Ιστολόγιο

Βασικά Διεθνή Πρότυπα που Διέπουν τη Συμμόρφωση των RF Συνδέσμων

IEC 61169 Σειρά: Καθορισμός Διαλειτουργικότητας, Διαστάσεων και Ηλεκτρικής Απόδοσης

Η σειρά IEC 61169 έχει γίνει παγκοσμίως το βασικό σημείο αναφοράς όταν πρόκειται για RF συνδέσεις. Αυτά τα πρότυπα διασφαλίζουν ότι όλες οι συνδέσεις έχουν συνεπείς διαστάσεις, λειτουργούν αξιόπιστα από ηλεκτρικής άποψης και είναι συμβατές μεταξύ προϊόντων διαφορετικών κατασκευαστών χωρίς προβλήματα. Οι προδιαγραφές καλύπτουν αρκετούς σημαντικούς παράγοντες, όπως η σταθερότητα της σύγχρονης αντίστασης (συνήθως περίπου 50 ohm), η τιμή του λόγου στάσιμου κύματος τάσης, οι απώλειες εισαγωγής, και φτάνουν ακόμη και συχνότητες έως 40 GHz. Συγκεκριμένα στις τηλεπικοινωνίες, αυτές οι προδιαγραφές έχουν μεγάλη σημασία, καθώς επηρεάζουν τόσο την ποιότητα των μεταδιδόμενων σημάτων όσο και τη λειτουργική απόδοση των συστημάτων. Για παράδειγμα, οι συνδέσεις σύμφωνα με το IEC 61169-4 μπορούν να διατηρούν το VSWR κάτω από 1,25 έως και στα 11 GHz, κάνοντάς τους ιδανικές για αξιόπιστη λειτουργία στη ζώνη 5G sub-6 GHz. Οι κατασκευαστές υποβάλλουν τα εξαρτήματα σε αυστηρές δοκιμές σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα, ώστε να διασφαλίσουν ότι θα λειτουργήσουν σε πραγματικές συνθήκες. Γι' αυτόν τον λόγο, η τήρηση αυτών των κατευθυντήριων γραμμών δεν είναι απλώς καλή πρακτική, αλλά σχεδόν απαραίτητη, αν οι εταιρείες επιθυμούν διεθνή αποδοχή του εξοπλισμού τους.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: Περιβαλλοντική Ενίσχυση για την Εγκατάσταση Συνδετήρων RF Τηλεπικοινωνιακού Βαθμού

Το πρότυπο ETSI EN 300 019, το οποίο αφορά τις περιβαλλοντικές συνθήκες για τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, μαζί με το Telcordia GR-3108 που εξετάζει ειδικά την αξιοπιστία των RF συνδετήρων, καθορίζουν τις απαιτήσεις που πρέπει να αντέχει η υπαίθρια τηλεπικοινωνιακή υποδομή. Αυτά τα πρότυπα απαιτούν ο εξοπλισμός να λειτουργεί αξιόπιστα ακόμα και όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται από μείον 40 βαθμούς Κελσίου έως και συν 85 βαθμούς. Πρέπει επίσης να αντέχει υψηλά επίπεδα υγρασίας, έκθεση σε αλμυρή ομίχλη, μηχανικές ταλαντώσεις από ανέμους και κυκλοφορία, καθώς και προστασία από σκόνη και διείσδυση νερού τουλάχιστον σε βαθμό IP67. Για τους συνδετήρες, οι κατασκευαστές πρέπει να αποδείξουν ότι μπορούν να αντέξουν τουλάχιστον δέκα χιλιάδες κύκλους σύνδεσης-αποσύνδεσης χωρίς να εμφανίζουν σημάδια φθοράς, καθώς και να διατηρούν σταθερή ηλεκτρική απόδοση μετά από επιταχυνόμενες δοκιμές γήρανσης. Αυτού του είδους η ανθεκτικότητα δεν είναι απλώς επιθυμητή, είναι απολύτως απαραίτητη. Χωρίς αυτή, θα είχαμε περισσότερες αποτυχίες στο πεδίο που θα προκαλούσαν διακοπές δικτύων, υψηλότερα κόστη επισκευών με την πάροδο του χρόνου και δυσκολία να επιτευχθεί η βιομηχανική προσδοκία ο εξοπλισμός macrocell να διαρκεί πολύ περισσότερο από δύο δεκαετίες στην υπηρεσία.

Κορυφαίες οικογένειες RF συνδετήρων σύμφωνα με τα πρότυπα τηλεπικοινωνιών και οι περιπτώσεις χρήσης τους

Συνδετήρες Τύπου N: Πιστοποιημένοι βάσει IEC 61169-4 για εγκαταστάσεις βάσης μακροκυψελών (DC–11 GHz, εκδόσεις με βαθμό IP67)

Οι συνδετήρες τύπου N, πιστοποιημένοι σύμφωνα με τα πρότυπα IEC 61169-4, έχουν γίνει απαραίτητα στοιχεία για τις εγκαταστάσεις βάσης μακροκυψελών. Η σπειροειδής σχεδίαση παρέχει εξαιρετική μηχανική σταθερότητα, κάτι που είναι πολύ σημαντικό σε καταστάσεις υψηλής ταλάντωσης, όπως σε ταράτσες και πύργους όπου είναι τοποθετημένες οι ραδιομονάδες. Αυτοί οι συνδετήρες υποστηρίζουν συχνότητες από DC έως και 11 GHz, ενώ διατίθενται με σφραγίδες βαθμού IP67 που διασφαλίζουν την ισχύ του σήματος ακόμα και υπό δύσκολες καιρικές συνθήκες και για μεγάλο χρονικό διάστημα λειτουργίας. Πραγματικές δοκιμές έχουν δείξει ότι ο λόγος στάσιμου κύματος τάσης παραμένει κάτω από 1,25 μετά από περίπου 5.000 κύκλους σύνδεσης. Αυτό έχει σημασία, καθώς η διατήρηση χαμηλών επιπέδων PIM γίνεται κρίσιμη καθώς αυξάνεται η πυκνότητα των δικτύων τόσο στα 4G/LTE όσο και στα επερχόμενα συστήματα 5G sub-6 GHz.

συνδέσεις 7/16 DIN: Σύμφωνες με IEC 61169-12 για ενισχυμένες τροφοδοσίες πύργων 5G (VSWR <1,22, >10.000 κύκλοι σύζευξης)

Ο συνδετήρας 7/16 DIN κατασκευάστηκε ειδικά για τη μετάδοση υψηλής ισχύος μέσω μακροκυψελωτών συστημάτων τροφοδοσίας. Αυτοί οι συνδετήρες πληρούν το πρότυπο IEC 61169-12 και μπορούν να αντέξουν συνεχώς πάνω από 150 βατ, διατηρώντας ταυτόχρονα πολύ χαμηλές τιμές λόγου στάσιμου κύματος τάσης κάτω από 1,22 ακόμη και σε συχνότητες κοντά στις ζώνες mmWave. Αυτό που διακρίνει αυτούς τους συνδετήρες είναι η εκτεταμένη επιφάνεια επαφής σε συνδυασμό με κατασκευή από ανθεκτικό ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό το σχέδιο αντιστέκεται στη διάβρωση σύμφωνα με τις απαιτήσεις ETSI EN 300 019 Class 3.1 και επιτρέπει πάνω από 10.000 κύκλους σύνδεσης πριν χρειαστεί αντικατάσταση, γεγονός που σημαίνει ότι οι πύργοι χρειάζονται συντήρηση τρεις φορές λιγότερο συχνά από το συνηθισμένο. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, οι μηχανικοί σε όλο τον κλάδο προτιμούν τη χρήση συνδετήρων 7/16 DIN σε ρυθμίσεις ίνα-προς-κεραία και σε εγκαταστάσεις massive MIMO, όπου η διατήρηση χαμηλής θερμοκρασίας και η εξασφάλιση ότι τα εξαρτήματα θα διαρκέσουν για χρόνια χωρίς βλάβες έχει μεγαλύτερη σημασία.

Γιατί οι συνηθισμένοι RF σύνδεσμοι όπως BNC και SMA δεν πληρούν τις προδιαγραφές τηλεπικοινωνιών

Περιορισμοί BNC: Όριο εύρους ζώνης 4 GHz και έλλειψη πιστοποίησης IEC 61169-8 για εξωτερική υποδομή τηλεπικοινωνιών

Οι σύνδεσμοι BNC απλά δεν επαρκούν όσον αφορά τις ανάγκες της σημερινής τηλεπικοινωνιακής υποδομής. Με μέγιστο όριο συχνότητας στα 4 GHz, αυτοί οι παλιοί τύποι συνδέσμων δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν τις ζώνες 5G που φτάνουν μέχρι και τα 6 GHz και πέρα από αυτό στις νεότερες εκδόσεις. Επιπλέον, ο τρόπος με τον οποίο ασφαλίζονται μέσω της βαϊόνετας σύνδεσης δεν είναι ιδιαίτερα στιβαρός. Τι συμβαίνει λοιπόν; Τείνουν να χαλαρώνουν όταν εκτίθενται σε συνεχείς δονήσεις από τον άνεμο, γεγονός που οδηγεί σε ενοχλητικές διακοπές σήματος. Και εδώ είναι ένα άλλο πρόβλημα που κανείς δεν αγαπά να συζητά αλλά έχει μεγάλη σημασία: κανένας από τους τύπους BNC δεν πληροί πραγματικά το πρότυπο IEC 61169-8 για εξωτερικές τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. Γιατί; Επειδή απλά δεν εξασφαλίζουν κατάλληλη στεγανοποίηση έναντι της εισχώρησης νερού (έχουν βαθμό στεγανότητας χαμηλότερο του IP67) και δεν διαθέτουν επαρκή προστασία έναντι της σκουριάς και της διάβρωσης. Οι μηχανικοί πεδίου έχουν δει επίσης από πρώτο χέρι αυτό. Μετά από περίπου 18 μήνες λειτουργίας σε πραγματικούς σταθμούς βάσης, οι συνδέσεις BNC αποτυγχάνουν περίπου 30% πιο συχνά σε σύγκριση με τους συνδέσμους που διαθέτουν τα κατάλληλα πιστοποιητικά.

Περιορισμοί SMA: Έλλειψη Ανθεκτικότητας στο Περιβάλλον και Μη Επίσημη Πιστοποίηση ETSI EN 300 019 Class 3.1 για Εγκατάσταση στο Πεδίο

Οι συνδετήρες SMA μπορούν να χειριστούν συχνότητες έως 18 GHz, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα. Το μικρό μέγεθος έρχεται εις βάρος της αντοχής σε δυσμενείς συνθήκες. Η ροπή σύσφιξης κατά την εγκατάσταση αυτών των συνδετήρων είναι κρίσιμη για τη σωστή σφράγιση. Οι εργαζόμενοι στο πεδίο συχνά αντιμετωπίζουν δυσκολίες σε αυτό, και μελέτες δείχνουν ότι περίπου το 35 τοις εκατό τελικά δεν είναι αρκετά σφιγμένοι. Όταν συμβαίνει αυτό, το νερό εισχωρεί κατά 40 τοις εκατό περισσότερο από ό,τι θα έπρεπε. Χειρότερα, κανένας από τους συνδετήρες SMA στην αγορά σήμερα δεν έχει επιτύχει τις δοκιμές ETSI EN 300 019 Class 3.1 για ακραίες θερμοκρασίες, έκθεση σε αλμυρό νερό ή απότομες αλλαγές θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι απλώς δεν λειτουργούν αξιόπιστα σε τοποθεσίες όπως παραλίες, έρημοι ή οπουδήποτε εκτίθεται σε έντονο ηλιακό φως. Δεδομένου ότι οι εταιρείες τηλεπικοινωνιών χρειάζονται εξοπλισμό που λειτουργεί σε όλα τα είδη καιρικών συνθηκών και διατηρεί σχεδόν τέλεια λειτουργία (μιλάμε για 99,999% uptime), οι συνδετήρες SMA απλώς δεν είναι κατάλληλοι για εφαρμογές κρίσιμης υποδομής.

Επίτευξη Επικυρωμένης Συμμόρφωσης Συνδετήρα RF: Δοκιμές, Πιστοποίηση και Τεκμηρίωση

Έγκριση Τύπου Από Τρίτους (UL, TÜV SÜD) έναντι Αυτοδήλωσης: Επιπτώσεις για την Παγκόσμια Προμήθεια Τηλεπικοινωνιών

Όταν πρόκειται για τη διαδικασία προμήθειας στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, η πραγματική συμμόρφωση έχει μεγαλύτερη σημασία από ό,τι δηλώνεται επί χάρτου. Η απόκτηση εγκρίσεων τύπου από τρίτους φορείς, όπως οι UL ή TUV SUD, παρέχει πραγματική απόδειξη ότι τα προϊόντα συμμορφώνονται με πρότυπα όπως τα IEC 61169 και ETSI EN 300 019. Η διαδικασία πιστοποίησης περιλαμβάνει λεπτομερείς εκθέσεις δοκιμών που καλύπτουν θέματα όπως η αντοχή των εξαρτημάτων σε ακραίες θερμοκρασίες, από μείον 40 βαθμούς Κελσίου έως και συν 85 βαθμούς, την ικανότητά τους να αντέχουν χιλιάδες κύκλους σύζευξης, την απόδοσή τους υπό συνθήκες λόγου στάσιμου κύματος τάσης και την αντοχή τους σε διάφορες περιβαλλοντικές καταπονήσεις, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών έκθεσης σε αλμυρή ομίχλη και δοκιμών αδιάβροχου (IP67). Από την άλλη πλευρά, όταν οι προμηθευτές δηλώνουν μόνοι τους τη συμμόρφωση μέσω εγγράφων SDoC, βασίζονται ουσιαστικά σε εσωτερικές δοκιμές τους, κάτι που δεν έχει μεγάλο βάρος στα μάτια των ρυθμιστικών αρχών. Πρόσφατες επιθεωρήσεις το 2023 έδειξαν ότι οι συνδέσεις που βασίζονται αποκλειστικά σε SDoC είχαν περίπου τρεις φορές υψηλότερο ποσοστό αποτυχίας στα σημεία εγκατάστασης σε σύγκριση με εκείνες που διέθεταν σωστές πιστοποιήσεις τρίτων. Καθώς οι εταιρείες προωθούν την παγκόσμια εγκατάσταση δικτύων 5G, η ύπαρξη ξεκάθαρης τεκμηρίωσης γίνεται απαραίτητη. Οι υπηρεσίες προμηθειών χρειάζονται πρόσβαση στις προδιαγραφές υλικών, στα περιληπτικά αποτελέσματα δοκιμών και σε πληροφορίες που ανάγονται σε συγκεκριμένες παρτίδες παραγωγής, ώστε να επιταχύνουν τις διεθνείς εγκρίσεις και να μειώσουν τους κινδύνους σε πολύπλοκες αλυσίδες εφοδιασμού.

Τμήμα Γενικών Ερωτήσεων

Τι είναι η σειρά IEC 61169;

Η σειρά IEC 61169 είναι ένα σύνολο προτύπων που καθορίζουν τις διαστάσεις, τη διαλειτουργικότητα και την ηλεκτρική απόδοση των RF βυσμάτων, ώστε να εξασφαλίζεται η συνοχή και η αξιοπιστία παγκοσμίως.

Γιατί είναι σημαντικά τα βύσματα τύπου N για εφαρμογές τηλεπικοινωνιών;

Τα βύσματα τύπου N, πιστοποιημένα βάσει του IEC 61169-4, είναι απαραίτητα για την εγκατάσταση μακροκυψελών βάσης λόγω της εξαιρετικής μηχανικής σταθερότητας και των σφραγίδων κατηγορίας IP67, που τα καθιστούν κατάλληλα για συνθήκες υψηλών ταλαντώσεων και δύσκολων καιρικών συνθηκών.

Τι κάνει μοναδικά τα βύσματα 7/16 DIN;

τα βύσματα 7/16 DIN προσαρμόζονται για υψηλής ισχύος τροφοδοσίες πύργων 5G, διαθέτοντας εκτεταμένες επιφάνειες επαφής, ανθεκτική κατασκευή και συμμόρφωση με το IEC 61169-12. Διακρίνονται για την εξαιρετική απόδοση σε υψηλή ισχύ και απαιτούν λιγότερο συχνή συντήρηση.

Ποιοι είναι οι περιορισμοί των βυσμάτων BNC και SMA στις τηλεπικοινωνίες;

Οι σύνδεσμοι BNC δεν είναι κατάλληλοι για τηλεπικοινωνίες λόγω του ορίου εύρους ζώνης των 4 GHz και της ανεπαρκούς προστασίας από το περιβάλλον, ενώ οι σύνδεσμοι SMA δεν είναι αρκετά ανθεκτικοί για σκληρά περιβάλλοντα και αποτυγχάνουν να πληρούν τα απαιτούμενα πρότυπα για εγκατάσταση στο πεδίο.

Πώς επηρεάζει η έγκριση από τρίτους την προμήθεια τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού;

Οι εγκρίσεις από τρίτους φορείς, όπως η UL ή η TUV SUD, παρέχουν εξασφάλιση ότι οι RF σύνδεσμοι πληρούν παγκόσμια πρότυπα, μειώνοντας τους ρυθμούς αποτυχίας και διασφαλίζοντας αξιόπιστη τηλεπικοινωνιακή υποδομή σε σύγκριση με αυτοδηλώσεις συμμόρφωσης.