Blogi

Ydinstandardit, jotka säätelevät RF-liittimien yhteensopivuutta

IEC 61169 -sarja: Määrittely interoperabiliteetti, mitat ja sähköiset suorituskyky

IEC 61169 -sarja on yleisesti hyväksytty vertailukohta RF-kytkimiin kaikkialla maailmassa. Nämä standardit varmistavat, että kaikilla kytkimillä on yhdenmukaiset mitat, sähköinen toiminta on luotettavaa ja ne toimivat ongelmitta eri valmistajien tuotteiden kanssa. Määritykset kattavat useita tärkeitä tekijöitä, kuten impedanssin vakautta (yleensä noin 50 ohmia), jänniteseisovaa aaltoja, liitosvahingot ja jopa taajuudet aina 40 GHz:iin asti. Kun puhutaan tietoliikenteestä erityisesti, nämä määritykset ovat erittäin tärkeitä, koska ne vaikuttavat sekä lähetettyjen signaalien laatuun että järjestelmien toimintatehokkuuteen. Otetaan esimerkiksi IEC 61169-4 -standardin mukaiset kytkimet. Ne voivat pitää VSWR:n alle 1,25 aina 11 GHz:iin asti, mikä tekee niistä täydellisen ratkaisun luotettavaan käyttöön 5G:n alle 6 GHz:n taajuusalueella. Valmistajat testaavat komponentteja tiukasti näiden standardien mukaan, jotta voidaan varmistua niiden toimivuudesta oikeissa käyttöolosuhteissa. Siksi näiden ohjeiden noudattaminen ei ole vain hyvä käytäntö, vaan käytännössä välttämätöntä, jos yritykset haluavat laitteidensa hyväksyttävän kansainvälisesti.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: Ympäristönsuojattu asennus telealan RF-liittimiin

ETSI EN 300 019 -standardi, joka käsittelee ympäristöolosuhteita televarusteille, sekä Telcordia GR-3108, joka keskittyy erityisesti RF-liittimien luotettavuuteen, määrittävät yhdessä, mitä ulkokäyttöisen teleinfrastruktuurin on kestettävä. Nämä standardit edellyttävät, että laitteet toimivat luotettavasti lämpötilan vaihdellessa miinus 40 asteesta pohjoista 85 astetta. Niiden on myös kestettävä korkeaa kosteuspitoisuutta, suolaisen sumun vaikutusta, mekaanisia värähtelyjä tuulesta ja liikenteestä sekä oltava suojattuja pölyltä ja vesihäivyltä vähintään IP67-luokituksen mukaisesti. Liittimille valmistajien on osoitettava, että ne kestävät vähintään kymmenen tuhatta kytkentäkierrosta ilman kulumisen merkkejä, ja säilyttävät sähköiset ominaisuudet jälkeen nopeutetut ikääntymistestit. Tällainen robusti rakenne ei ole vain toivottavaa – se on ehdottoman välttämätöntä. Ilman sitä kohtaisimme enemmän kenttävikojen aiheuttamia verkon katkoja, kohtaamme korkeampia korjauskustannuksia ajan myötä ja kamppailisimme teollisuuden odotuksen saavuttamiseksi, jonka mukaan makrosoluvarusteen tulisi kestää paljon yli kaksi vuosikymmentä käytössä.

Parhaat telealan RF-yhdensuuntaiset liittimet ja niiden käyttötarkoitukset

Tyyppi N -liittimet: IEC 61169-4 -sertifioitu makrosolukantoasemien käyttöön (DC–11 GHz, IP67-luokitellut versiot)

IEC 61169-4 -standardin mukaisesti sertifioinnit tyypin N liittimet ovat tulleet olennaiseksi osaksi makrosolukantoasemien asennuksia. Kierteinen rakenne tarjoaa erinomaisen mekaanisen vakauden, mikä on erittäin tärkeää korkean värähtelyn olosuhteissa, joita kattojen ja tornien radioyksiköissä tavataan. Nämä liittimet toimivat taajuuksilla DC:stä aina 11 GHz:iin asti, ja niissä on IP67-luokituksen mukaiset tiivisteet, jotka pitävät signaalin vahvana myös vaikeissa sääoloissa ja pitkäaikaisissa käyttötilanteissa. Käytännön testit osoittavat, että jännitteen seisovan aallon suhde pysyy alle 1,25:n noin 5 000 kytkentäkierroksen jälkeen. Tämä on tärkeää, koska alhaiden PIM-tasojen ylläpitäminen on ratkaisevan tärkeää verkon tiheyden kasvaessa sekä 4G/LTE- että nousevissa 5G sub-6 GHz -järjestelmissä.

7/16 DIN -liittimet: IEC 61169-12 -mukaiset korkean tehon 5G-tornien syötöille (VSWR <1,22, yli 10 000 kytkentäkierrosta)

7/16 DIN -liittimen on suunniteltu erityisesti suurtehon siirtoon makro-tornin syöttöjärjestelmissä. Nämä liittimet täyttävät IEC 61169-12 -standardin ja kestävät jatkuvasti yli 150 wattia samalla kun niiden jännitteen seisovan aallon suhde pysyy erittäin alhaisena, alle 1,22, myös taajuuksilla lähellä mmWave-kaistaa. Näiden liittimien erottuvuuden takia ovat runsas kosketuspinta ja kestävä ruostumattomasta teräksestä valmistettu rakenne. Tämä rakenne kestää korroosiota ETSI EN 300 019 -luokan 3.1 -vaatimusten mukaisesti ja sietää yli 10 000 kytkentäkierrosta ennen kuin ne on vaihdettava, mikä tarkoittaa, että tornien huoltotarve on kolme kertaa pienempi kuin tavallisesti. Näiden ominaisuuksien vuoksi alan insinöörit ovat suosineet 7/16 DIN -liittimiä kuitu-antenni -asetuksissa ja massiivisissa MIMO-rakenteissa, joissa komponenttien viileänä pitäminen ja pitkäikäisyys ilman vikoja ovat erityisen tärkeitä.

Miksi yleiset RF-liittimet, kuten BNC ja SMA, eivät täytä teleliikennevaatimuksia

BNC:n rajoitukset: 4 GHz:n kaistanleveyskatto ja IEC 61169-8 -sertifiointien puuttuminen ulkoisille teleliityntäinfrastruktuureille

BNC-liittimiä ei riitä nykyaikaisen teleliikenteen infrastruktuurin tarpeisiin. Näiden vanhojen liittimien maksimitaajuusraja on 4 GHz, joten ne eivät kestä uudempia 5G-kaistoja, jotka ulottuvat jopa 6 GHz:n ja sen yli. Niiden lukitusmekanismi, joka perustuu kääntökiinnitykseen, ei myöskään ole erityisen vankka. Mitä tapahtuu? Ne löystyvät helposti tuulen aiheuttamien jatkuvien värähtelyjen vaikutuksesta, mikä johtaa ärsyttäviin signaalin katkoksia. Ja tässä toinen ongelma, josta kukaan ei halua puhua, mutta jolla on suuri merkitys: mitkään BNC-liittimet eivät täytä IEC 61169-8 -standardia ulkokäyttöön tarkoitettuihin teleliikennejärjestelmiin. Miksi? Koska ne eivät tiivisty riittävän hyvin kosteuden tunkeutumista vastaan (niiden IP-luokitus jää alle IP67-tason) eivätkä tarjoa riittävää suojaa ruosteelle ja korroosiolle. Kenttäinsinöörit ovat nähneet tämän myös käytännössä. Noin 18 kuukauden käytön jälkeen oikeilla kantaverkkopisteissä BNC-liitännät epäonnistuvat noin 30 % useammin verrattuna sertifioituihin liittimiin.

SMA-rajoitteet: Ympäristönsietokyvyn puute ja ETSI EN 300 019 luokan 3.1 -sertifikaatin puuttuminen kenttäkäyttöön

SMA-liittimiä voidaan käyttää taajuuksilla jopa 18 GHz, mutta siinä on yksi vika. Pieni koko tulee kustannuksena kestävyydelle kovissa olosuhteissa. Oikean momentin saavuttaminen asennettaessa näitä liittimiä on erittäin tärkeää tiiviin sulkeuman varmistamiseksi. Käytännössä asentajat kamppailevat usein tämän kanssa, ja tutkimukset osoittavat, että noin 35 prosenttia liittimistä jää liian löysälle. Tällöin veden tunkeutuminen lisääntyy noin 40 prosenttia normaalia enemmän. Entistä pahempi seikka on, että yksikään markkinoilla oleva SMA-liitin ei ole läpäissyt ETSI EN 300 019 -standardin luokan 3.1 testejä ääri-olosuhteille, kuten korkealle lämpötilalle, suolaiselle ympäristölle tai äkillisille lämpötilamuutoksille. Tämä tarkoittaa, että niitä ei voida käyttää luotettavasti esimerkiksi rannoilla, aavikoilla tai muualla, missä ne altistuvat voimakkaalle auringonvalolle. Koska teleliikenneyritykset tarvitsevat laitteita, jotka kestävät kaikenlaiset sääolot ja toimivat melkein täydellisesti (puhutaan 99,999 %:n jatkuvuudesta), SMA-liittimet eivät ole riittävän luotettavia kriittisiin infrastruktuurisovelluksiin.

Validoidun RF-liittimen vaatimustenmukaisuuden saavuttaminen: testaus, sertifiointi ja dokumentointi

Kolmannen osapuolen tyyppihyväksyntä (UL, TÜV SÜD) verrattuna itsevakuutukseen: seuraukset globaalille teleliikenteen hankinnalle

Kun on kyse tietoliikenteen hankinnasta, todellinen yhteensopivuus on tärkeämpää kuin paperilla esitetyt väitteet. Kolmannen osapuolen tyyppihyväksynnät tunnettujen järjestöjen kuten UL:n tai TUV SUD:n kautta antavat todellisen todistuksen siitä, että tuotteet täyttävät standardit kuten IEC 61169 ja ETSI EN 300 019. Sertifiointiprosessiin kuuluu yksityiskohtaisia testausraportteja, jotka kattavat esimerkiksi komponenttien toiminnan ääriolosuhteissa lämpötiloissa, jotka vaihtelevat miinus 40 asteesta plus 85 asteeseen, niiden kestävyyden tuhansiin kytkentäsykleihin, suorituskyvyn jännitteen seisovan aallon suhteen oloissa sekä resistanssin erilaisille ympäristövaikutuksille, mukaan lukien suolaisen sumun altistuminen ja IP67-vesitiiviyskokeet. Toisaalta kun toimittajat itse ilmoittavat yhteensopivuudestaan SDoC-asiakirjojen kautta, ne käytännössä luottavat vain omaan sisäiseen testaukseensa, jolla ei ole paljon painoarvoa sääntelyviranomaisten keskuudessa. Vuoden 2023 viimeisimmät tarkastukset osoittivat, että pelkän SDoC:n varassa oleviin liittimiin perustuvilla asennuspaikoilla oli noin kolminkertainen vikaantumistiheys verrattuna niihin, joilla oli asianmukainen kolmannen osapuolen sertifiointi. Kun yritykset etenevät maailmanlaajuisesti 5G-verkkojen käyttöönotossa, selkeä dokumentaatio muuttuu olennaiseksi. Hankintayksiköillä täytyy olla pääsy materiaalimäärittelyihin, testitulosten yhteenvetoihin ja tietoihin, jotka jäljittyvät tiettyihin valmistuseriin, jotta ne voivat nopeuttaa kansainvälisiä hyväksymisiä samalla kun ne vähentävät riskejä monimutkaisissa toimitusketjuissa.

UKK-osio

Mikä on IEC 61169 -sarja?

IEC 61169 -sarja on joukko standardeja, jotka määrittävät RF-liittimien mitat, yhteistoimivuuden ja sähköiset suorituskykyvaatimukset varmistaakseen yhdenmukaisuuden ja luotettavuuden maailmanlaajuisesti.

Miksi tyyppi N -liittimet ovat tärkeitä telekommunikaatiolaitteissa?

Tyyppi N -liittimet, jotka ovat sertifioitu IEC 61169-4 -standardin mukaisiksi, ovat välttämättömiä makrosolujen kantaverkkopisteissä niiden erinomaisen mekaanisen vakauden ja IP67-luokiteltujen tiivistysten vuoksi, mikä tekee niistä soveltuvia korkeaan värähtelyyn ja raskaisiin sääolosuhteisiin.

Mikä tekee 7/16 DIN -liittimistä ainutlaatuisia?

7/16 DIN -liittimet on suunniteltu korkean tehon 5G-tornien syöttöön, ja niissä on suuret kosketuspinnat, kestävä rakenne ja ne noudattavat IEC 61169-12 -standardia. Ne soveltuvat erinomaisesti korkean tehon käsittelyyn eivätkä vaadi yhtä usein huoltoa.

Mikä on BNC- ja SMA-liittimien rajoitteet telekommunikaatiosovelluksissa?

BNC-liittimiä ei voida käyttää telekommunikaatiossa, koska niiden kaistanleveys kattoon on 4 GHz ja ne eivät tarjoa riittävää ympäristönsuojaa, kun taas SMA-liittimet eivät ole riittävän kestäviä vaativiin olosuhteisiin eivätkä täytä kenttäkäyttöön tarvittavia standardeja.

Miten kolmannen osapuolen hyväksyntä vaikuttaa telekommunikaatiotarjouspyyntöihin?

Kolmannen osapuolen hyväksynnät järjestöiltä kuten UL tai TUV SUD vahvistavat, että RF-liittimet täyttävät globaalit standardit, mikä vähentää vikaantumisprosentteja ja takaa luotettavan telekommunikaatioinfrastruktuurin verrattuna itse ilmoitettuihin vaatimustenmukaisuuksiin.