Kabllot ushqyese RF: Bukët e humbjes për kulla antenash

Lidhja e pajisjeve të transmetuesit në nivelin e tokës me antenat e vendosura në kulm paraqet një nga burimet më të mëdha potenciale të humbjes së energjisë në çdo rrjet wireless. Për kollonat e antenave me lartësi midis 50 dhe 300 këmbë, humbja e përgjithshme brenda kabllotës RF të ushqimit mund të tejkalojë lehtësisht 10 dB. Në terma praktikë, humbja e 10 dB do të thotë se mbi 90 për qind e energjisë së daljes së transmetuesit shndërrohet në nxehtësi të humbur para se të arrijë elementët e rrezatimit.

Llogaritja e saktë e buxhetit të humbjes së kollonës së antenave është thelbësore për planifikuesit e telekomunikacionit, inxhinierët e transmetimit dhe operuesit e rrjetit. Ekuilibrimi i humbjes së përgjithshme të kabllotës së ushqimit me peshën fizike të kabllotës, ngarkesën nga erërat dhe buxhetin e instalimit siguron besueshmërinë e gjatëkohëshme të lidhjes në instalimet komerciale celulare, të sigurisë publike dhe të wireless privat.

Kuptimi i mekanikës së humbjes së kabllotës së ushqimit

Dekadimi i sinjalit brenda kabllotës RF të ushqimit rrjedh nga dy burime fizike të ndryshme: humbja në përcjellës dhe humbja dielektrike.

• Humbja e përcjellësit : Shkaktuar nga rezistenca e efektit të lëkurës në sipërfaqen e jashtme të përcjellësit qendror dhe të murit të brendshëm të mbrojtjes. Humbja në përcjellës rritet proporcionalisht me rrënjën katrore të frekuencës.
• Humbja e dielektrikut : Shkaktuar nga thithja e energjisë molekulare brenda materialit izolues që ndan përcjellësit. Humbja dielektrike rritet linearisht me frekuencën.

Në frekuencat mikrovalë mbi 1 GHz, thithja dielektrike dominon humbjen totale të kabllit ushqyes. Kabllët koaksial të zakonshëm të fleksibël si RG-213 ose LMR-400 janë të përshtatshëm për gjatësi të shkurtra të lidhjeve (nën 100 këmbë) në frekuencat më të ulëta. Megjithatë, kërkesat e buxhetit të humbjes në torret e larta të antenave kërkojnë kabllë koaksial me dielektrik ajri ose me pjerrësi të ulët të shumëzuar.

Kablli koaksial i bakrit me valvulë, i njohur zakonisht si kabll heliax, ofron humbje më të ulëta për këmbë se alternativat e fleksibla me braid. Për shembull, një kabll heliax 7/8-inç tregon rreth 1,5 dB humbje të kabllit ushqyes për 100 këmbë në 900 MHz, ndërsa LMR-400 standard tregon rreth 3,9 dB në kushte identike.

Krahasimi i Performancës së Zvogëlimit të Kabllotës Ushtuese

Zgjedhja e kabllotës së duhur RF ushtuese përfshin ekuilibrimin e madhësisë fizike të kabllotës, kufijve të rrezes së lakimit dhe metrikave të zvogëlimit në bandat e punës.

Shqyrtimi i këtyre numrave të atenuarit tregon pse është e rëndësishme të zgjidhet një strukturë kablloje heliax me humbje të ulëta për rrugët vertikale më të gjata në torre. Ndryshimi nga kablloja koaksiale e zelshme në kabllojën me valvula 7/8-inç rrit ndjeshëm fuqinë e radiuarë të antenës nëpër një shtrirje vertikale prej 150 këmbë.

Llogaritja e buxhetit të humbjeve të torrës së antenës

Vlerësimi i një instalimi të torrës së antenës prej 150 këmbë për një lidhje Wi-Fi backhaul 2,4 GHz tregon se si zgjedhja e kabllos ndikon në marzhin e përgjithshëm të sistemit të lidhjes.

Duke supozuar një fuqi dalëse të transmetuesit prej 30 dBm (1 Watt):

• Shtegu i Kabllos së Zelshme : Përdorimi i kabllos së zelshme koaksiale LMR-400 UF jep një shkallë atenuarjeje të kabllos ushqyese prej 6,6 dB për çdo 100 këmbë në 2,4 GHz, duke krijuar 9,9 dB humbjeje në kabllo për 150 këmbë. Duke shtuar 1,0 dB për të llogaritur humbjen e hyrjes së konektorëve (dy ndërfaqe me nga 0,5 dB secila), humbja totale e shtegut bëhet 10,9 dB. Fuqia neto e dorëzuar në pikën e ushqyerjes së antenës bie deri në 19,1 dBm (81 mW).
• Shtegu i Kabllos me Humbe të Ulëta të Valvuara : Zëvendësimi i kabllos kryesore me një kabllo heliax me valë 1/2-inch zvogëlon atenuimin e linjës në 3,2 dB për 100 ft në 2,4 GHz, duke prodhuar humbje linje 4,8 dB në 150 ft. Duke marrë parasysh 1,0 dB për humbjen e konektorit, humbja totale e shtegut bëhet 5,8 dB. Fuqia neto që arrin në pjesën e ushqimit të antenës rritet në 24,2 dBm (263 mW).

Përmirësimi i kabllos kryesore RF rrit më shumë se tre herë fuqinë efektive të dorëzuar te elementët e rrezatimit të antenës, duke shndërruar një lidhje wireless të kufizuar në një lidhje të fortë.

Vlerësimi i zbatimeve të amplifikatorëve në majën e kullës

Kur bilanci i humbjes së kullës së antenës tregon humbje të tepërta në linjë, instalimi i një amplifikatori në majën e kullës (TTA) ofron një mënyrë alternative për ruajtjen e marzhinave të lidhjes. I montuar drejtpërdrejt në majën e kullës, afër antenës, amplifikatori në majën e kullës rrit sinjalet e dobëta hyrëse para se të vërshohen nga atenuimi i kabllos ushqyese gjatë zbritjes së gjatë deri te pranuesit e stacionit bazë.

Megjithëse një amplifikator i majtë së tepërmi përmirëson ndjeshmërinë e pranuesit të lidhjes së ngadaltë, ai sjell shpenzime shtesë për pajisjet, kërkon injektim të tensionit të vazhduar në kulmin e kullës dhe krijon një pikë potenciale dështimi që është e ekspozuar ndaj goditjeve nga vërshimet dhe kushteve ekstreme motore.

Cilësia e konektorëve dhe praktikat e përfundimit

Edhe kablloja më e mirë heliax humbet performancën nëse lidhet me konektorë të instaluar keq. Një lidhje e lëshuar ose një sipërfaqe e ndotur bashkësimi në një kabllo RF me valvulë mund të shtojë 0,5 deri në 1,0 dB humbje shtesë hyrëse, duke krijuar reflektime VSWR të larta përsëri në amplifikatorët me fuqi të lartë.

• Zgjedhja e ndërfaqes : Ushqimet e stacioneve bazë me fuqi të lartë përdorin zakonisht ndërfaqe konektorësh 7-16 DIN, tipi N ose 4.3-10 me PIM të ulët, të projektuara për të mbajtur zgjerimin termik jashtë shtëpie.
• Montim i saktësisë rregullimi i duhur i flares, momenti i saktë i ngushtimit dhe mbulimet rezistente ndaj motit parandalojnë hyrjen e lagështisë, e cila me kalimin e kohës dëmton izolimin e kabllave.

Përparësia në prodhim dhe aftësitë e zinxhirëve të furnizimit

Zbatim i lidhjeve pa tela me distancë të gjatë kërkon pajisje të besueshme ndërlidhëse, të ndërtuara për të përbalitur kushtet e rënda mjedisore. Rrjetet moderne telekomunikacioni varen nga kabllot e ndërlidhjes RF me përpikmëri inxhinierike, përfundimet e siguruara kundër motit dhe adaptoret e konektorëve me humbje të ulëta, që ruajnë marzhin e lidhjes së sistemit.

Furnizues të specializuar të pajisjeve koaksiale si WORLDPEAK mbështesin ndërtimet globale të infrastrukturës me montime të personalizuara të kabllave RF dhe me opsione të saktë të konektorëve. Duke ruajtur një infrastrukturë të plotë të përpunimit me CNC, platingu automatik dhe testimit me analizator të rrjetit vektorial, WORLDPEAK ofron përfundime të personalizuara të kabllave heliax dhe montime të shkurtoreve me PIM të ulët, të përshtatura sipas specifikimeve të sakta të fushës. Duke iu përmbajtur sistemeve të menaxhimit të cilësisë ndërkombëtare ISO, WORLDPEAK furnizon zgjidhje koaksiale të qëndrueshme dhe të testuara në fabrikë për klientët e sektorit të telekomunikacionit, transmetimit dhe mbrojtjes në mbarë botën.