Použitie stínenej napájacej kábelovej sústavy pri nasadení základných staníc 5G

Použitie stínenej napájacej kábelovej sústavy pri nasadení základných staníc 5G

Pre inžiniera RF systémov je úsek prívodného kábla viac než len položka v zozname medzi rádiom a anténou. Je súčasťou rozpočtu spojenia, súčasťou plánu na kontrolu rušenia a často jednou z najmenej vhodných položiek na výmenu po uvedení do prevádzky veže, strešného alebo vnútorného distribuovaného anténneho systému (DAS). stínový prívodný kábel pomáha prenášať RF energiu a zároveň lepšie izoluje signálovú cestu od okolia. Pri práci s technológiou 5G musí výber zohľadniť útlm, nepretržitosť stínovania, riziko pasívnej intermodulácie, mechanické vedenie kábla a skutočnosť, že sa kábel bude musieť servisovať aj o niekoľko rokov neskôr.

Táto fráza môže byť mätúca, pretože mnoho výsledkov vyhľadávania popisuje kábel s elektromagnetickou ochranou namiesto RF prívodného kábla. V RF ceste základnej stanice je príslušná zostava zvyčajne 50-ohmový koaxiálny prívodný kábel s nepretržitým vonkajším vodičom. Rýhované mediene konštrukcie sú bežné v prípadoch dlhých vonkajších trás, významnej vysielacej výkonovej úrovne a trvanlivých inštalácií. Vonkajší vodič prispieva k elektromagnetickej ochrane, avšak dobrý výkon systému stále závisí od správne prispôsobených konektorov, čistých rozhraní, správnej praxe uzemnenia a tesnenia proti počasiu.

Umiestnenie prívodného kábla v 5G RF architektúre

Na makrostanici sa stínový prívodný kábel môže prechádzať od rádiového zariadenia k anténemu systému, cez okno pre prívodný kábel, pozdĺž veže alebo strešnej trasy a do anténnych skokových káblov. V niektorých moderných architektúrach je rádio namontované blízko antény, čím sa skracuje úsek vysokovýkonového prívodného kábla. To však neeliminuje potrebu výberu kábla: skokové káble, spojenia medzi vzdialenými rádiovými jednotkami a miestne špecifické trasovanie stále vyžadujú riadenú impedanciu a primeranú ochranu pred vonkajšími vplyvmi.

Pre vnútorné rozvody slúži sieť káblov inému fyzickému usporiadaniu. Distribučný anténny systém (DAS) môže používať hlavné prívodné trasy na dosiahnutie poschodí alebo zón a následne sa vetviť prostredníctvom pasívnych komponentov a menších káblov. Otázka výberu teda nie je jednoducho „aký je kábel s najnižšími stratami?“. Ide o to, či daný priemer kábla, jeho schopnosť ohýbať sa, rodina konektorov a spôsob inštalácie vyhovujú naplánovanej trase bez vytvárania problematických prechodov alebo nedostupných miest porúch.

Prečo musia byť nízke straty a stínovanie vyhodnocované spoločne

Straty pri vkladaní sa súčtujú pozdĺž RF cesty. Pri zostavovaní rozpočtu pre spojenie je potrebné zohľadniť predovšetkým dĺžku trasy, vyššiu prevádzkovú frekvenciu a ďalšie konektory. Pri dlhých hlavných trasách sa zvyčajne volí väčší žebrovaný napájací kábel, aby sa dosiahla nižšia útlmnosť, zatiaľ čo menší kábel môže byť praktickejší v preplnených trasách alebo pre kratšie úseky. Namiesto predpokladu, že jeden priemer kábla je vhodný pre každé frekvenčné pásmo alebo trasu, používajte útlmové tabuľky výrobcu špecifické pre jednotlivé frekvencie.

Ochrana je rovnako praktická. Spojitý vonkajší vodič môže pomôcť obmedziť rádiové frekvencie a znížiť citlivosť na elektromagnetickú aktivitu v blízkosti, avšak nie je náhradou za kvalitné uzemnenie a správne vyhotovenie konektorov. Poškodená izolácia, deformovaná drsná povrchová úprava alebo zle pripravený konektor môžu podkopávať práve tú spojitosť, pre ktorú bol kábel vybraný. Postup prijatia na stavenisku by mal zahŕňať vizuálne kontroly, utiahnutie konektorov podľa pokynov dodávateľa konektorov a elektrické overenie vhodné pre daný projekt.

Voľba medzi káblom s priemerom 7/8 palca a káblom s priemerom 1-5/8 palca s drsnou povrchovou úpravou

Pre mnoho vonkajších aplikácií základných staníc poskytuje kábel s drsnou povrchovou úpravou s priemerom 7/8 palca užitočnú rovnováhu medzi nízkymi stratami a pohodlnou manipuláciou. Je vhodný pre projekty, kde inštalační technici potrebujú trvanlivý hlavný kábel bez hmotnosti a obmedzení pri pokladaní, ktoré prináša väčší rozmer. Dokumentovanou možnosťou je 7/8" vlnitý medený napájací kábel – 50 Ω ; overte si jeho aktuálny technický list, kompatibilitu konektorov a požiadavky na inštaláciu pred jeho výberom.

Prechod na vlnitý kábel s priemerom 1–5/8 palca môže byť vhodný pre vysokovýkonové alebo dlhšie napájacie vedenia makrobuniek, ak výhody z hľadiska bilancie spojenia ospravedlňujú väčší priemer a hmotnosť. Kompenzácia je mechanická: väčší kábel vyžaduje viac miesta na ohyb, dôkladnejšie plánovanie podpor, starostlivejšie postupy pri ťahaní a vhodné vstupné príslušenstvo. Nesmie sa nútiť cez trasu navrhnutú pre menší kábel len preto, lebo jeho útlm je výhodný.

Jedným praktickým prístupom je modelovanie trasy po segmentoch. Najnižšie straty v hlavnom vedení dosiahnete tam, kde vzdialenosť a výkon odôvodňujú použitie kábla s najnižším útlmom, zatiaľ čo v miestach pripojenia zariadení alebo v oblastiach s obmedzenou geometriou použite príslušne špecifikované flexibilné skokové káble. Predterminované zostavy tiež môžu znížiť rozsah práce pri ukončovaní na mieste, ak sú vopred plánované dĺžky, rozhrania konektorov a ochrana pri ťahaní. Napríklad prejdite dostupné podrobnosti pre Worldpeak 1-2 prípojný predmontovaný kábel s dodávateľom pred použitím v konkrétnom návrhu.

Špecifikujte celý zostavovaný kus, nie len kábel.

Požiadavka na stínový prívodný kábel by mal definovať viac než len priemer. Uveďte menovitú impedanciu, rozsah prevádzkových frekvencií, dĺžku vedenia, limit útlmu pri príslušných frekvenciách, rozhrania konektorov, vystavenie vnútornému alebo vonkajšiemu prostrediu, požiadavky na plášť, príslušenstvo pre uzemnenie a akékoľvek projektovo špecifické požiadavky týkajúce sa požiarnej bezpečnosti, materiálov alebo dokumentácie. Ak sú potrebné flexibilné medzizapojenia, môže byť užitočným východiskovým bodom príslušná časť rodiny RF koaxiálnych káblov IEC 61196 spolu so vlastnou schválenou špecifikáciou projektu.

Vlastné dĺžky a zmiešané rozhrania môžu odstrániť nadbytočné adaptory, avšak musia byť navrhnuté ako celok. Nepovažujte rG11 za vzájomne zameniteľnú náhradu pre 50-ohmový základnový kábel: impedancia kábla, určené použitie a kompatibilita konektorov musia zodpovedať RF návrhu. Rovnako aj bNC crimp ukončenie alebo rPSMA male rozhranie môže byť vhodné pre vybrané zariadenia s nízkou spotrebou alebo testovacie trasy, avšak ani jedno by sa nemalo považovať za vhodné pre hlavný napájací vedenie bez overenia požiadaviek na výkon, frekvenciu, spájanie a prostredie.

Inštalácia vonku, ochrana pred vodou a údržba

Životnosť vonkajších inštalácií sa rozhoduje na prechodoch. Dodržiavajte minimálny polomer ohybu kábla, používajte podpery, ktoré bránia stlačeniu alebo opotrebeniu, a nechajte kontrolovateľnú servisnú slučku, kde je realistická možnosť budúcej výmeny. Zabráňte vstupu vody do rozhraní konektorov dodržaním schválenej postupnosti ochrany pred počasím pre konkrétny systém konektorov. Tesniace materiály, krycie kľúby konektorov, uzemňovacie súpravy a vstupné panely musia byť kompatibilné s káblom a miestnymi praxami na stavenisku; obalené pripojenie nie je automaticky vodotesné.

Pred preberaním dokumentujte identifikátory káblov, úseky trasy, polohy konektorov, uzemňovacie body a výsledky testov. Počas údržby skontrolujte plášť, podpery, tesnenia a konektory po extrémnych poveternostných podmienkach alebo po práci na mieste. Porovnajte nové výsledky merania (sweep) alebo VSWR s údajmi z prevádzkovej prevádzky namiesto toho, aby ste sa spoliehali len na vizuálnu kontrolu. Táto referenčná základňa uľahčuje izoláciu toho, či stratou rezervy je spôsobená napájací kábel, skokový kábel, konektor alebo iná časť RF reťazca.

Kontrola konzistencie RF dokumentácie

Udržiavajte výrazy v zozname materiálov viazané na ich určenú funkciu v obvode. Krátky kontrolný zoznam nižšie bráni zmiešaniu jazyka pre napájací kábel, staršie video-káble a rozhrania s nízkym výkonom bez predchádzajúceho technického posúdenia.

Kontrolný zoznam pre nákup pri ďalšom nasadení

• Vypočítajte straty v ceste pri prevádzkových frekvenciách a plánovanej dĺžke vedenia.
• Vyberte káblovú architektúru s priemerom 7/8 palca, 1-5/8 palca alebo zmiešanú podľa elektrických a inštalačných obmedzení.
• Potvrďte impedanciu 50 ohmov, rozhrania konektorov a všetky prechody adaptérov.
• Špecifikujte požiadavky na vonkajší plášť, tesnenie, uzemnenie, podporu a vstup spoločne.
• Požiadajte o dokumentáciu montáže a elektrické testovacie údaje, ak projekt vyžaduje overenie pri príjme.
• Plánujte prístup na kontrolu tak, aby sa stínový prívodný kábel dalo udržiavať namiesto toho, aby sa len inštalovalo.

Správnou voľbou napájacích káblov je taká, ktorá zachová rádiový frekvenčný rozpočet a zároveň umožní inštaláciu, tesnenie a servis v reálnom prostredí lokality. Považujte veľkosť kábla, spojitosť stínovania, rozhrania a kvalitu práce v teréne za jedno rozhodnutie – výsledná 5G RF cesta bude ľahšie uvádzateľná do prevádzky a udržiavateľná.