Как да оцените спецификациите на антени за DAS с ниско PIM: ключови параметри за разгъване на 5G

Как да оцените спецификациите на антени за DAS с ниско PIM: ключови параметри за разгъване на 5G

Когато търсите антени за разпределена антенна система (DAS), разликата между проект, който минава сертифицирането, и такъв, който не изпълнява изискванията при тестовете за интерференция, често се определя от няколко ключови числа в техническата документация. Като специалист, който е преглеждал спецификации за инфраструктура за вътрешно покритие в телекомуникационни среди, съм виждал как екипи за набавки одобряват компоненти само въз основа на повърхностни характеристики, за да установят по-късно несъвместимости по време на интеграцията. По-долу са изброшени четирите параметъра на спецификациите, които имат най-голямо значение при оценка на антена за цифрова антенна система в 5G развертания.

Защо прегледът на спецификациите е важен преди поръчване

Техническият документ описва това, което един продукт постига при контролирани лабораторни условия. Проблемът е, че инсталацията на цифрова антенна система излага компонентите на реални фактори, нещо, което инженерите по набавки научават сравнително бързо: ограничения при трасирането на кабели, цикли на температурни промени, натоварване с многоканални сигнали и съвместно използване на стартиращи честотни диапазони. Подробното преглеждане на техническите спецификации преди поръчка не е проява на недоверие; то има за цел да се гарантира, че това, което е посочено в техническия документ, действително се отразява в работата на системата на място.

Четирите параметъра по-долу формират минимална рамка за оценка на антенни DAS-системи, подходящи за 5G. Ако който и да е от тях излезе извън допустимите граници, продуктът ще изисква повторна обработка или замяна след инсталацията.

Параметър 1: Класификация по PIM — Непроменяемата граница

Пасивната интермодулация (PIM) е най-строго проверяваната спецификация при закупуването на антени за съвременни DAS системи. PIM възниква, когато два или повече носещи сигнала взаимодействат с нелинейни пасивни компоненти — конектори, излъчвателни елементи на антените или завършвания на кабели — и генерират продукти на интерференция на честоти, които попадат в приемните диапазони.

За развертанията на 5G NR индустриалният стандартен референтен показател е PIM ≤ −150 dBc измерено при 2×43 dBm. Повечето комерсиални DAS антени, предназначени за съвместимост с 5G, посочват −153 dBc като свой стандартен показател, докато премиум продуктите достигат до −163 dBc. Ако в техническия документ не е посочено явно нивото на изпитвателната мощност заедно с показателя PIM, този показател трябва да се счита за непотвърден — методологията на изпитването има същото значение като самата цифра.

На практика при преглед на спецификацията за PIM на доставчик трябва да се потвърдят три неща: комбинацията от честоти за тестване съответства на честотните диапазони в плана ви за разгъване; измерването е в съответствие с IEC 62037 или еквивалентен индустриален стандарт; и номиналната стойност е посочена за продукти от трети ред интермодулация (IM3), които представляват най-голям проблем при сценариите на съвместно използване на честотни диапазони за мобилна връзка.

Параметър 2: Обхvat на честотния диапазон

Компонентът антена за 5G във всяка цифрова антенна система трябва да покрива целия работен честотен диапазон на вашето разгъване, включително старите честотни диапазони за 4G LTE, които продължават да пренасят гласови и IoT трафик. Базовото изискване за повечето многопроизводителни 5G NR под-6 GHz вътрешни разгъвания е 698–6000 MHz , което съответства на:

• 700 MHz / Честотна лента 28 / B17 — слой за покритие с LTE
• 850–900 MHz — регионални честотни ленти за 5G NR и LTE
• 1700–2100 MHz — честотни ленти AWS и PCS в северноамерикански разгъвания
• 2500–2700 MHz — LTE лента 41, 5G NR n41
• 3300–3800 MHz — основна средночестотна лента за 5G NR (n77/n78)
• 4900–6000 MHz — горен среден диапазон на 5G NR и CBRS

Продукт, който обхваща само диапазона 700–2700 MHz, няма да обслужва средния и горния среден диапазон на 5G NR. Потвърдете, че посочената стойност на КСВ в целия диапазон остава в допустимите граници — обикновено ≤2,0 или ≤2,3, тъй като повишена стойност на КСВ извън основния проектен диапазон показва, че антената не излъчва надеждно на тези честоти.

Параметър 3: Конфигурация на MIMO портовете

5G NR разчита на пространствено мултиплексиране, за да постигне подобренията в пропускателната способност, обещани спрямо LTE. В пасивна цифрова антенна система броят на антенни портове директно определя колко независими пространствени потока могат да достигнат до отдалечената единица на DAS. За инсталация, съвместима с 5G, трябва да разберете дали антената поддържа 2T2R или 4T4R MIMO.

А 2T2R (двупортова) конфигурация е достатъчна за развертания на 4G LTE и осигурява обратна съвместимост, но ограничава 5G NR до два пространствени потока. Една 4T4R (четиринпортова) тази конфигурация осигурява четири едновременни пространствени слоя и поддържа по-високите MIMO печалби, за които са проектирани развертанията на 5G NR в средната честотна лента. При оценка на омни-антена с MIMO за голямо вътрешно помещение или търговска сграда потвърдете, че изолацията между портовете на MIMO пътищата е ≥25 dB, за да се предотврати кръстосаното помежду им въздействие, което би унищожило печалбата от пространствено мултиплексиране.

Представете си антена с 2T2R като двулентова улица: тя обработва текущия трафик ефективно, но обемът на трафика при 5G NR в крайна сметка ще разкрие ограничението. Конфигурацията 4T4R започва с четири ленти и запазва резерв за по-висока пропускливост чрез MIMO с по-висок ред.

Параметър 4: Стандарти за интерфейс на конекторите

За пасивни разпределителни мрежи на цифрови антени системи N-женски конектор е стандартният интерфейс за вътрешни антени DAS-възли. N-тип конекторите осигуряват механичната стабилност, ниските загуби и способността за защита срещу атмосферни влияния, необходими за професионална ВЧ инфраструктура. При преглеждане на техническия документ потвърдете следното: тип и пол на конектора на антенния порт; резбова спецификация (N-тип, 7/16 DIN или друга); и материала на покритието (сребро, злато или никел), който влияе върху дългосрочното контактно съпротивление на интерфейса.

Съвместимостта между компоненти и екосистемата – т.е. сигурността, че една-единствена антена се свързва безпроблемно с кабели, комбинатори и отдалечени единици от различни производители – изисква съответствие на спецификациите за конектори по цялата материална декларация (BOM). Замяната на стандартен конектор с нестандартен в пасивна DAS система, за да се спестят разходи, е един от най-често срещаните източници на деградация на PIM след инсталацията, тъй като качеството на конектора директно влияе върху производителността на пасивната интермодулация на сглобената система.

Практичен списък за проверка на спецификациите

Преди да одобрите какъвто и да е компонент за антена за употреба в разгъване на цифрова антенна система, приложете следния контролен списък към техническата документация на доставчика:

Всеки доставчик, който не може да предостави нивото на изпитвателна мощност, измервателния стандарт и честотните условия заедно с показателя за PIM, трябва да се счита като неподготвен да потвърди съответствие, независимо от главния показател в техническата документация.

Съгласуване на спецификациите на антената с архитектурата на вашата DAS система

Тези параметри за оценка са приложими за всички топологии на цифрови антени системи, независимо дали архитектурата е активна, пасивна или хибридна. При инсталации на антени DAS с омни-мимо вътрешни възли взаимодействието между PIM, честотния обхват и конфигурацията на MIMO определя крайното качество на системата.

За да формулираме това по-конкретно: Практическото подреждане на приоритетите се променя според типа инсталация. При пасивна цифрова антена с дълги фидерни линии най-голям риск представляват интермодулационните продукти (PIM) и качеството на конекторите, тъй като интермодулационните продукти се натрупват по целия разпределителен път. При активна DAS или инсталация на отдалечени радиоустройства (RRU) честотният диапазон и броят MIMO портове стават доминиращите технически изисквания, защото обработката на сигнала се извършва по-близо до антенния елемент.

Zhenjiang Jiewei Electronic Technology Co., Ltd. доставя широка гама вътрешни DAS антени, проектирани да отговарят на тези технически изисквания за 5G инсталации. Тази ниско PIM вътрешна MIMO омниантена 380–6000 MHz с N-женски конектор обхваща широк честотен диапазон с MIMO омниконфигурация и стандартен N-женски интерфейс, подходящ за пасивна DAS инфраструктура. За външни IBS или панелни антени в 5G DAS инсталации се използва високогайнова външна панелна RF антена за 5G, 698–3800 MHz, за IBS DAS осигурява насочено покритие за сценарии на разполагане по фасади на сгради или в тунели.

С 25-годишен опит в производството на RF конектори, фидерни кабели, кабелни съединения и товари за телекомуникационната индустрия, Jiewei покрива целия BOM за RF интерконекции за DAS разгъвания – което позволява на екипите за набавки да консолидират набавката на множество компоненти от един квалифициран производител с директна проследимост от фабриката.

Заключение

Оценката на една цифрова антенна система — независимо дали става въпрос за пасивна антена DAS-възел, омни-МІМО вътрешна антена или насочена панелна антена — за разгърнати 5G мрежи не е въпрос на избор на най-евтиния компонент, който приблизително отговаря на изискването за честотен диапазон. Това изисква структуриран преглед на методологията за оценка на PIM, проверка на честотното покритие спрямо вашия план за честотни диапазони, конфигурация на МІМО портовете, съгласувана с вашата 5G NR архитектура, и съвместимост на интерфейса на конекторите в целия пасивен разпределителен BOM. Използвайте гореизброения контролен списък като първи филтър, преди да започнете преговори по каквито и да било търговски предложения от доставчици, и изисквайте документирани условия за тестване — а не само водещи показатели — преди одобрение на компонент за разгърдане.