyties apsaugas ir antenos jungtis siaurose vietose.

Visapusiškas pirkimo techninės specifikacijos rėmas

Norėdami nurodyti mikrobangų maitinimo kabelis naujiems tinklo statyboms arba vietos modernizavimui, pirkimo komandos privalo pateikti gamintojams tikslų veikimo parametrų aprašymą vietoj bendrų aprašymų, tokių kaip „50 omų kabelis“. Techninių reikalavimų standartizavimas neleidžia netikėtų vietos įdiegimo delsų ir pakartotinio darbo.

1. Elektros standartus aiškiai nurodyti veikimo dažnių diapazoną, nominalią varžą (50 Ohm), didžiausią nuolatinę vidutinę galios vertę, viršūnių galios ribas, tikslinį VSWR arba atspindėjimo nuostolius (> 23 dB / < 1,15) ir aktyviųjų prietaisų tarpmoduliacijos (PIM) ribas (pvz., ≤ –160 dBc dinaminėmis sąlygomis).

2. Mechaniniai ir konstrukciniai apribojimai nurodyti leidžiamą maksimalų išorinį skersmenį, kabelio masę vienam metrui, mažiausius dinaminius ir statinius lenkimo spindulius, vertikalių spaustukų tarpus, dėžių pripildymo talpas ir liepsnoatsparumo klasifikacijas (pvz., IEC 60332 arba UL 1666) vidaus įrangos patalpoms.

3. Sąsajų ir jungiklių konfigūracijos tiksliai nurodyti jungiklių sąsajas (pvz., DIN 7/16, 4,3–10 arba N tipo), kurios turi sidabruotus vidinius kontaktus, patikimus įžeminimo mechanizmus ir integruotas IP68 oro ir drėgmės apsaugos sistemas, kad būtų atsparios sunkiomis aplinkos sąlygomis.

4. Pasyviųjų prietaisų suderinamumas patikrinti, ar visi eilėje esantys pasyvieji prietaisai – įskaitant bet kokius eilėje esančius cirkuliatorių mikrobangų modulius ar apsauginius izoliatorių mikrobangų įranga – nurodoma su galios našumo, dažnių juostos ir atspindėjimo nuostolių parametrais, kurie visiškai atitinka pagrindinę mikrobangų maitinimo kabelis montavimo.

Specializuotoms diegimo topologijoms Worldpeak siūlo CMS patvirtintas iš anksto paruoštas kabelio jungiamąsias jungtis, nestandartines šuoliukų ilgius, mišrius jungiklių išvedimų variantus, specialius išorinių apvalkalų variantus bei visišką gamyklinę matavimų dokumentaciją (įterpimo nuostoliai, bangos stovinčiosios įtampos koeficientas ir netiesiškumo produktai) visiems mikrobangų kabelių .

Vietos montavimo geriausios praktikos ir vietos priežiūra

Net aukščiausios kokybės mikrobangų maitinimo kabelis patirs našumo prastėjimą, jei montuojant lauke nebus laikomasi tinkamų tvarkymo ir sandarumo reikalavimų. Radijo dažnių montuotojai turėtų laikytis įprastų vietos darbų procedūrų:

• Kėlimas ir tvarkymas : Visada tiksliai laikytis gamintojo nustatytų maksimalių tempimo apkrovų ribų ir minimalių lenkimo spindulių reikalavimų bokšto kėlimo metu. Neleisti vilkti mikrobangų kabelių per aštrius kabelių dėžių kraštus, betono kraštus ar konstrukcinį plieną, nes tai gali deformuoti raukšlėtą išorinį laidą ir sukelti mikroatspindžius.

• Sąsajos priveržimas ir sukimo momento kontrolė : Jungiantis „ mikrobangų maitinimo kabelis “ prie įmontuoto „ cirkuliatorių mikrobangų “ prijungimo lizdo ar apsauginės „ izoliatorių mikrobangų “ jungties, visada naudokite kalibruotus sukimo momentų raktus. Per stiprus priveržimas gali pašalinti tikslųją sriegį arba sutraiškyti jungiklio kontaktus, o per silpnas priveržimas palieka tarpus, kurie sukelia PIM reiškinį ir aukštą VSWR viršūnių iškrypimą.

• Orams atsparus apsaugos ir sandarinimo sprendimas : Kiekvieną lauke esantį sujungimą – įskaitant pagrindinio laidininko trasas, perjungiamųjų adapterių jungtis ir nuo pernapyties apsaugos įrenginių sąsajas – apgaubkite daugiasluoksniu orams atspariu apsaugos sistemomis, pvz., šaltuoju susitraukiančiu vamzdeliu arba butilo gumos apvyniojimu. Užtikrinkite, kad sandarinimo elementai būtų formuoti taip, kad vanduo būtų nukreipiamas žemyn, ir po pirmųjų sezoninių lietaus ar ekstremalių šalčio–šilumos ciklų atlikite vizualinę patikrinimų seką.

• Įdiegimo ir techninės priežiūros įrašai : Atlikite kruopščius vietos priėmimo bandymus, įskaitant gedimo atstumo (DTF), atspindėtojo signalo nuostolių (Return Loss) ir PIM matavimus visuose įdiegtuose „ mikrobangų kabelių . Palikti šiuos pradinius tyrimo įrašus vietos turto faile, kad technikai aptikimo metu galėtų greitai nustatyti fizinį laidų pažeidimą, vandens patekimą arba netvirtus jungiklių elementus.

Standartizuojant kiekvieną žingsnį – nuo ryšio biudžeto skaičiavimo ir mikrobangų maitinimo kabelis , iki atitinkamų cirkuliatorių mikrobangų ir izoliatorių mikrobangų komponentų integravimo bei galutinio oro sąlygoms atsparaus apsauginio sluoksnio įrengimo ir priėmimo tyrimų – operatoriai sukuria atsparius RF ryšius, kurie išlaiko signalo našumą keletą metų eksploatacijos laikotarpiu.