Блог

Основни международни стандарти, регулиращи съответствието на RF конекторите

Серия IEC 61169: Определяне на съвместимостта, размерите и електрическите характеристики

Сериите IEC 61169 са станали световен ориентир при радиочестотните съединители. Тези стандарти гарантират, че всички съединители имат еднакви размери, надеждно електрическо представяне и съвместимост между продуктите на различни производители без проблеми. Спецификациите обхващат няколко важни фактора, като стабилността на импеданса (обикновено около 50 ома), коефициента на стояща вълна по напрежение, загубите при вмъкване и достигат честоти до 40 GHz. Когато говорим конкретно за телекомуникациите, тези спецификации са от решаващо значение, тъй като влияят както на качеството на предаваните сигнали, така и на ефективността на системите. Вземете например съединители, съответстващи на IEC 61169-4. Те могат да поддържат своя VSWR под 1,25 чак до 11 GHz, което ги прави идеални за надеждна работа в 5G под-6 GHz диапазона. Производителите подлагат компонентите на строги изпитвания според тези стандарти, за да бъдат сигурни, че те ще работят в реални условия. Затова спазването на тези насоки не е просто добра практика, а практически задължително, ако компаниите искат техниката им да бъде приета международно.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: Окръжна издръжливост за радиочестотни съединители за телекомуникационна класа

Стандартът ETSI EN 300 019, който разглежда околните условия за телекомуникационно оборудване, заедно с Telcordia GR-3108, който конкретно се занимава с надеждността на RF конекторите, общо определят какви изисквания трябва да издържат външни телекомуникационни инфраструктури. Тези стандарти изискват оборудването да работи надеждно дори при температурни колебания от минус 40 градуса Целзий до плюс 85 градуса. Освен това то трябва да понася висока влажност, въздействие на солена мъгла, механични вибрации от вятъра и трафика, както и да има защита срещу проникване на прах и вода поне с класификация IP67. За конекторите производителите трябва да докажат, че могат да издържат поне десет хиляди цикъла на свързване и разединяване без никакви признаци на износване, както и да запазят постоянна електрическа производителност след изпитания с ускорено стареене. Такава заздравена конструкция не е просто желателна — напълно е задължителна. Без нея бихме имали повече повреди на терен, които биха изключвали мрежи, по-високи сметки за ремонт с течение на времето и трудности при изпълнението на отрасловото изискване макроклетъчното оборудване да служи добре над две десетилетия.

Най-добри радиочестотни съединители, съвместими с телекомуникационните стандарти, и техните приложения

Съединители тип N: сертифицирани по IEC 61169-4 за макро базови станции (DC–11 GHz, версии с рейтинг IP67)

Съединителите тип N, сертифицирани по стандарт IEC 61169-4, са станали задължителен компонент за инсталации на макро базови станции. Навитата конструкция осигурява отлична механична стабилност, което е от решаващо значение при високи нива на вибрации, каквито се срещат на покриви и кули, където са монтирани радиоустройствата. Тези съединители работят в честотен диапазон от DC до 11 GHz и разполагат с уплътнения с клас на защита IP67, които гарантират стабилен сигнал дори при трудни метеорологични условия и дългосрочни развертвания. Практически тестове показват, че коефициентът на стояща вълна по напрежение остава под 1,25 след около 5000 цикъла на свързване. Това има голямо значение, тъй като поддържането на ниски нива на пасивни интермодулационни продукти става критично с увеличаването на плътността на мрежите както в 4G/LTE, така и в новите 5G системи в под-6 GHz диапазона.

7/16 DIN Конектори: Съответствие с IEC 61169-12 за високомощни захранвания на 5G кули (VSWR <1.22, >10 000 цикъла на свързване)

Конекторът 7/16 DIN е разработен специално за предаване на висока мощност чрез макро системи за фидери на кули. Тези конектори отговарят на стандарта IEC 61169-12 и могат да пренасят непрекъснато над 150 вата, като същевременно запазват много нисък коефициент на стояща вълна по напрежение под 1,22 дори при честоти, близки до mmWave диапазоните. Това, което отличава тези конектори, е обширната им контактна повърхнина в комбинация с издръжливата конструкция от неръждаема стомана. Този дизайн предпазва от корозия според изискванията на ETSI EN 300 019 Клас 3.1 и позволява повече от 10 000 цикъла на свързване, преди да се наложи подмяна, което означава, че кулите се нуждаят от поддръжка три пъти по-рядко от обикновено. Поради тези характеристики инженерите в цялата индустрия все по-често използват конектори 7/16 DIN в решения тип „фibre до антената“ и в масивни MIMO конфигурации, където е от решаващо значение температурата да се поддържа ниска и компонентите да служат години наред без откази.

Защо често срещаните RF конектори като BNC и SMA не отговарят на изискванията за съответствие в телекомуникациите

Ограничения на BNC: Максимална лента от 4 GHz и липса на сертифициране по IEC 61169-8 за телекомуникационна инфраструктура навън

BNC конекторите просто не отговарят на нуждите на днешната телекомуникационна инфраструктура. С максимална честотна граница от 4 GHz, тези старомодни конектори не могат да обработват 5G лентите, които достигат до 6 GHz и дори по-високо при по-новите версии. Начинът, по който се заключват чрез байонетно съединение, също не е особено стабилен. Какво се случва? При вибрации от вятъра те имат тенденция да се разхлабват, което води до досадни прекъсвания на сигнала. И още един проблем, за който никой не харесва да говори, но който има голямо значение: нито един от типовете BNC всъщност не отговаря на стандарта IEC 61169-8 за улични телекомуникационни приложения. Защо? Защото просто не осигуряват добро запечатване срещу проникване на вода (имат класификация под IP67) и нямат подходяща защита срещу ръжда и корозия. Полевите инженери са виждали това с очите си. След около 18 месеца работа в реални базови станции, BNC съединенията се повреждат приблизително с 30% по-често в сравнение с конектори, които притежават съответните сертифициращи марки.

Ограничения на SMA: Липса на околната устойчивост и липса на сертифициране по ETSI EN 300 019 Клас 3.1 за полева употреба

SMA конекторите могат да обработват честоти до 18 GHz, но има едно ограничение. Малкият размер води до намалена устойчивост в сурови среди. Постигането на правилното ниво на въртящ момент при инсталирането на тези конектори е от решаващо значение за осигуряване на добра пломбиране. Полевите работници често се затрудняват с това и проучвания показват, че около 35 процента не са достатъчно затегнати. В такъв случай проникването на вода е с около 40 процента по-голямо от допустимото. Още по-лошо, никой от SMA конекторите на пазара днес не е издържал изпитанията по ETSI EN 300 019 Клас 3.1 за екстремни температури, въздействие на солена вода или рязка промяна на температурата. Това означава, че те просто няма да работят надеждно на места като плажове, пустини или където и да било с изложени на силна слънчева светлина. Тъй като телекомуникационните компании се нуждаят от оборудване, което издържа при всички видове метеорологични условия и поддържа почти перфектна работа (говорим за 99,999% време на готовност), SMA конекторите просто не са подходящи за критични инфраструктурни приложения.

Постигане на валидирало съответствие на RF конектор: тестване, сертифициране и документация

Одобряване от трета страна (UL, TÜV SÜD) срещу самодекларация: последици за глобалните телекомуникационни поръчки

Когато става въпрос за набавяне в телекомуникациите, реалното съответствие има по-голямо значение от това, което се декларира на хартия. Получаването на одобрения от трети страни от признати организации като UL или TUV SUD дава действително доказателство, че продуктите отговарят на стандарти като IEC 61169 и ETSI EN 300 019. Сертификационният процес включва подробни тестови отчети, обхващащи неща като начина, по който компонентите издържат на екстремни температури в диапазона от минус 40 градуса Целзий до плюс 85 градуса, тяхната способност да издържат на хиляди цикли на свързване, представянето при условия на коефициент на стояща вълна по напрежение и устойчивостта към различни околномирови натоварвания, включително излагане на солена мъгла и IP67 водонепроницаеми тестове. От друга страна, когато доставчиците сами декларират съответствие чрез документи SDoC, те всъщност разчитат само на вътрешни тестове, които нямат голяма тежест при регулаторните органи. Наскорошни одити през 2023 г. показаха, че конекторите, базирани единствено на SDoC, имат около три пъти по-висок процент на откази на местата за инсталиране в сравнение с тези, които притежават надлежни сертификати от трети страни. Докато компаниите продължават напред с глобалните развертания на 5G, наличието на ясна документация става задължително. Отделите за набавяне се нуждаят от достъп до спецификации на материали, обобщени резултати от тестове и информация, проследяваща конкретни производствени партиди, за да могат да ускорят международните одобрения, като намалят рисковете в сложните вериги за доставки.

Часто задавани въпроси

Каква е серията IEC 61169?

Серията IEC 61169 е набор от стандарти, които дефинират размерите, съвместимостта и електрическите параметри на ВЧ свързващи елементи, за да се осигури съгласуваност и надеждност в световен мащаб.

Защо тип N свързващите елементи са важни за телекомуникационни приложения?

Свързващите елементи тип N, сертифицирани по IEC 61169-4, са от съществено значение за инсталациите на макростанции поради изключителната им механична стабилност и уплътнения с класификация IP67, които ги правят подходящи за условия с висока вибрация и трудно време.

Какво прави 7/16 DIN свързващите елементи уникални?

7/16 DIN свързващите елементи са предназначени за високомощни 5G предавателни мачти, като разполагат с обширни контактни зони, здрава конструкция и съответствие с IEC 61169-12. Те се отличават с висока мощност и изискват по-редко поддръжка.

Какви са ограниченията на BNC и SMA свързващите елементи в телекомуникациите?

BNC конекторите не са подходящи за телекомуникации поради максималната им лента от 4 GHz и недостатъчна защита на околната среда, докато SMA конекторите нямат необходимата здравина за сурови среди и не отговарят на изискванията за полево разверзване.

Как повлиява одобрението от трета страна върху набавянето в телекомуникациите?

Одобряванията от трети страни от организации като UL или TUV SUD предоставят доказателства, че ВЧ конекторите отговарят на глобални стандарти, намаляват честотата на повреди и осигуряват надеждна телекомуникационна инфраструктура в сравнение с декларирани от самите себе си съответствия.