EN
Khi thiết kế cáp nhảy trạm gốc, đường truyền viễn thông ngoài trời hoặc mạng hệ thống ăng-ten phân tán (DAS), việc tính toán tổn hao RF ở tần số 900 MHz đòi hỏi nhiều hơn là chỉ đo khoảng cách thẳng trên bản vẽ kiến trúc. Mỗi mét của đường truyền đều hoạt động như một thành phần tích cực trong ngân sách liên kết hệ thống. Một sai sót nhỏ trong tính toán dọc theo đoạn cáp đứng dài có thể nhanh chóng làm hao hụt dự trữ tín hiệu và làm suy giảm chất lượng phủ sóng tổng thể.
Để có được các giá trị tổn hao chính xác, cần sử dụng bảng dữ liệu kỹ thuật cụ thể do nhà sản xuất cung cấp cho sản phẩm thực tế đã lắp đặt, chuyển đổi các giá trị suy hao thành giá trị trên mỗi mét và cộng thêm toàn bộ tổn hao thụ động dọc theo toàn bộ đường truyền.
Trích xuất dữ liệu suy hao tần số 900 MHz từ bảng thông số kỹ thuật
Các bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thường biểu thị mức suy hao dưới dạng decibel bị mất trên mỗi 100 mét hoặc 100 feet tại các điểm tần số cụ thể. Việc tính toán tổn thất đường truyền thực tế bắt đầu bằng việc xác định chính xác mức suy hao trên mỗi mét ở tần số 900 MHz:
-
Chuyển đổi giá trị suy hao trên bảng thông số kỹ thuật : Chia giá trị suy hao trên 100 mét được công bố cho 100 để xác định mức suy hao cơ bản trên mỗi mét.
-
Tính toán suy hao cáp vật lý : Nhân giá trị suy hao cơ bản trên mỗi mét với tổng chiều dài tuyến lắp đặt thực tế.
-
Cộng thêm tổn thất giao diện nối tiếp : Tính cả tổn thất chèn (insertion loss) từ từng cặp đầu nối đã ghép, từng đoạn dây nhảy chuyển tiếp và từng bộ chống sét đánh trực tiếp.
Ví dụ, nếu một loại cáp hạng nặng máy cấp cáp có ghi mức suy hao 4,0 dB trên mỗi 100 mét ở tần số 900 MHz, thì mức suy hao cơ bản sẽ là 0,04 dB trên mỗi mét. Một tuyến cáp lắp đặt dài 60 mét sẽ gây ra 2,40 dB tổn thất tín hiệu chỉ riêng do cáp, chưa tính đến các kết nối phần cứng hay dây nhảy.
Kế toán các kích thước tuyến lắp đặt
Các bản vẽ mặt bằng kiến trúc hiếm khi phản ánh đúng tuyến cáp thực tế. Đội thi công phải tính đến các đoạn đi thẳng đứng trong giếng kỹ thuật, các chỗ rẽ trên máng cáp, các vòng dự phòng, độ lệch của các điểm nối đất và các vòng cáp vào tủ thiết bị:
-
Bao gồm các vòng dự phòng : Luôn thêm lượng cáp dư được phê duyệt tại các chân anten và các giá đỡ thiết bị để thuận tiện cho việc bảo trì trong tương lai.
-
Xác minh bán kính uốn : Uốn quá chặt sẽ làm biến dạng lớp điện môi bên trong, gây ra sự không khớp trở kháng làm tăng phản xạ tín hiệu.
-
Tránh sử dụng các giá trị trung bình chung trên mạng : Sử dụng đường cong suy hao theo tần số chính xác do nhà cung cấp cung cấp cho đúng loại cáp đã lắp đặt.
Việc không tính toán thêm chiều dài tuyến thường dẫn đến suy hao đường truyền bất ngờ trong giai đoạn vận hành thử nghiệm hệ thống cuối cùng và kiểm tra quét VSWR.
Tính toán chi phí cho các dây nhảy, bộ chuyển đổi và dây nối dài
Các đường dây truyền dẫn chỉ chiếm một phần trong tổng ngân sách tổn hao liên kết. Một đầu nối được lắp đặt đúng cách chỉ gây suy hao tối thiểu, nhưng việc kết hợp nhiều điểm nối, dây nhảy và dây nối dài sẽ làm tăng nhanh tổng tổn hao trong một hệ thống lắp đặt đa sector.
Linh hoạt cáp sma dây nhảy cung cấp khả năng giảm ứng suất cần thiết và uốn cong chặt trong các tủ thiết bị nhỏ gọn. Tuy nhiên, ở tần số cao, cáp sma các cụm cáp đồng trục có mức suy hao trên mỗi mét cao hơn so với các đường dây chính dày, do đó việc sử dụng chúng nên giới hạn ở các kết nối nội bộ ngắn thay vì các đoạn kéo dài.
Tương tự, việc thêm một cáp đồng trục nối dài giải quyết các vấn đề về khoảng cách cục bộ trong quá trình nâng cấp, nhưng đồng thời cũng đưa vào một phân đoạn truyền dẫn bổ sung cùng hai cặp đầu nối phụ. Mỗi điểm nối thêm đều phải được ghi nhận trong tổng ngân sách tổn hao nhằm tránh suy giảm hiệu năng.
Sự đánh đổi giữa đường kính dây cấp và cách đi dây
Việc chọn kích thước dây dẫn phù hợp đòi hỏi phải cân bằng giữa tổn hao tín hiệu thấp và các ràng buộc về bố trí cơ học. Lớp dẫn ngoài lớn hơn giúp giảm điện trở tần số vô tuyến (RF) và nâng cao khả năng xử lý công suất, nhưng đồng thời gây khó khăn trong lắp đặt thực tế:
-
Dây dẫn nhỏ gọn : Phù hợp lý tưởng cho dây nhảy ngắn trong tủ hoặc đường đi trong nhà chật hẹp; dễ uốn cong, nhưng suy hao trên mỗi mét cao hơn.
-
Dây dẫn đường kính trung bình : Cân bằng giữa khả năng bố trí và uốn cong dễ dàng với mức suy hao tín hiệu vừa phải; thích hợp cho các nhánh DAS trong nhà.
-
Dây dẫn gợn sóng cỡ lớn : Đảm bảo suy hao cực thấp trên các đoạn chạy dọc dài trên tháp; yêu cầu móc treo chịu lực mạnh và bán kính uốn rộng.
Khả năng xử lý công suất cũng cần được kiểm tra độc lập so với giới hạn suy hao. Nhiệt độ vận hành, điều kiện thời tiết xung quanh và mức công suất phát cao đều ảnh hưởng đến hiệu suất dây dẫn trong suốt vòng đời sử dụng kéo dài.
Danh sách kiểm tra tại hiện trường cho việc kiểm tra nghiệm thu
-
Sử dụng đúng các giá trị suy hao được công bố : Xác minh các giá trị suy hao dựa trên bảng dữ liệu của nhà sản xuất ở tần số 900 MHz thay vì dùng các giá trị gần đúng từ biểu đồ chung chung.
-
Chuẩn hóa đơn vị đo lường : Chuyển đổi toàn bộ chiều dài cáp thực tế và dung sai vòng lặp sang đơn vị mét trước khi tính toán tổn hao đường truyền.
-
Đếm các cặp đầu nối đã ghép nối : Tính toán tổn hao cho từng cặp giao diện đã ghép nối thay vì đếm riêng lẻ từng thân đầu nối.
-
Giao diện ngoài trời chống thời tiết : Sử dụng băng dính tự liên kết hoặc ống co lạnh bọc kín tất cả các mối nối bên ngoài nhằm ngăn chặn xâm nhập độ ẩm.
-
Hợp tác với các nhà sản xuất được chứng nhận : Làm việc cùng các nhà sản xuất uy tín nhà sản xuất dây cáp lắp ráp : cung cấp các cụm dây nhảy đã được kiểm tra đầy đủ kèm báo cáo kiểm tra tổn hao phản xạ được ghi rõ.
Tối ưu hóa cơ sở hạ tầng RF bằng sản xuất chính xác
Xây dựng mạng không dây đáng tin cậy đòi hỏi việc lựa chọn các linh kiện đồng trục và cụm lắp ráp tùy chỉnh từ những nhà cung cấp tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn sản xuất, mạ chất lượng cao và kênh phân phối toàn cầu ổn định. Kích thước điện môi không đồng nhất hoặc đầu nối ferrule ép kém sẽ làm suy giảm độ tổn hao phản xạ (return loss) và làm tăng suy hao đường truyền (path attenuation) trên các mạng 900 MHz.
Worldpeak cung cấp các sản phẩm máy cấp cáp dòng cáp sma dẫn cáp đồng trục nối dài nhảy (jumpers), dây nhảy tổn hao thấp (low-loss jumpers) và cụm dây cáp RF tùy chỉnh cho ngành viễn thông, công nghiệp không dây và cơ sở hạ tầng phát sóng trên toàn cầu. Là một trong những nhà cung cấp hàng đầu trong lĩnh vực nhà sản xuất dây cáp lắp ráp rF, Worldpeak hỗ trợ các sản phẩm RF của mình bằng thiết bị sản xuất tự động, kiểm tra nghiêm ngặt hệ số sóng đứng điện áp (VSWR) và khả năng truy xuất đầy đủ thông tin chất lượng.
Dù dự án tiếp theo của bạn yêu cầu cuộn dây máy cấp cáp (spools) số lượng lớn cáp sma dây nhảy tùy chỉnh (custom jumpers) hay dây nhảy chuyên dụng (specialized jumpers) cáp đồng trục nối dài các bộ lắp ráp, việc hợp tác với Worldpeak giúp các dự án lắp đặt mạng tiếp tục tiến triển đúng tiến độ.
Các câu hỏi thường gặp
Tại sao mức suy hao ở dải tần 900 MHz lại khác biệt so với các dải tần cao hơn hoặc thấp hơn?
Suy hao tín hiệu RF tăng lên khi tần số hoạt động tăng lên do hiệu ứng da và tải điện môi. Một máy cấp cáp có mức tổn hao thấp hơn ở 900 MHz so với ở 2100 MHz hoặc 5800 MHz, do đó yêu cầu thực hiện các phép tính ngân sách liên kết riêng biệt cho từng tần số.
Có thể sử dụng cáp mở rộng đồng trục cho các đoạn dây feeder dài không?
Việc sử dụng một loại cáp cáp đồng trục nối dài mỏng trên khoảng cách dài sẽ gây ra tổn thất tín hiệu nghiêm trọng. Các dây nối mở rộng nên được giữ ngắn nhất có thể để kết nối các đường truyền dẫn chính với các thiết bị đầu cuối hoặc anten mà không làm suy giảm hiệu năng hệ thống.
Các nhà sản xuất dây cáp chuyên dụng đảm bảo mức tổn hao chèn thấp như thế nào?
Hàng đầu nhà sản xuất dây cáp lắp ráp sử dụng máy bóc vỏ tự động, dụng cụ ép nối đã được hiệu chuẩn và các quy trình hàn chính xác cao. Các bộ dây nhảy hoàn thành sẽ trải qua kiểm tra tự động về tỷ số sóng đứng (VSWR) và tổn hao chèn (insertion loss) để đảm bảo mỗi sản phẩm đáp ứng đầy đủ các yêu cầu điện nghiêm ngặt trước khi xuất xưởng.
