ব্লগ

RF পারফরম্যান্স: সংকেতের অখণ্ডতা, ইম্পিডেন্স এবং ফ্রিকোয়েন্সি সমর্থন

হ্রাসকরণ, রিটার্ন লস এবং VSWR — RF কোঅক্সিয়াল কেবল সংকেতের অখণ্ডতার জন্য মূল মেট্রিক

আরএফ কোঅ্যাকশিয়াল কেবলগুলিতে ভালো সিগন্যাল ইনটিগ্রিটি বজায় রাখার ক্ষেত্রে, প্রকৌশলীদের আসলে তিনটি প্রধান বিষয় দেখতে হয়: হ্রাস (অ্যাটেনুয়েশন), রিটার্ন লস এবং যাকে VSWR বলা হয়। চলুন হ্রাস বা অ্যাটেনুয়েশন থেকে শুরু করি, যা মূলত কেবল বরাবর সিগন্যাল চলার সময় কতটা সিগন্যাল শক্তি হারানো হয় তা আমাদের জানায়। দীর্ঘ ইনস্টালেশনের ক্ষেত্রে এটি অনেক গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্রতি মিটারে 0.5 dB-এর মতো কিছু কাগজে খুব খারাপ মনে হতে পারে না, কিন্তু বাস্তব প্রয়োগে এটি বড় পার্থক্য তৈরি করতে পারে। তারপর আমাদের রয়েছে ডেসিবেলে পরিমাপ করা রিটার্ন লস। এই সংখ্যাটি দেখায় যে কতটা সিগন্যাল সঠিকভাবে সিস্টেমের মধ্য দিয়ে না গিয়ে ফিরে আসে। বেশিরভাগ পেশাদার এটিকে 15 dB-এর উপরে ভালো বলে মনে করেন, কারণ এর অর্থ হল বেশিরভাগ সিগন্যাল প্রতিফলিত না হয়ে অতিক্রম করে। ভোল্টেজ স্ট্যান্ডিং ওয়েভ রেশিও (VSWR) 1.5 থেকে 1 অনুপাতের নিচে থাকা উচিত, যাতে অবাঞ্ছিত প্রতিফলনগুলি সংবেদনশীল রিসিভার যন্ত্রপাতিকে নষ্ট না করে। কিছু শিল্প পরিসংখ্যান নির্দেশ করে যে যখন ইম্পিডেন্স 5% এর বেশি পাল্টাতে শুরু করে, তখন আমাদের পাওয়ার আউটপুটের প্রায় 30% হারানোর সম্ভাবনা থাকে। এমন সংখ্যা ব্যাখ্যা করে যে কেন আজকাল উৎপাদকরা তাদের কেবল ডিজাইনগুলি নিখুঁত করতে এত সময় ব্যয় করে।

50-ওহম বনাম 75-ওহম ইম্পিডেন্স: রিফ্লেকশন কমানোর জন্য সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তার সাথে মিল রেখে চয়ন

ধ্বংসাত্মক সিগন্যাল রিফ্লেকশন প্রতিরোধের জন্য ইম্পিডেন্স মিল অপরিহার্য।

• 50-ওহম কেবলগুলি সেলুলার নেটওয়ার্ক এবং রাডারের মতো ওয়্যারলেস যোগাযোগ সিস্টেমে আদর্শ, যেখানে অপটিমাল পাওয়ার হ্যান্ডলিং এবং কম VSWR অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• 75-ওহম কেবলগুলি সম্প্রচার এবং ভিডিও অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পছন্দের কারণ তাদের কম ধারকত্ব, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ফিডেলিটি সমর্থন করে।
  75-ওহম কেবলকে 50-ওহম সরঞ্জামের সাথে সংযুক্ত করা—এরূপ অমিল উপাদান যুক্ত করা—আপতিত শক্তির প্রায় 36% প্রতিফলিত করতে পারে, যা সিগন্যাল বিকৃত করে এমন স্ট্যান্ডিং ওয়েভ তৈরি করে। তাই নির্ভরযোগ্য সিস্টেম কর্মক্ষমতার জন্য শেষ পর্যন্ত ইম্পিডেন্স সামঞ্জস্য বজায় রাখা অবশ্যম্ভাবী।

ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরের ক্ষমতা এবং এটির সরাসরি প্রভাব হ্রাস এবং ফেজ স্থিতিশীলতার উপর

কার্যকরী ফ্রিকোয়েন্সি সরাসরি কেবলের কর্মক্ষমতা এবং নির্বাচনকে প্রভাবিত করে:

ইএমআই সুরক্ষা: শিল্ডিং আর্কিটেকচার এবং কার্যকারিতা

ব্রেডেড, ফয়েল এবং হাইব্রিড শিল্ডিং — কভারেজ, নমনীয়তা এবং RF সমাক্ষীয় কেবল EMI প্রত্যাখ্যানের ক্ষেত্রে আপস

ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাত থেকে সুরক্ষা দেওয়ার ক্ষেত্রে আমরা যেভাবে শীল্ডিং নকশা করি তা অনেক গুরুত্বপূর্ণ। ব্রেডেড শীল্ডগুলি তামার বোনা তার দিয়ে তৈরি করা হয় এবং 70 থেকে 95 শতাংশ পর্যন্ত আবৃত করে ভালো যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করে। এগুলি কম্পনযুক্ত জায়গায় ভালোভাবে কাজ করে কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে তেমন ভালো করে না। অন্যদিকে, ফয়েল শীল্ডিংয়ে অ্যালুমিনিয়াম বা তামার পাতলা স্তর ব্যবহার করা হয় যা প্রায় সমস্ত কিছু ঢেকে দেয়। গিগাহার্টজ (GHz) পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি খুব ভালো, কিন্তু এই ফয়েলগুলি বারবার ভাঁজ করলে সহজেই ক্ষতিগ্রস্ত হয়। তাই অনেক ইঞ্জিনিয়ার উভয় পদ্ধতি একত্রিত করে হাইব্রিড সমাধান নেন। এগুলি 90 dB-এর বেশি রিজেকশন দিয়ে শব্দ বাধা দেয় এবং এখনও পর্যাপ্ত নমনীয় থাকে যাতে ভেঙে না যায়। এই ভারসাম্যের কারণে হাইব্রিড শীল্ডিং বিশেষ করে এয়ারোস্পেস সরঞ্জাম এবং মেডিকেল ডিভাইসের মতো সংবেদনশীল ক্ষেত্রগুলিতে পছন্দের বিকল্প হয়ে উঠেছে যেখানে অবাঞ্ছিত বৈদ্যুতিক শব্দ দূর করা আপোষহীন।

শীল্ডিং কার্যকারিতা (SE) রেটিং এবং কীভাবে মাল্টি-লেয়ার ডিজাইন শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করে

ডেসিবেল (dB) এককে পরিমাপ করা একটি কেবলের শীল্ডিং কার্যকারিতা (SE) আমাদের মূলত বলে দেয় যে এটি তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যাঘাত বাধা দেওয়ার ক্ষেত্রে কতটা কার্যকর। অধিকাংশ সাধারণ বাণিজ্যিক কেবলের ক্ষেত্রে শুরুর পয়েন্ট হয় প্রায় 40 dB, কিন্তু সামরিক মানের কেবলের ক্ষেত্রে সেই সংখ্যা অনেক বেশি, 125 dB এর ঊর্ধ্বে চলে যায়। যখন উৎপাদকরা ফয়েল এবং ব্রেডিং একত্রিত করে বহু-স্তরের ডিজাইন ব্যবহার করেন, তখন তারা ব্যাঘাতের বিরুদ্ধে দুটি আলাদা প্রতিরক্ষা রেখা তৈরি করেন। ফয়েল অংশটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির সংকেতগুলিকে প্রতিফলিত করার ক্ষেত্রে খুব ভালো কাজ করে, অন্যদিকে ব্রেডেড অংশটি নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি ভালোভাবে পরিচালনা করে। এগুলি একত্রিত করলে তড়িৎ-চৌম্বকীয় ক্ষরণ ব্যাপকভাবে কমে যায়, যা সাধারণ একক স্তরের শীল্ডের তুলনায় প্রায় 85% কম হতে পারে। 360 ডিগ্রি জুড়ে সঠিক টার্মিনেশন এবং খণ্ডগুলিতে গ্রাউন্ডিং নিশ্চিত করা এই কর্মক্ষমতা বৃদ্ধিতে বিশেষ ভূমিকা পালন করে। আধুনিক 5G সেল টাওয়ার বা বিমান ব্যবস্থার মতো তড়িৎ-চৌম্বকীয় ক্রিয়াকলাপে পরিপূর্ণ এমন জায়গাগুলির সাথে কাজ করার সময় এই অনুশীলনগুলি সাফল্য এবং ব্যর্থতার মধ্যে পার্থক্য তৈরি করতে পারে এমন সংকেতের স্পষ্টতা নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে একেবারে অপরিহার্য হয়ে ওঠে।

আরএফ কোঅক্সিয়াল কেবলের কর্মক্ষমতার জন্য উপাদান ও নির্মাণের মান

ডাইলেকট্রিক উপাদান (ফোম পিই, পিটিএফই) এবং কেন্দ্রীয় পরিবাহীর বিশুদ্ধতা — প্রসারণের গতি এবং ক্ষতির ক্ষেত্রে এদের ভূমিকা

কেবলের কার্যকারিতা কতটা ভালো হবে, তা নির্ভর করে কেন্দ্রীয় পরিবাহী এবং শীল্ডের মধ্যে কী আছে তার উপর। ফোম পলিইথিলিন এবং PTFE উপকরণগুলি সাধারণ কঠিন ডাইইলেকট্রিকগুলির তুলনায় প্রায় 40 শতাংশ সংকেত ক্ষতি কমিয়ে দেয়, কারণ এদের ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক অত্যন্ত কম, যা প্রায় 1.3 থেকে 2.1-এর মধ্যে। ফলাফল? সংকেতগুলি এদের মধ্য দিয়ে দ্রুত চলাচল করে এবং 6 GHz এর বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতেও স্থিতিশীল থাকে। কেন্দ্রীয় পরিবাহীর জন্য, অক্সিজেন-মুক্ত তামা (অক্সিজেন ফ্রি কপার) এখন জনপ্রিয় পছন্দ হয়ে উঠেছে। IACS পরিমাপ অনুসারে, এটি আদর্শ পরিবাহিতা স্তরের চেয়ে সামান্য বেশি, অর্থাৎ অ্যালুমিনিয়াম পরিবাহীর তুলনায় প্রায় 25% কম রোধ প্রদান করে। তাছাড়া, OFC-এর খুব উচ্চ বিশুদ্ধতার কারণে বিভিন্ন তাপমাত্রায় ত্বকের প্রভাবে ঘটা বিকৃতি কম হয়। এটি চালানোর সময় যন্ত্রপাতি উত্তপ্ত হোক বা ঠাণ্ডা হোক না কেন, সংকেতের গুণমান বজায় রাখতে সাহায্য করে, তাই যেকোনো ধরনের পরিবেশগত অবস্থার মুখোমুখি হলেও কার্যকারিতা অবিকল থাকে।

পরিবেশগত সামঞ্জস্য এবং যান্ত্রিক সহনশীলতার জন্য জ্যাকেট যৌগ (LSZH, TPE, ফ্লুরোপলিমার)

কেবল জ্যাকেটগুলি পরিবেশগত ক্ষতি এবং শারীরিক ক্ষয়ের বিরুদ্ধে প্রথম ধাপের প্রতিরক্ষা হিসাবে কাজ করে। LSZH লেবেলযুক্ত উপকরণগুলি আগুনের সংস্পর্শে আসলে ক্ষতিকারক ধোঁয়াকে সীমিত করার জন্য বিশেষভাবে তৈরি করা হয়, এবং এগুলি উল্লম্ব ট্রে ইনস্টলেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ UL 1685 পরীক্ষা পাস করে। এটি এগুলিকে বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে যেখানে মানুষ জড়ো হয় বা ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে। TPE উপকরণগুলি প্রায় মাইনাস 55 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত অত্যন্ত শীতল তাপমাত্রাতেও অসাধারণ নমনীয়তার জন্য পরিচিত। তারা কেবলগুলি প্রায়শই বাস্তব পরিস্থিতিতে অভ্যস্ত ধ্রুব বাঁক এবং ঘষার বিরুদ্ধেও ভালোভাবে টিকে থাকে। কঠোর পরিবেশের জন্য, FEP-এর মতো ফ্লুরোপোলিমার কোটিং শিল্প পরিবেশে পাওয়া যায় এমন সূর্যালোকে ক্ষয়, 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপ এবং ক্ষয়কারী পদার্থ থেকে অসাধারণ সুরক্ষা প্রদান করে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, এই আধুনিক জ্যাকেটিং সমাধানগুলি বাইরে এক দশকের বেশি সময় ধরে তাদের অখণ্ডতা বজায় রাখে, স্বাভাবিক প্রসারণ এবং সংকোচনের চক্র ঘটানো তাপমাত্রার পরিবর্তন সত্ত্বেও সংকেতের গুণমান স্থিতিশীল রাখে।

চাহিদাপূর্ণ ব্যবহারের জন্য যান্ত্রিক ও পরিবেশগত নির্ভরযোগ্যতা

উচ্চ কর্মক্ষমতার জন্য ডিজাইন করা RF কোঅ্যাকশিয়াল কেবলগুলি কিছু কঠোর পরিস্থিতি মোকাবেলা করতে সক্ষম। এগুলি 500 নিউটনের বেশি চাপ সহ্য করার জন্য, প্রায় 10,000 বার বাঁকানোর প্রতিরোধ করার জন্য এবং -55 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে +125 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময়ও নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য তৈরি। বাহ্যিক জ্যাকেটটি সূর্যের আলোর UV ক্ষতি থেকে রক্ষা করে, এবং বিশেষ স্তরগুলি আর্দ্রতা বাধা দেয় যাতে আর্দ্র অবস্থাতেও কেবলটি ভালো সংকেতের গুণমান বজায় রাখে। রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় উপকরণ দিয়ে তৈরি এই কেবলগুলি জ্বালানি, বিভিন্ন দ্রাবক এবং লবণাক্ত বাতাসের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করে, যা এগুলিকে বিমান, জাহাজ এবং কারখানার মতো স্থানগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। যখন অনেক কম্পন ঘটে, তখন ডিজাইনটি কনডাক্টরগুলিকে ভিতরে নড়াচড়া করা থেকে বাধা দেয়, যা ধ্রুবক যান্ত্রিক চাপের সত্ত্বেও পরিষ্কার সংকেত বজায় রাখতে সাহায্য করে। IP67 রেটেড কানেক্টরগুলি ধুলো এবং জলকে ভিতরে ঢোকা থেকে বাধা দেয়, যা এগুলিকে ধূলিযুক্ত মরুভূমি বা ভিজা অফশোর প্ল্যাটফর্মগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। সামরিক মানের তাপীয় আঘাত এবং ত্বরিত বার্ধক্য প্রক্রিয়াসহ এই কেবলগুলি কঠোর পরীক্ষার মধ্য দিয়ে গেছে। ফলস্বরূপ, এগুলি কম PIM স্তর প্রদান করে, বিলম্ব ধ্রুবক রাখে এবং বিঘ্নহীনভাবে সংকেত স্থানান্তর করে, যেখানে ব্যর্থ হওয়া অসম্ভব সেখানে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

FAQ

আরএফ কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের সিগন্যাল অখণ্ডতাকে কোন কোন বিষয় প্রভাবিত করে?

হ্রাস, রিটার্ন লস এবং ভিএসডব্লিউআর-এর মতো প্রধান বিষয়গুলি সিগন্যাল শক্তি বজায় রাখা, প্রতিফলন কমানো এবং কার্যকর স্থানান্তর নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য।

আরএফ কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের কর্মক্ষমতাকে ইম্পিডেন্স ম্যাচিং কীভাবে প্রভাবিত করে?

সিগন্যাল প্রতিফলন এবং শক্তি ক্ষতি রোধ করা এবং নির্ভরযোগ্য ও সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য ইম্পিডেন্স ম্যাচিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

আরএফ কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের জ্যাকেটের জন্য কোন উপকরণগুলি উপযুক্ত?

এলএসজেডএইচ, টিপিই এবং ফ্লুরোপলিমার দিয়ে তৈরি জ্যাকেটগুলি বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পরিবেশগত সুরক্ষা এবং যান্ত্রিক সহনশীলতা প্রদান করে, যার ফলে সিগন্যালের গুণমান বজায় থাকে।