Ιστολόγιο

Γιατί το Αερόδικο Συναξονικό Καλώδιο είναι η Βέλτιστη Επιλογή για Βάσεις 5G και mmWave

Η Φυσική των Χαμηλών Απωλειών: Πώς το Αερόδικο Ελαχιστοποιεί την Εξασθένιση Άνω των 2,5 GHz

Οι συναξονικοί καλωδιώσεις με αέριο διηλεκτρικό εκμεταλλεύονται την εξαιρετικά χαμηλή διηλεκτρική σταθερά του αέρα (περίπου 1), η οποία είναι η χαμηλότερη ανάμεσα σε όλα τα πρακτικά μονωτικά υλικά, καθιστώντας τα ιδανικά για τη μείωση της απώλειας σήματος σε συχνότητες πάνω από 2,5 GHz. Σε σύγκριση με παραδοσιακές επιλογές όπως τα διηλεκτρικά από αφρό ή στερεό πολυαιθυλένιο, ο αέρας δεν προκαλεί σημαντική μοριακή πόλωση, οπότε απορροφά πολύ λιγότερη ενέργεια. Στις περίπου 6 GHz, αυτό μπορεί να μειώσει την εξασθένιση του σήματος κατά σχεδόν 40%. Όταν φτάνουμε στις υψηλότερες περιοχές των μικροκυμάτων, αυτή η ιδιότητα γίνεται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς η απώλεια σήματος επιδεινώνεται πολύ γρηγορότερα καθώς αυξάνεται η συχνότητα. Πρακτικές δοκιμές δείχνουν ότι αυτά τα καλώδια με αέριο διηλεκτρικό διατηρούν περίπου 92% της ποιότητας του σήματος, ακόμη και μετά από 100 μέτρα διαδρομής στα 28 GHz. Αυτό είναι πολύ καλύτερο από ό,τι επιτυγχάνουν τα περισσότερα καλώδια με πυρήνα αφρού, τα οποία συνήθως πέφτουν κάτω από 70% απόδοση. Η διατήρηση καθαρών σημάτων με αυτόν τον τρόπο είναι κρίσιμη για τις προηγμένες τεχνικές διαμόρφωσης που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα δίκτυα και ιδιαίτερα σημαντική για τη διατήρηση χαμηλής καθυστέρησης στα συστήματα 5G backhaul.

Θερμική Σταθερότητα και Υψηλή Αντοχή Ισχύος για Πυκνούς Σταθμούς Βάσης 5G σε Αστικά Περιβάλλοντα

Σε αστικές περιοχές, οι σταθμοί βάσης 5G λειτουργούν συνήθως με ισχύ μετάδοσης άνω των 200 watt, πράγμα που σημαίνει ότι χρειάζονται πραγματικά καλές λύσεις θερμικής διαχείρισης. Τα ομοαξονικά καλώδια διηλεκτρικού αέρα γίνονται δημοφιλή επειδή ο κοίλος πυρήνας τους επιτρέπει τη διαφυγή της θερμότητας περίπου τρεις φορές πιο γρήγορα σε σύγκριση με τα παραδοσιακά σχέδια συμπαγούς πλήρωσης. Για τις επιλογές άκαμπτων καλωδίων, βλέπουμε ότι η μετατόπιση απώλειας εισαγωγής παραμένει κάτω από 0,05 dB σε ολόκληρο το φάσμα βιομηχανικής θερμοκρασίας από μείον 40 βαθμούς Κελσίου έως και συν 85 βαθμούς Κελσίου. Αυτό έχει μεγάλη σημασία για εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένος σε στέγες όπου το άμεσο ηλιακό φως μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα θέρμανσης. Όσον αφορά τα ημι-εύκαμπτα καλώδια, διατηρούν σταθερή την αντίσταση με λόγους VSWR κάτω από 1,15:1 ακόμη και όταν κάμπτονται σφιχτά γύρω από γωνίες. Αυτό βοηθά στην πρόληψη αυτών των ενοχλητικών προβλημάτων PIM που εμφανίζονται κατά την ενσωμάτωση συμπαγών συστοιχιών κεραιών. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά μαζί διασφαλίζουν ότι τα δίκτυα παραμένουν σε σύνδεση με αξιοπιστία. Και ας το παραδεχτούμε, οι πάροχοι δεν έχουν την πολυτέλεια να είναι εκτός σύνδεσης, καθώς ο χρόνος διακοπής λειτουργίας τους κοστίζει περίπου 740.000 δολάρια κάθε ώρα, σύμφωνα με έρευνα του Ινστιτούτου Ponemon από πέρυσι.

Κορυφαίοι Επικυρωμένοι Τύποι Κοιλόγραμμων Καλωδίων με Αέριο Διηλεκτρικό για Εγκατάσταση Βάσης

Άκαμπτες Γραμμές με Αέριο Διηλεκτρικό: Ακριβής Απόδοση στα 3,5 GHz και Πέρα

Οι άκαμπτοι κοαξονικοί αγωγοί με αέριο διηλεκτρικό παρουσιάζουν εξαιρετικά χαμηλές απώλειες σήματος για σταθερές εφαρμογές τροφοδοσίας που λειτουργούν σε συχνότητες πάνω από 2,5 GHz. Αυτό που κάνει αυτούς τους αγωγούς ιδιαίτερους είναι ο αδιάκοπος σχεδιασμός του εξωτερικού αγωγού, ο οποίος διατηρεί σταθερή τη γεωμετρία του αερίου κενού σε όλο το μήκος. Η σταθερότητα αυτή μειώνει τις απώλειες σήματος κατά περίπου 30% σε σύγκριση με παρόμοιους αγωγούς με αφρώδη πυρήνα, όταν χρησιμοποιούνται σε συχνότητες millimeter wave. Για όσους ασχολούνται με σήματα στα 3,5 GHz και πέρα, αυτό το επίπεδο ακρίβειας σημαίνει καλύτερη ακεραιότητα σήματος συνολικά. Γι' αυτόν τον λόγο πολλές τηλεπικοινωνιακές εταιρείες προτιμούν αυτούς τους αγωγούς για τους τροφοδότες κεραιών των μακρο-βάσεων σταθμών, ειδικά λόγω του γεγονότος ότι οι απώλειες διαδρομής μπορεί να αποτελέσουν περιοριστικό παράγοντα. Ωστόσο, η εγκατάσταση παρουσιάζει κάποιες προκλήσεις. Οι τεχνικοί πρέπει να ακολουθούν αυστηρές οδηγίες σχετικά με την ελάχιστη ακτίνα κάμψης κατά την εγκατάσταση. Παρά τις απαιτήσεις αυτές, οι άκαμπτοι κοαξονικοί αγωγοί με αέριο διηλεκτρικό διακρίνονται για τη μεγάλη διάρκεια ζωής και την εξαιρετική φασική σταθερότητά τους, κάνοντάς τους ιδανικούς για μόνιμες εγκαταστάσεις σε πύργους όπου η αξιοπιστία έχει τη μεγαλύτερη σημασία.

Ημι-Εύκαμπτες Εκδόσεις Αερός Διηλεκτρικού: Ισορροπία Πρακτικότητας Εγκατάστασης και Απόδοσης 24–28 GHz

Καλώδια αερίου διηλεκτρικού με ημιεύκαμπτη δομή βρίσκονται κάπου ανάμεσα στην υψηλή απόδοση και την εύκολη εγκατάσταση, γεγονός που τα καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμα σε πυκνοκατοικημένες πόλεις και εντός κτιρίων όπου απαιτείται η εγκατάσταση μικρών κυψελών. Ο εξωτερικός αγωγός, κατασκευασμένος από πτυχωτό χαλκό, επιτρέπει σε αυτά τα καλώδια να κάμπτονται μέχρι και σε ακτίνα οκτώ φορές τη διάμετρό τους, κάτι που καθιστά εφικτή την αναβάθμιση ακόμη και σε πολυσύχναστες οροφές και επιτρέπει κομψές εγκαταστάσεις σε στενούς μηχανολογικούς χώρους. Δοκιμές έχουν δείξει απώλεια περίπου 0,6 dB ανά 30 μέτρα σε συχνότητες που φτάνουν τα 28 GHz, οπότε οι ταχύτητες δεδομένων παραμένουν υψηλές χωρίς περιποίηση. Τα καλώδια αυτά διαθέτουν επίσης ακριβώς διαμορφωμένους διαχωριστές για το διηλεκτρικό υλικό, προλαμβάνοντας τη μετατόπιση του κεντρικού αγωγού όταν υπάρχει κίνηση ή αλλαγές θερμοκρασίας, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα της ποιότητας του σήματος με την πάροδο του χρόνου. Αν και παρουσιάζουν ελαφρώς μεγαλύτερη απώλεια σήματος σε σύγκριση με τα άκαμπτα καλώδια, τα ημιεύκαμπτα καλώδια προσφέρουν ακόμη τον καλύτερο συνδυασμό απόδοσης ραδιοσυχνοτήτων, φυσικής ευκαμψίας και ταχύτητας εγκατάστασης από τους τεχνικούς στις περισσότερες περιπτώσεις στην περιοχή συχνοτήτων 24 έως 28 GHz.

Πραγματική Απόδοση: Κοάξια Καλωδίωση με Αέριο Διηλεκτρικό έναντι Αφρώδους PE σε Σενάρια Βάσης Σταθμού

Πεδίο Επικύρωσης Ζώνης CBRS: 22% Χαμηλότερη Απώλεια Διαδρομής σε 120 m στα 3,7–3,98 GHz

Οι πεδίου δοκιμές με ζώνες CBRS έχουν δείξει ότι τα κοαξονικά καλώδια με αέριο διηλεκτρικό υπερτερούν σημαντικά αυτών που κατασκευάζονται με αφρώδες πολυαιθυλένιο. Κατά την εξέταση γραμμών τροφοδοσίας περίπου 120 μέτρων μήκους που λειτουργούν σε συχνότητες μεταξύ 3,7 και 3,98 GHz, οι φορείς δικτύου παρατήρησαν συνεχώς περίπου 22% μείωση της απώλειας σήματος. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αέρας έχει σχεδόν τέλειες διηλεκτρικές ιδιότητες (σχετική διηλεκτρική σταθερά κοντά στο 1,0) σε σύγκριση με τη φυσική τριβή και τα προβλήματα υποβάθμισης σήματος που παρουσιάζονται σε αφρώδη υλικά. Η βελτιωμένη ποιότητα σήματος σημαίνει ότι οι πύργοι μπορούν να εκπέμπουν ισχυρότερα σήματα συνολικά. Σε πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές όπου η κυκλοφορία κυψελών είναι έντονη, αυτό οδηγεί σε αύξηση της μεταφοράς δεδομένων ανά βάση κατά 15% έως 30%. Επιπλέον, η περιοχή κάλυψης επεκτείνεται φυσικά χωρίς την ανάγκη για επιπλέον εξοπλισμό όπως ενισχυτές. Για τις εταιρείες τηλεπικοινωνιών, όλα αυτά τα πλεονεκτήματα σημαίνουν ότι μπορούν να εγκαταστήσουν νέα υποδομή γρηγορότερα, οι ενισχυτές ισχύος τους λειτουργούν αποδοτικότερα αλλά διαρκούν περισσότερο, και οι συνολικές δαπάνες μειώνονται σημαντικά. Τα οικονομικά οφέλη είναι επίσης προφανή, με την απόδοση της επένδυσης να επιτυγχάνεται 3 έως 5 χρόνια νωρίτερα από το αναμενόμενο, λόγω της καθυστέρησης στην ανάγκη αντικατάστασης υλικού και της βελτιωμένης τήρησης των συμφωνιών επιπέδου υπηρεσίας.

Κρίσιμες Οδηγίες Εγκατάστασης και Περιβαλλοντικές Βέλτιστες Πρακτικές για Αερόδικο Συναξονικό Καλώδιο

Πρόληψη Διάχυσης Υγρασίας, Πίεση και Αξιοπιστία σε Εξωτερικούς Μακρινούς Αγωγούς

Η διατήρηση της ποιότητας του σήματος σε καλώδια coax με αέριο διηλεκτρικό εξαρτάται σημαντικά από την ύπαρξη ξηρού και σταθερού χώρου εντός του οποίου βρίσκεται το διηλεκτρικό υλικό. Για εγκαταστάσεις σε εξωτερικούς χώρους και για μεγαλύτερα μήκη καλωδίων, απαιτείται συνεχής πίεση ξηρού αέρα μεταξύ 3 και 5 λίβρων ανά τετραγωνική ίντσα, προκειμένου να αποφευχθούν προβλήματα συμπύκνωσης. Ακόμη και μικρές ποσότητες υγρασίας μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές απώλειες σήματος, έως και 15 έως 20 decibels σε μόλις 100 μέτρα, όταν χρησιμοποιούνται υψηλής συχνότητας mmWave σήματα. Κατά τη σφράγιση των συνδετήρων, οι τεχνικοί συνήθως εφαρμόζουν δύο επιπλέον στρώσεις προστασίας: πρώτα τυλίγουν με ταινία αυτοσυγκόλλησης πυριτίου, και στη συνέχεια καλύπτουν με θερμοσυστελωτικά καλύμματα που είναι ανθεκτικά στις υπεριώδεις ακτίνες και διαθέτουν επικολλητική επίστρωση. Για άκαμπτα καλώδια που διέρχονται μέσα από τοίχους ή διασχίζουν κτίρια, η σωστή εγκατάσταση περιλαμβάνει τη δημιουργία βρόχων στάγδην αποστράγγισης και την τοποθέτηση βαλβίδων εξαέρωσης με την άνοιξη προς τα κάτω, ώστε οι σταγόνες νερού να απομακρύνονται πριν φτάσουν στην περιοχή υπό πίεση. Σε μεγάλα οριζόντια τμήματα πέραν των 30 μέτρων, είναι σύνηθες να τοποθετούνται αρμοί διαστολής περίπου κάθε 15 έως 20 μέτρα, προκειμένου να διαχειρίζονται οι αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς να διακόπτεται η σφράγιση. Με βάση πραγματικές αναφορές από περιοχές κοντά σε παράκτιες ζώνες όπου η υγρασία είναι πάντα υψηλή, παρατηρείται ότι τα συστήματα με καλή πίεση διαρκούν περίπου 8 έως 10 χρόνια περισσότερο σε σύγκριση με εκείνα που δεν διαθέτουν τέτοια προστασία. Επομένως, αν και κάποιοι μπορεί να θεωρούν ότι η πίεση είναι απλώς μια πρόσθετη λειτουργία, οι έμπειροι εγκαταστάτες γνωρίζουν ότι είναι ουσιαστικά απαραίτητη για τη διασφάλιση της αξιόπιστης λειτουργίας αυτών των συστημάτων με την πάροδο του χρόνου.

Τμήμα Γενικών Ερωτήσεων

• Ποιο είναι το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης συναξονικών καλωδίων με αεριώδη διηλεκτρικό για το 5G;
  Τα συναξονικά καλώδια με αεριώδη διηλεκτρικό προσφέρουν μικρότερη εξασθένιση σήματος και καλύτερη διαχείριση θερμότητας, κάνοντάς τα ιδανικά για εφαρμογές υψηλής συχνότητας όπως το 5G.
• Πώς τα καλώδια με αεριώδη διηλεκτρικό διαχειρίζονται καλύτερα τη θερμοκρασία σε σχέση με άλλους τύπους;
  Η κοίλη διάταξη του πυρήνα των καλωδίων με αεριώδη διηλεκτρικό επιτρέπει στη θερμότητα να διαφεύγει πιο αποτελεσματικά, κάτι που είναι κρίσιμο για τη διαχείριση των υψηλών επιπέδων ισχύος που χρησιμοποιούνται στους αστικούς πομπούς 5G.
• Ποιες είναι οι προκλήσεις εγκατάστασης που σχετίζονται με τα συναξονικά καλώδια με αεριώδη διηλεκτρικό;
  Η εγκατάσταση απαιτεί τήρηση αυστηρών οδηγιών σχετικά με την ακτίνα κάμψης και τη χρήση συστημάτων πίεσης για την αποφυγή εισχώρησης υγρασίας.
• Γιατί προτιμώνται τα καλώδια με αεριώδη διηλεκτρικό σε σχέση με τα καλώδια από αφρώδες πολυαιθυλένιο;
  Τα καλώδια με αεριώδη διηλεκτρικό προσφέρουν καλύτερη ποιότητα σήματος και μικρότερες απώλειες διαδρομής, κάτι που βελτιώνει τη ροή δεδομένων και την περιοχή κάλυψης χωρίς την ανάγκη για επιπλέον υποδομή.