Blog

Grundlæggende om lækkende kabler: Strålingsmekanisme og integration i passivt DAS

Strålingsmodus versus koblet modus til ensartet indendørs signaldistribution

Lækkerier kabler giver pålidelig indendørs dækning ved hjælp af to hoveddriftsmetoder: strålings- og koblingsmetoden. Når de fungerer i strålingstilstand, har disse kabler specielt designede åbninger udskåret i deres yderste lag, som udsender radiosignaler langs hele kabelløbet. Dette fungerer godt i lange, lige løb såsom gangkorridorer, underjordiske passager og bygningens trapper. Den anden metode, kaldet koblingsmetode, fungerer anderledes. I stedet for at udsende signaler direkte, bruger den elektromagnetiske felter til at interagere med nærliggende antenner eller metaloverflader, hvilket tillader signaler at nå steder, der ellers er svære at tilgå, uden faktisk at transmittere fra kablet selv. Denne kombination af begge tilgange forklarer, hvorfor lækkerikabler udgør en så vigtig del af mange distribuerede antennesystemer installeret i komplekse bygninger. Tag sportsarenaer som eksempel. De installerer ofte strålingskabler langs kanterne af tilskuerpladserne, men forgrener sig derefter med afsnit i koblingsmodus for at nå VIP-bokse og spiseområder, hvor almindelige antenneopsætninger ville efterlade store dækningshuller. Tests udført under reelle forhold viser, at kombinationen af disse teknologier kan øge stabiliteten i signalstyrken med omkring 40 procent i bygninger bygget af flere materialer, der blokerer signaler.

Fysikken bag styret lækage: spaltegeometri, bølgedesign og afstemning af koblingsbeslag

RF-lækagekontrol er ikke noget, der sker tilfældigt. Det handler om omhyggeligt elektromagnetisk ingeniørarbejde. Der er grundlæggende tre faktorer, som samarbejder for at påvirke, hvor godt disse systemer yder: formen på spalterne, den måde, hvorpå indre leder er rilleret, og opnåelse af korrekt impedanstilpasning. De faktiske spaltformer kan enten være elliptiske eller rektangulære, typisk placeret i afstande svarende til en kvart til halv bølgelængde fra hinanden, og positioneret i bestemte orienteringer, som styrer fænomener såsom strålingsmønstre, hvilke frekvenser der vælges, og hvor langt signaler udbredes. Når ledere internt har disse riller, hjælper det med at stoppe uønskede højere ordens tilstande og gør irriterende impedansspring meget mindre problematiske. Dette reducerer signalsvind med cirka 15 til 20 decibel hvert 100. meter sammenlignet med almindelige glatte lederudgaver ifølge bølgelederteorier understøttet af standardiseringsorganisationer som IEEE og IEC. Mængden af koblingstab, som grundlæggende måler, hvor meget signal overføres fra kablet til omkringliggende områder, afhænger også stærkt af spaltetætheden. Hvis der er færre spalter per meter (fx 2 til 4), trænger signalerne bedre igennem tætte materialer som armeret beton. Flere spalter (omkring 6 til 8 per meter) giver bedre dækning over større åbne arealer. Tag spiralformede rillerede konstruktioner som eksempel – de tillader, at signaler fungerer over et bredt område fra 698 MHz helt op til 3,8 GHz, mens strålingseffektiviteten holdes over 85 % henover hele spektret.

Multi-bånd ydeevne: Understøtter mobil, Wi-Fi og kabel-tv tjenester samtidigt

Frekvens-agile utætte kabeldesign dækker 700 MHz til 3,8 GHz

Dagens utætte kabler handler ikke længere kun om bred båndbredde; de er bygget til reel konvergens af flere tjenester, hvor forskellige signaler kan eksistere sammen uden at forstyrre hinanden. Magien sker takket være omhyggeligt designede spalteformer og de elegante bølgeformede mønstre på kabeloverfladen. Disse tillader alt fra 700 MHz-signaler brugt af FirstNet og digitale tv-udsendelser op til sub-6 GHz 5G-netværk og endda rækkevidder op til 3,8 GHz. Det dækker stort set alle vigtige frekvensbånd, herunder mobilsystemer, sikkerhedskommunikation, Wi-Fi 6/6E ved 5 GHz samt traditionelle udsendelseskanaler. Når ingeniører vælger mellem lige spalter, der løber langs hele kablets længde, eller spiralformede spalter, der vikles rundt om det, justerer de faktisk mængden af signal, der udslippes. Dette hjælper med at holde strålingsniveauerne inden for ca. 1,5 dB forskel på tværs af alle disse forskellige frekvenser. Og dette smalle interval gør en stor forskel i steder med mange trådløse signaler, såsom travle togstationer eller høje lejlighedskomplekser, hvor almindelige antenner ville kræve komplicerede filtre og separationsmetoder for at fungere korrekt.

Validering af samtidig anvendelse i praksis: LTE-A, 5G NR, Wi-Fi 6 og DVB-T i bygninger til blandet brug

Test i reelle miljøer bekræfter det, som teorien foreslår. Stålskeletbygninger anvendt til detail- og erhvervsformål oplevede utætte kabler, der håndterede flere signaler samtidigt. Disse inkluderede LTE-A på 2,1 GHz, 5G NR ved 3,5 GHz, Wi-Fi 6, der fungerer omkring 5 GHz, samt DVB-T-signaler ved 700 MHz. Systemet opretholdt stabile forbindelser på alle disse frekvenser med under 1,3 % signaltab i alt. Det, der gør dette så effektivt, er, at kablet lader signaler slippe ud selektivt baseret på kontrollerede bølgeomformer i stedet for at udsende alt ensartet. Dette forhindrer forskellige tjenester i at forstyrre hinanden. Selv når mobilnetværk blev overbelasted, mistede Wi-Fi-forbindelser mindre end en tiendedel procent af datapakkerne. Udsendte videoer blev vist problemfrit, mens personer i nærheden foretog stemmeoverførsel via LTE. Traditionelle installationer kræver separate antenner, kabler, filtre og forstærkere for hver tjenestetype. Men denne enkelte løsning reducerer behovet for udstyr med cirka 40 % og sparer penge under installationen. Vedligeholdelse bliver også lettere, og senere udvidelser med nye funktioner kræver ikke, at alt skal rives ned.

Eliminering af Døde Zoner: Penetration og Dækningssikkerhed i Udfordrende Indendørs Miljøer

Signaltålmodighed gennem armeret beton, stålkonstruktioner og lavemissionsglas

Moderne byggematerialer som armeret beton, stålskeletter og de smarte lavenergiglas er ret gode til at stoppe radiosignaler, nogle gange med tab på mellem 20 og 40 dB. Vi ser disse signalforstyrrelser ofte i elevatorer, underjordiske områder, rum til medicinsk billeddannelse og i supereffektive kontorbygninger med deres elegante ydre. Læk-kabler løser dette problem anderledes end blot at øge effektniveauet. I stedet flytter de udsendelsespunktet lige ind i områderne, hvor forhindringerne befinder sig. Måden, hvorpå disse kabler fungerer, er faktisk ret intelligent – deres lineære udsendelser formår at komme uden om reflekterende overflader og opnår god forbindelse til nærliggende områder. Da signalet spredes ud langs hele kablens længde, forbliver det stærkt og konsekvent på tværs af forskellige rum, selv når det passerer tykke vægge. Feltforsøg har vist, at læk-koaksialkabler opretholder mindre end 3 dB tab, når de passerer igennem 40 cm tykke betonvægge, hvilket er cirka 15 dB bedre end almindelige loftmonterede antenner under tilsvarende forhold.

Case study: Opnåelse af 99,2 % dækningsenhedighed i et 12-etagers hospital med dobbeltbånd utæt koaks

Et byhospital med 12 etager har for nylig installeret dualband-lekkabelsystemer for at løse alvorlige kommunikationsproblemer i kritiske områder som MRI-rum, underjordiske parkeringskældre og strålingsbeskyttede laboratorier. Installationen håndterede både FirstNet ved 700 MHz og nyere 5G NR-signaler ved 2,5 GHz-frekvenser gennem ét koaksialt setup. Efter montering viste test, at 99,2 % af bygningen havde stabil dækning. Signalstyrken var over -95 dBm på alle etager og afdelinger, også i områder, hvor der tidligere slet ikke havde været modtagelse. Da beredskabspersonale testede systemet under reelle øvelser, fandt de ud af, at deres radioer fungerede fejlfrit, med kun mindre problemer under overgangen mellem forskellige kabelafsnit. Det, der gør denne løsning fremtrædende, er dens ydeevne i forhold til traditionelle metoder. Gennem korrekt planlægning af bygningens arkitektur og forståelse af frekvensers adfærd kan hospitaler opnå pålidelige kommunikationsstandarder, som ældre passive eller aktive distribuerede antennesystemer simpelthen ikke kan matche.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan fungerer lækabel?

Lækabler fungerer ved hjælp af strålings- og koblingsmodi. Strålingsmodus udsender signaler direkte gennem åbninger i kablet, mens koblingsmodus bruger elektromagnetiske felter til at transmittere signaler uden direkte udstråling.

Hvad er fordelene ved lækabel i komplicerede bygninger?

Lækabler kan forstærke signalets styrke og stabilitet, især i bygninger bygget af materialer, der typisk blokerer signaler, hvilket øger pålideligheden med cirka 40 %.

Hvilke materialer og egenskaber i lækabeldesign hjælper med at reducere signalsvind?

Formen på åbningerne, plovedesignet på den indre leder og tætheden af åbningerne er afgørende. Disse faktorer hjælper med at styre strålingsmønstre, frekvensvalg og begrænse signalsvind.

Hvordan understøtter lækabler flere tjenester som mobilnet og Wi-Fi?

Lækabler bruger frekvensfleksible designs, der kan rumme et bredt spektrum af frekvenser (700 MHz til 3,8 GHz), så forskellige tjenester kan fungere samtidigt uden interferens.

Kan lækagekabler hjælpe med at forbedre dækningen i områder med strukturelle udfordringer?

Ja, ved at placere strålingspunkter inden for hindringer sikrer utætte kabler stærk signaldistribution, selv gennem materialebarrierer som beton og stål.