Blog

Options clés de personnalisation des câbles coaxiaux RF dans l'infrastructure télécom

Adaptations d'impédance, de plaquage et de gaine pour les environnements réseau intérieurs, extérieurs et souterrains

La plupart des opérateurs de télécommunications optent pour des normes d'impédance de 50 ohms pour leurs réseaux 5G et grands sites cellulaires, bien qu'ils passent à 75 ohms lorsqu'ils traitent des signaux de diffusion ou de la transmission vidéo par fibre. Cela permet de réduire les réflexions de signal gênantes, qui deviennent un véritable problème dans les zones urbaines densément peuplées. En ce qui concerne les matériaux de placage, il existe en réalité une logique assez claire derrière les choix effectués. Le cuivre plaqué argent fonctionne très bien pour les systèmes d'antennes distribuées intérieures et les connexions de fronthaul, car il réduit considérablement les pertes de signal. Mais à l'extérieur, là où les équipements sont exposés aux intempéries, les ingénieurs préfèrent les connecteurs en laiton plaqué nickel, car ils résistent bien mieux à la corrosion. Le matériau de gaine est tout aussi important, selon l'emplacement final des câbles. Pour les installations aériennes, le polyéthylène stabilisé aux UV assure une longue durée de vie malgré l'exposition au soleil. Et en souterrain ? Les revêtements en fluoropolymère résistants aux rongeurs font toute la différence en protégeant contre les dégâts causés par les animaux rongeant les plastiques ordinaires. Ces matériaux contribuent à assurer environ 15 ans de fonctionnement fiable, même dans des environnements difficiles, selon des tests de durabilité récents réalisés en 2023 sur divers projets d'infrastructure.

Conceptions de câbles coaxiaux RF résistants à la corrosion et non magnétiques pour des déploiements en stations de base difficiles

Lorsqu'ils sont placés près de réseaux d'antennes sensibles, les connecteurs en acier inoxydable non magnétique aident à prévenir les interférences magnétiques avec l'électronique de formation de faisceau tout en réduisant la distorsion du signal. Des essais sur le terrain pour les systèmes 5G NR l'année dernière ont montré un gain d'environ 27 % dans ce domaine. Pour les emplacements côtiers délicats ou les zones industrielles lourdes où les macro-cellules doivent fonctionner, une gaine triple couche agit efficacement contre les contraintes environnementales. Cela inclut notamment un blindage en ruban d'aluminium enveloppant les câbles ainsi que des gels hydrophobes spéciaux à l'intérieur qui empêchent l'entrée d'eau. Ces mesures de protection s'avèrent très rentables en matière de fiabilité. Les taux de défaillance diminuent d'environ 40 %, même lorsque les températures varient fortement, allant de moins 40 degrés Celsius jusqu'à 85 degrés. Cela rend ces composants absolument essentiels pour le déploiement dans des environnements difficiles tels que les régions arctiques, les déserts chauds ou n'importe quel endroit proche d'une exposition au sel en mer.

Compromis des matériaux diélectriques : PTFE contre PE expansé pour la stabilité en fréquence et la maîtrise des pertes en onde millimétrique 5G

Aux fréquences millimétriques supérieures à 24 GHz, le choix du diélectrique détermine à la fois la stabilité de phase et les pertes d'insertion :

• Polytétrafluoroéthylène (PTFE) offre une excellente cohérence de phase (±0,5°), essentielle pour l'étalonnage MIMO massif et les liaisons de raccordement sensibles au synchronisme, bien que cela augmente le coût d'environ 35 %
• Polyéthylène expansé (PE) permet des pertes d'insertion plus faibles (0,15 dB/m à 40 GHz) mais présente une dilatation thermique plus importante — nécessitant une compensation de longueur dans les environnements à température variable

Les opérateurs utilisent le PTFE là où l'intégrité du signal est primordiale (par exemple, interfaces d'antennes actives), et le PE expansé là où l'efficacité économique et une stabilité modérée suffisent (par exemple, câbles de raccordement en couche d'accès). Des diélectriques hybrides optimisés offrent désormais 99,7 % de cohérence dans la synchronisation temporelle 5G NR sans surcoût.

Gains de performance grâce à des câbles coaxiaux RF personnalisés dans les réseaux haute fréquence

Réduction des pertes d'insertion et cohérence de phase sur les bandes 600 MHz–40 GHz

Les câbles coaxiaux RF sur mesure aident à minimiser la perte de signal dans les réseaux 5G et mmWave grâce à des formes de conducteurs soigneusement conçues, à de meilleures options de blindage et à des matériaux isolants améliorés. Selon les normes établies par la CEI 61196-1 en 2023, ces améliorations peuvent réduire réellement la perte d'insertion d'environ 0,3 dB par mètre dans les fréquences comprises entre 24 et 40 GHz. Cela signifie que les opérateurs de réseau pourraient avoir besoin de moins d'amplificateurs ou de répéteurs à l'avenir, tout en maintenant une bonne qualité des formes d'onde. Plus important encore, ces câbles conservent une stabilité de phase d'environ une demi-dégradation à travers différentes fréquences et températures. Ce niveau de performance rend possible le fonctionnement cohérent des systèmes MIMO, même en présence de réflexions de signal complexes dans les environnements urbains denses où les bâtiments renvoient les signaux dans tous les sens.

Personnalisation Précise de la Longueur pour Optimiser le Délai de Signal dans les Systèmes d'Antennes MIMO et de Formation de Faisceau

Obtenir des longueurs de câble exactes au millimètre près est crucial lorsqu'il s'agit de synchroniser les systèmes d'antennes actives (AAS) et ces réseaux de formation de faisceaux. Quel est le problème avec les câbles standards ? Ils créent des décalages temporels supérieurs à 15 picosecondes, ce qui peut déplacer les faisceaux d'environ 4,5 degrés à des fréquences de 28 GHz. C'est pourquoi de nombreux ingénieurs optent désormais pour des ensembles de câbles sur mesure à phase appariée. Ces configurations spécialisées corrigent les problèmes de désadaptation et permettent aux signaux de se combiner correctement pour établir les liaisons mmWave à haut gain nécessaires aujourd'hui. En se basant sur des installations réelles, les opérateurs ont observé une réduction d'environ 20 à 25 % des pertes de connexion lorsqu'ils utilisent ces configurations massives MIMO pré-ajustées. Pour les systèmes dotés de composants distribués, comme les têtes radio distantes (RRH), il devient essentiel de conserver des câbles raccord (jumper cables) ayant une longueur électrique constante tout au long de l'installation. Cette uniformité permet de maintenir des niveaux de latence prévisibles, un critère absolument nécessaire pour respecter les normes CPRI/eCPRI et garantir un comportement déterministe des réseaux sous charge.

Conformité et fiabilité : Répondre aux exigences opérationnelles de la 5G, du LTE et des AAS/RRH

En ce qui concerne les câbles coaxiaux RF sur mesure, ils sont conçus pour dépasser les exigences de base plutôt que de se contenter de respecter les normes minimales. Ces câbles répondent à des spécifications importantes telles que la norme 3GPP Release 16 pour les réseaux 5G, la norme IEEE 1595 pour la protection contre les coups de foudre, et la norme ETSI EN 301 489-1 relative à la compatibilité électromagnétique. Des tests en conditions réelles indiquent que les câbles ne respectant pas ces normes peuvent dégrader les signaux d’environ 30 % supplémentaires aux fréquences mmWave, ce qui affecte sérieusement la qualité du service. Le principal problème lié aux câbles de mauvaise qualité ? Les problèmes d'intermodulation passive (PIM), qui conduisent souvent à des pannes d'antennes relais. C'est pourquoi les bonnes solutions sur mesure intègrent des matériaux stables dans le temps, résistants à la corrosion, tout en maintenant les variations de phase dans des limites strictes (plage de température de -40 °C à 85 °C). Lorsque les fabricants soumettent ces câbles assemblés en usine à des essais comparatifs concernant les interférences électromagnétiques (EMI) et les performances PIM, ils obtiennent généralement des taux de fiabilité proches de la perfection, avec une disponibilité de 99,999 %. En outre, les entreprises réalisent environ 18 % d'économies sur les coûts de maintenance par rapport à l'utilisation d'options standard lorsque des dysfonctionnements surviennent inévitablement sur le terrain.

Avantages stratégiques des câbles coaxiaux RF sur mesure pour les opérateurs de télécommunications

Déploiement accéléré et réduction des risques d'intégration grâce à des assemblages de câbles coaxiaux RF personnalisés pré-validés

En ce qui concerne les assemblages sur mesure, ils sont fournis pré-validés et déjà testés pour des paramètres tels que la stabilité d'impédance, les performances en matière de PIM inférieures à -165 dBc, et une atténuation constante dans une plage de ± 0,5 dB à différentes températures. Cela signifie qu'il n'est plus nécessaire de perdre des heures sur site à effectuer des vérifications fastidieuses. Les tests réalisés au niveau usine garantissent que ces composants fonctionnent immédiatement dès leur sortie de l'emballage avec les antennes MIMO, les têtes radio distantes et les systèmes d'antennes actives. Des essais sur le terrain ont montré que cela pouvait réduire les délais de déploiement d'environ 40 %, ce qui est assez impressionnant lorsqu'on examine des déploiements réseau réels. Les opérateurs de réseau réalisent des économies, car ils n'ont plus à effectuer des travaux coûteux de reprise, à gravir plusieurs fois les tours ou à procéder à des recalibrations complètes du système, interventions trop fréquentes avec les câbles standards souffrant de problèmes d'impédance ou liés à la température. Ce qui était autrefois une source de complications pour les intégrateurs est désormais un facteur qui permet d'accélérer et de réduire les coûts des projets.

FAQ

Quel est l'avantage principal de l'utilisation de câbles coaxiaux RF sur mesure dans les réseaux de télécommunications ?

L'avantage principal réside dans leur capacité à réduire la perte de signal, à améliorer la cohérence de phase et à maintenir la fiabilité à travers différentes fréquences et conditions environnementales, ce qui les rend idéaux pour des applications exigeantes en télécommunications.

Comment les câbles coaxiaux RF sur mesure améliorent-ils les performances du réseau dans les environnements à haute fréquence ?

Ils sont conçus pour minimiser la perte d'insertion et améliorer la stabilité de phase, essentielle pour des opérations MIMO cohérentes et un beamforming efficace dans des environnements à haute fréquence comme les réseaux 5G et mmWave.

Pourquoi le choix du diélectrique est-il important dans les câbles coaxiaux RF ?

Les matériaux diélectriques influencent la stabilité de phase et la perte d'insertion. Le PTFE offre une cohérence de phase exceptionnelle, tandis que le PE moussé assure une perte d'insertion plus faible ; les deux sont essentiels selon les besoins de l'application.

Comment les câbles sur mesure contribuent-ils à réduire les délais de déploiement ?

Les câbles sur mesure pré-validés et testés en usine minimisent le besoin d'ajustements sur site, réduisant considérablement les délais de déploiement et le risque de problèmes d'intégration.