5G Κατευθυντικά έναντι Ομνί Αντέννες: Ποια ταιριάζει στην εγκατάστασή σας;

Επιλέγοντας ένα αντέννα διευθυνόμενη 5g δεν είναι απλώς θέμα επιλογής της υψηλότερης κέρδους σε ένα φύλλο προδιαγραφών. Σε ένα σύστημα DAS ή σε ένα έργο κάλυψης εσωτερικού χώρου, το πρότυπο κεραίας πρέπει να ταιριάζει με τη γεωμετρία του κτιρίου, τη θέση της πηγής σήματος, το σχέδιο συχνοτήτων, τη διαδρομή των καλωδίων και τους στόχους εγκατάστασης. Μια κατευθυντική κεραία συγκεντρώνει την ενέργεια προς μια προγραμματισμένη περιοχή υπηρεσίας· μια ομοκατευθυντική κεραία διανέμει την ενέργεια γύρω από το σημείο τοποθέτησής της. Και οι δύο μπορούν να είναι ορθές επιλογές στο ίδιο έργο.

Για τους ολοκληρωτές συστημάτων και τις ομάδες προμηθειών, το πρακτικό ερώτημα είναι: πού πρέπει να κατευθυνθεί η RF ενέργεια και πού δεν πρέπει να κατευθυνθεί; Ξεκινήστε από εκεί, και στη συνέχεια επιβεβαιώστε την ηλεκτρική απόδοση, τις μηχανικές συνθήκες εγκατάστασης και τον προϋπολογισμό σύνδεσης.

Κατευθυντικά και Ομοκατευθυντικά Πρότυπα: Η Βασική Διαφορά

Aαντέννα διευθυνόμενη 5g εστιάζει το κύριο λοβό της σε μια καθορισμένη κατεύθυνση. Οι πίνακες και οι τοίχοι-μοντάρισμα κεραίες είναι κοινά παραδείγματα. Με τη συγκέντρωση του προτύπου, μια κατευθυντική διάταξη μπορεί να βελτιώσει την κάλυψη προς ένα διάδρομο, μια ζώνη καθισμάτων, μια πλατφόρμα, μια πρόσοψη ή μια περιθωριακή ζώνη. Η ανταλλαγή είναι ότι η κάλυψη πίσω και δίπλα από την κεραία μειώνεται.

Μια ομοκατευθυντική κεραία εκπέμπει γύρω από τον άξονά της, συνήθως προσεγγίζοντας τις 360 μοίρες στο οριζόντιο επίπεδο. Οι οροφής-μοντάρισμα ομοκατευθυντικές κεραίες είναι συχνά χρήσιμες όταν ένας χώρος είναι σχετικά ανοικτός και οι χρήστες κινούνται προς διάφορες κατευθύνσεις από τη θέση της κεραίας. Το πλεονέκτημά τους είναι η απλούστερη, ευρείας περιοχής διανομή· το μειονέκτημά τους είναι η μικρότερη ελεγξιμότητα της θέσης όπου τοποθετείται η RF ενέργεια.

Καθώς αυξάνεται το κέρδος της κεραίας, το χρήσιμο πρότυπο κάλυψης γενικά στενεύει σε τουλάχιστον ένα επίπεδο. Γι’ αυτό το λόγο, το κέρδος πρέπει να διαβάζεται μαζί με το οριζόντιο και κατακόρυφο πλάτος δέσμης, όχι ως ένας απομονωμένος αριθμός «όσο περισσότερο τόσο καλύτερο».

5G Κατευθυντική Κεραία έναντι Ομοκατευθυντικής Κεραίας: Σύγκριση Εγκατάστασης

Παράγοντας Επιλογής	αντέννα διευθυνόμενη 5g	Ομνικατευθυντική κεραία
Πρότυπο κάλυψης	Εστιασμένο σε ένα σχεδιασμένο τομέα ή διάδρομο	Ευρεία κάλυψη γύρω από το σημείο τοποθέτησης
Κατάλληλη γεωμετρία	Διάδρομοι, μακριές αίθουσες, περιμετρικές ζώνες, εστιασμένα δωμάτια, οριακές περιοχές εξωτερικού-προς-εσωτερικό	Ανοιχτά γραφεία, λόμπι, χώροι λιανικής, κεντρικές εσωτερικές περιοχές
Έλεγχος παρεμβολών	Περισσότερος έλεγχος της διαρροής εκτός της στόχος περιοχής	Λιγότερος έλεγχος του προτύπου όπου πρέπει να απομονωθούν γειτονικές ζώνες
Προσέγγιση τοποθέτησης	Συνήθως τοίχος, πάνελ ή προσανατολισμένη τοποθέτηση στην οροφή	Συνήθως τοποθέτηση στην οροφή κοντά στο κέντρο μιας περιοχής κάλυψης
Κίνδυνος σχεδιασμού	Κενά κάλυψης εάν η στόχευση ή η επικάλυψη είναι λανθασμένη	Υπερχείλιση ή αδύναμη απόδοση στα άκρα σε μακρύτερους ή ακανόνιστους χώρους

5G directional panel antenna for IBS DAS deployment — Μπορεί να αξιολογηθεί μια κατευθυντική κεραία τύπου πλάκας για εστιασμένες ζώνες κάλυψης IBS και DAS.

Πότε η κατευθυντική κεραία 5G είναι η καλύτερη επιλογή

Επιλέξτε μία αντέννα διευθυνόμενη 5g όταν ο στόχος κάλυψης είναι στενός, ασύμμετρος ή εσκεμμένα περιορισμένος. Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνουν μακρύ διάδρομο, αποθηκευτικό διάδρομο, προσέγγιση τούνελ, τμήμα καθισμάτων στάδιου, πλατφόρμα ή δωμάτιο που χρειάζεται κάλυψη χωρίς να ενεργοποιείται ανεπιθύμητα η γειτονική περιοχή.

Μακρύτεροι, γραμμικοί χώροι: Στοχεύστε την κύρια δέσμη κατά μήκος της διαδρομής κίνησης αντί να τοποθετήσετε μια ομοιόμορφη κεραία σε ένα άκρο και να περιμένετε ομοιόμορφη απόδοση σε μεγάλη απόσταση.
Κάλυψη στα άκρα και στην περίμετρο: Χρησιμοποιήστε ένα μοτίβο πάνελ για να μεταφέρετε ενέργεια προς τα μέσα από έναν τοίχο ή για να αντιμετωπίσετε μια ζώνη ορίου.
Περιορισμός σήματος: Ένα εστιασμένο μοτίβο μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της υπερχείλισης κάλυψης σε γειτονικούς ορόφους, ενοικιαστές ή περιοχές χαμηλής προτεραιότητας, όταν συνδυάζεται με τις κατάλληλες ρυθμίσεις ισχύος.
Γνωστή συγκέντρωση χρηστών: Στοχεύστε μια ουρά, ένα κελί εργασίας, μια τραπεζαρία ή μια περιοχή εξοπλισμού όπου η ζήτηση είναι συγκεντρωμένη.

Για μια κατευθυντική εγκατάσταση, η ομάδα εγκατάστασης πρέπει να καταγράψει την αζιμούθιο, την κατωφλίωση (downtilt), εφόσον ισχύει, το ύψος τοποθέτησης, το μήκος του καλωδίου και την προβλεπόμενη επικάλυψη μεταβίβασης (handoff overlap). Μια μικρή αλλαγή στην κατεύθυνση μπορεί να επηρεάσει περισσότερο την καλύψη στα όρια από μια μικρή διαφορά κέρδους μεταξύ προϊόντων.

Όταν η ομνί-κεραία είναι η καλύτερη επιλογή

Χρησιμοποιήστε μια ομνί-κεραία όταν οι χρήστες και οι συσκευές είναι διασπαρμένοι γύρω από την κεραία και ο χώρος είναι αρκετά ανοιχτός για να δημιουργηθεί ένα ευρύς και συμμετρικό κελί. Σε πολλά εσωτερικά σχέδια DAS, οι οροφιαίες ομνί-κεραίες αποτελούν μια λογική αφετηρία για λόμπι, γραφεία με ανοιχτό σχέδιο, εμπορικές περιοχές και γενικές ζώνες κυκλοφορίας.

Ωστόσο, ένα ομνίδεκτο μοτίβο δεν εξαλείφει την ανάγκη σχεδιασμού. Το ύψος του οροφής, τα εμπόδια, τα αντανακλαστικά υλικά, οι διαχωριστικοί τοίχοι και οι γειτονικές κελίδες εξακολουθούν να επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα. Σε μια πολυώροφη εγκατάσταση, η κατακόρυφη διαρροή και η αλληλεπίδραση μεταξύ ορόφων πρέπει να ελέγχονται κατά τη διάρκεια των δοκιμών περιπάτου, αντί να υποτίθεται από το σχέδιο του ορόφου.

Aαντέννα διευθυνόμενη 5g παραμένει χρήσιμο ακόμη και σε μια κυρίως ομνίδεκτη διάταξη. Για παράδειγμα, μια ανοιχτή είσοδος μπορεί να χρησιμοποιεί μια κεντρική οροφιαία ομνίδεκτη κεραία, ενώ μια αντέννα διευθυνόμενη 5g καλύπτει ένα πλευρικό διάδρομο ή μια περιμετρική ζώνη με γυάλινο πρόσωπο. Η επιλογή του μοτίβου πρέπει να ακολουθεί το σχήμα της ζώνης κάλυψης, όχι μια κανονική αρχή σύμφωνα με την οποία μια οικογένεια κεραιών πρέπει να καλύπτει ολόκληρο τον όροφο.

Όπου ένα ομνίδεκτο κελί παράγει ασθενείς άκρες λόγω τοίχων, ανελκυστήρων ή πυκνών ραφιών που διακόπτουν τη διαδρομή, μια σωστά στραμμένη αντέννα διευθυνόμενη 5g μπορεί να καλύψει την επηρεασμένη ζώνη χωρίς να απαιτείται η μετατόπιση κάθε οροφιαίας συσκευής. Αντιθέτως, μην αντικαθιστάτε μια κεντρική ομνίδεκτη κεραία με μια αντέννα διευθυνόμενη 5g απλώς για να επιτύχετε μεγαλύτερη κέρδος· το νέο μοτίβο μπορεί να αφήσει χρήστες πίσω από το πάνελ με ανεπαρκή κάλυψη.

Χρησιμοποιήστε το Σχέδιο Δαπέδου Πριν Χρησιμοποιήσετε τον Αριθμό Κέρδους

Μια αξιόπιστη απόφαση για κεραία ξεκινά με τον χάρτη κάλυψης. Σημειώστε τις προτεινόμενες περιοχές υπηρεσίας, τις περιοχές χαμηλής προτεραιότητας, τα υλικά των τοίχων, τους διαδρόμους, τους κατακόρυφους αγωγούς (risers), τις αίθουσες εξοπλισμού και τις πιθανές ζώνες υψηλής πυκνότητας χρηστών. Στη συνέχεια, θέστε τέσσερα ερωτήματα:

Εκτείνεται η στόχος περιοχή γύρω από ένα κεντρικό σημείο ή εκτείνεται κυρίως προς μία κατεύθυνση;
Χρειάζονται οι γειτονικές περιοχές χαμηλότερα επίπεδα σήματος ή πιο καθαρά όρια κελιών;
Πού μπορούν οι εγκαταστάτες να τοποθετήσουν την κεραία χωρίς να προκαλέσουν προβλήματα απωλειών καλωδίων ή πρόσβασης;
Καλύπτει η επιλεγμένη κεραία τις απαιτούμενες ζώνες 5G και τις παλαιότερες ζώνες σύμφωνα με το σχέδιο ζωνών του έργου;

Αν η απάντηση στα δύο πρώτα ερωτήματα είναι «μία κατεύθυνση» και «ναι», μια αντέννα διευθυνόμενη 5g αξίζει ιδιαίτερη εξέταση. Αν ο χώρος είναι ανοιχτός και εξυπηρετείται κεντρικά, μια ομνί-κεραία (omni) μπορεί να μειώσει τον αριθμό των κατευθυνόμενων συσκευών και να απλοποιήσει τη διάταξη.

Μην αγνοείτε την αλυσίδα RF γύρω από την κεραία

Ένα μοτίβο κεραίας δεν μπορεί να αντισταθμίσει απώλειες ή ελαττώματα σε άλλα σημεία του συστήματος DAS. Επιβεβαιώστε την πλήρη διαδρομή RF: απώλειες καλωδίων και jumper στις λειτουργικές ζώνες, διεπαφές συνδετήρων, προδιαγραφές παθητικών συσκευών, απώλεια επιστροφής (return loss), απαιτήσεις PIM, γείωση και προστασία από καιρικές συνθήκες, όπου ισχύει. Για πολυζωνικά έργα 5G, επαληθεύστε το σύνολο της λειτουργικής περιοχής, αντί να υποθέτετε ότι μια ετικέτα όπως «5G» εγγυάται την καταλληλότητα για κάθε ζώνη.

Για εξωτερικές εφαρμογές στόχευσης ή εφαρμογές IBS/DAS, μια 5G 698–3800 MHz υψηλής κέρδους εξωτερική πάνελ κεραία κατευθυντικής δράσης για IBS DAS μπορεί να αξιολογηθεί ως μέρος της διαδρομής RF, εφόσον οι δημοσιευμένες προδιαγραφές της αντιστοιχούν στη συχνότητα του έργου, τις απαιτήσεις τοποθέτησης και κάλυψης. Η επιλογή του προϊόντος πρέπει να επιβεβαιωθεί πάντα με τον υπολογισμό του link budget του έργου και την επιτόπια μελέτη.

Ένας Πρακτικός Κατάλογος Επιλογής και Θέσης σε Λειτουργία

Ταιριάξτε το μοτίβο της κεραίας με τη γεωμετρία του ορόφου και τις προβλεπόμενες τοποθεσίες των χρηστών.
Αξιολογήστε το κέρδος μαζί με το οριζόντιο και κατακόρυφο πλάτος δέσμης.
Επαληθεύστε την κάλυψη συχνοτήτων, την αντίσταση, τον τύπο συνδέσμου, τον στόχο PIM και την αντοχή σε ισχύ σε σύγκριση με τον πραγματικό σχεδιασμό.
Σχεδιάστε εκ των προτέρων το ύψος τοποθέτησης, τον προσανατολισμό, τις διαδρομές καλωδίων, την ακτίνα κάμψης, τη γείωση και την αντοχή σε καιρικές συνθήκες προτού προβείτε σε παραγγελία.
Χρησιμοποιήστε προβλεπτική μοντελοποίηση ως αφετηρία, και στη συνέχεια επιβεβαιώστε με μετρήσεις επιτόπου, δοκιμές περιπάτου και κριτήρια αποδοχής.
Καταγράψτε τις τελικές θέσεις και προσανατολισμούς των κεραιών για σκοπούς συντήρησης και μελλοντικής επέκτασης.

Τελική Απόφαση: Επιλέξτε το Μοτίβο που Ελέγχει την Κάλυψη που Χρειάζεστε

Η κατάλληλη επιλογή δεν είναι συχνά κατευθυντική ή ομοκατευθυντική σε ολόκληρο το κτίριο. Ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα 5G DAS μπορεί να χρησιμοποιεί ομοκατευθυντικές κεραίες στο ταβάνι σε ανοιχτές ζώνες και κατευθυντικές πλακέτες σε διαδρόμους, περιμετρικές περιοχές ή κελιά κάλυψης που απαιτούν αυστηρότερο έλεγχο. Επιλέξτε μια αντέννα διευθυνόμενη 5g όταν χρειάζεστε εστιασμένη εμβέλεια και ελεγχόμενη υπερχείλιση. Επιλέξτε μια ομοκατευθυντική κεραία όταν η προτεραιότητα είναι η ευρεία, ισορροπημένη κάλυψη γύρω από ένα κεντρικό σημείο τοποθέτησης.

Πριν από την τελική προμήθεια, ελέγξτε από κοινού το σχέδιο δαπέδου, το σχέδιο ζωνών, τον προϋπολογισμό σύνδεσης, τους περιορισμούς εγκατάστασης και το σχέδιο δοκιμής. Αυτή η διαδικασία μετατρέπει την επιλογή κεραιών από μια σύγκριση καταλόγου σε μια απόφαση εγκατάστασης που μπορεί να επαληθευτεί κατά τη θέση σε λειτουργία.