कोएक्सियल केबल के माध्यम से यात्रा करते समय उच्च आवृत्ति पर आरएफ संकेत प्राकृतिक रूप से कमजोर हो जाते हैं, विशेष रूप से जब हम लगभग 1 गीगाहर्ट्ज़ के आसपास के निशान से आगे बढ़ जाते हैं। इस संकेत क्षरण के पीछे मुख्य कारण कंडक्टर में प्रतिरोध (उन I वर्ग R हानि के बारे में जिनके बारे में सभी बात करते हैं) और केबल के अंदर इन्सुलेशन सामग्री द्वारा अवशोषण है। हालाँकि 6 गीगाहर्ट्ज़ आवृत्ति पर क्या होता है, इस पर एक नज़र डालें। मानक आरजी श्रृंखला केबल केवल 100 फीट की दूरी तय करने के बाद अपनी शक्ति का आधे से अधिक खोना शुरू कर देते हैं। इससे 5G नेटवर्क बुनियादी ढांचे जैसी चीजों के लिए बड़ी समस्या उत्पन्न होती है, जहां विश्वसनीय लंबी दूरी के कनेक्शन महत्वपूर्ण होते हैं, न कि रडार प्रणालियों का उल्लेख करना जिन्हें बड़ी दूरी तक संगत सिग्नल अखंडता की आवश्यकता होती है।
एलएमआर400 सिग्नल नुकसान का मुकाबला तीन मुख्य नवाचारों के साथ करता है:
लंबी दूरी और उच्च आवृत्तियों में सिग्नल अखंडता को बनाए रखने के लिए ये डिज़ाइन तत्व सहसंयोजी रूप से काम करते हैं।
LMR400 आरएफ स्पेक्ट्रम में कम अशांति बनाए रखता है, जो मानक समाक्षीय केबल्स की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करता है:
| आवृत्ति | 100 फीट प्रति हानि (dB) | समतुल्य RG213 हानि |
|---|---|---|
| 100 महाग्यूजी | 0.6 | 0.9 (+50%) |
| 900 मेगाहर्ट्ज़ | 1.8 | 2.7 (+50%) |
| 2.4 गीगाहर्ट्ज | 3.0 | 4.5 (+50%) |
| 6 गीगाहर्ट्ज़ | 5.2 | 7.8 (+50%) |
यह निरंतर दक्षता एफएम रेडियो लिंक से लेकर मिलीमीटर-वेव बैकहॉल तक के अनुप्रयोगों के लिए एलएमआर400 को आदर्श बनाती है।
एक नियंत्रित वाई-फाई 6 तैनाती में, 2.4 गीगाहर्ट्ज़ पर 50 फीट की दूरी में एलएमआर400 ने केवल 1.5 डीबी की हानि दिखाई—जो आरजी213 के 2.5 डीबी से 40% कम है। इसका अर्थ है कि प्राप्त सिग्नल 32% अधिक मजबूत है, जो समान परिस्थितियों में आरजी213 के 64-क्यूएएम से आगे जाने में असमर्थ होने के बजाय 256-क्यूएएम मॉड्यूलेशन को सक्षम करता है।
पर 2.4 गीगाहर्ट्ज , एक 50-फीट की लंबाई एलएमआर400 की केवल 1.2 डीबी की हानि , RG213 की तुलना में आधा 2.4 डीबी । यह लाभ इसलिए होता है:
| मीट्रिक | एलएमआर400 | Rg213 |
|---|---|---|
| 2.4 गीगाहर्ट्ज/50 फीट पर हानि | 1.2 डीबी | 2.4 डीबी |
| कवचन प्रभावकारिता | 90 dB | 75 dB |
| प्रतिबाधा भिन्नता | ±1.5σ | ±3σ |
इसके परिणामस्वरूप उच्च-डेटा-दर वाली प्रणालियों में शक्ति स्थानांतरण बेहतर होता है और बिट त्रुटि दर कम होती है।
शहरी वायरलेस बैकहॉल अनुप्रयोगों के मामले में, RG213 केबल्स को लगभग 80 फीट के बाद सिग्नल बूस्टर की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनके आंतरिक सिग्नल हानि गुणों के कारण इससे शोर की समस्याएं और प्रणाली जटिलता की समस्याएं दोनों उत्पन्न होती हैं। विभिन्न 5G छोटी सेल तैनाती के माध्यम से वास्तविक दुनिया के परीक्षण ने यह भी दिखाया है: भारी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वाले क्षेत्रों में RG213 स्थापनाओं में लगभग 18 प्रतिशत अधिक पैकेट नुकसान दरें अनुभव की जाती हैं, क्योंकि वे सिग्नल को इतनी प्रभावी ढंग से शील्ड नहीं कर पाते। कनेक्टर विश्वसनीयता के मामले में, केबल प्रकारों के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर देखने को मिलता है। LMR400 केबल्स कोनों पर केवल तीन इंच की त्रिज्या वाले तंग मोड़ों के आसपास भी तंगी से लपेटे जाने पर भी लगातार आधे डेसीबल से कम के प्रतिबाधा अमिलान को बनाए रखते हैं। RG213 कनेक्शन के साथ ऐसा नहीं होता; ये संचार टावरों पर ऐसी स्थितियों में जहां जगह सीमित होती है और स्थापना के दौरान मोड़ना अनिवार्य होता है, नियमित रूप से विफल हो जाते हैं।
सैटेलाइट ग्राउंड स्टेशनों के लिए, 3.5 गीगाहर्ट्ज़ पर LMR400 का 0.7 डीबी/100 फीट का लाभ 12% अधिक स्पष्ट टेलीमेट्री सिग्नल देता है। आधुनिक आरएफ बुनियादी ढांचे में सैकड़ों फीट की दूरी तय करने के दौरान ये अंतर निर्णायक हो जाते हैं।
LMR400 केबल को लंबी दूरी के लिए बनाया गया है क्योंकि यह 2.4 गीगाहर्ट्ज़ आवृत्ति पर संचालन के दौरान प्रत्येक 100 फीट में लगभग 2.8 डीबी की हानि केवल अनुभव करती है। ऐसा क्या संभव बनाता है? खैर, इस केबल के अंदर गैस इंजेक्टेड फोम डाइलेक्ट्रिक सामग्री होती है और इसके साथ पूरी तरह से निर्बाध शील्डिंग होती है, जो सिग्नल को बाहर लीक होने के बजाय अंदर बंद रखने में मदद करती है। और बाहर, यूवी त्वरण के प्रति प्रतिरोधी एक विशेष पॉलीएथिलीन कोटिंग होती है, इसलिए ये केबल बाहरी स्थापना के दौरान प्रकृति के किसी भी प्रकोप का सामना कर सकते हैं। हमने वास्तव में इन केबलों पर फील्ड परीक्षण किए हैं, और ये लगभग 150 फीट की दूरी तक भी अपनी 50 ओम प्रतिबाधा बनाए रखते हैं। बाहरी वायरलेस कनेक्शन स्थापित करने के लिए यह स्थिरता वास्तव में महत्वपूर्ण है क्योंकि मानक RG213 केबल समान परिस्थितियों में जल्दी ही प्रदर्शन खो देते हैं।
एक 2023 के बुनियादी ढांचा परियोजना में 150-फीट बाह्य बिंदु-से-बिंदु लिंक में सिग्नल अखंडता का मूल्यांकन किया गया:
| केबल प्रकार | आवृत्ति | लंबाई | कमजोरी | सिग्नल इंटीग्रिटी स्कोर* |
|---|---|---|---|---|
| एलएमआर400 | 2.4 गीगाहर्ट्ज | 150 फीट | 4.2 डीबी | 97/100 |
| Rg213 | 2.4 गीगाहर्ट्ज | 150 फीट | 6.0 dB | 82/100 |
*प्राप्त शक्ति स्थिरता और त्रुटि-दर मेट्रिक्स पर आधारित (6-महीने का फील्ड अध्ययन)।
LMR400 की शील्डिंग प्रभावशीलता (≥98 डीबी) ने सेलुलर बैकहॉल और वाई-फाई 6 वातावरण में ईएमआई को 28% तक कम किया, जो इसके उपयोग को वैध ठहराता है।
इंजीनियर इस सूत्र का उपयोग करके अधिकत रन लंबाई निर्धारित कर सकते हैं:
इससे LMR400 को समतुल्य हानि दहलाओं के तहत RG213 की तुलना में 37% अधिक लंबी दूरी तक समर्थन करने की अनुमति मिलती है, जिससे रिपीटर की आवश्यकता और रखरखाव लागत कम हो जाती है।
LMR400 केबल सीधी धारा से लेकर 6 गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों में 50 ओम प्रतिबाधा को स्थिर रखती है। इसका अर्थ यह है कि यह ट्रांसीवर और एंटीना से जुड़ने पर सिग्नल की समस्याएं पैदा किए बिना बहुत अच्छा प्रदर्शन करती है। इस केबल को खास बनाता है इसका 85% का प्रभावशाली वेग फैक्टर, जो इसे इस श्रेणी में शीर्ष प्रदर्शनकर्ताओं में लाता है। उच्च वेग फैक्टर चरण देरी को कम करने में मदद करता है, जो 5G नेटवर्क सिंक्रनाइज़ेशन जैसे सटीक समयन आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, इसके दोहरे शील्डिंग निर्माण के कारण, केबल लगभग 97% दक्षता के साथ वैद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को अवरुद्ध करती है। उच्च विद्युत शोर वाले स्थानों में जहां पास के उपकरणों से बहुत अधिक विद्युत शोर आता है, इस स्तर की सुरक्षा का सभी में अंतर बनाती है।
वेवगाइड विश्लेषण से पुष्टि होती है कि LMR400 का अस्त-व्यस्त 2 गीगाहर्ट्ज़ पर 0.7 डीबी/100 फीट से कम रहता है जबकि शील्डिंग अखंडता बनी रहती है। यह संयोजन मांग वाले अनुप्रयोगों जैसे कि:
कठोर परिस्थितियों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया, एलएमआर400 में एक विशेष यूवी प्रतिरोधी फोम पॉलीएथिलीन जैकेट है जो घटकर शून्य से 55 डिग्री सेल्सियस तक और ऊपर जाकर प्लस 85 डिग्री सेल्सियस तक विश्वसनीय ढंग से काम करता है। इस केबल को खास बनाता है कि कठिन परिस्थितियों के बावजूद यह कितनी लचीली बनी रहती है। न्यूनतम वक्रता त्रिज्या केवल एक इंच है, जिसका अर्थ है कि यह मानक आरजी213 केबल्स की तुलना में लगभग एक चौथाई बेहतर तरीके से तंग जगहों में नेविगेट कर सकती है। तटरेखा के साथ किए गए क्षेत्र परीक्षणों में भी कुछ आश्चर्यजनक बात देखने को मिली। जब सही समापन तकनीक के साथ सही ढंग से स्थापित किया जाता है, तो ये केबल सेवा में दस साल से काफी अधिक समय तक चलती हैं। सीलबंद कनेक्टर वास्तव में अपना काम अच्छी तरह से करते हैं, नमी के स्तर लगभग 100% तक पहुंचने पर भी पानी को बाहर रखते हैं। ऐसे प्रदर्शन का बहुत महत्व है उन स्थानों पर जहां मौसम की परिस्थितियां लगातार उपकरणों की टिकाऊपन की चुनौती करती रहती हैं।
अत्यधिक कम क्षीणन (2.4 गीगाहर्ट्ज़ पर 100 फीट में मात्र 0.65 डीबी) के साथ, LMR400 को उच्च-प्रदर्शन वाली वायरलेस प्रणालियों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है। घने 5G स्मॉल-सेल और Wi-Fi 6 तैनाती में साफ संकेत संचरण सुनिश्चित करने के लिए इसकी मजबूत शील्डिंग होती है। शहरी 5G नेटवर्क मिलीमीटर-तरंग लिंक पर समकालिकता बनाए रखने के लिए इसकी पर्यावरणीय सहनशीलता और प्रतिबाधा स्थिरता पर निर्भर करते हैं।
2023 के एक उद्योग विश्लेषण के अनुसार, छत से आधार स्टेशन कनेक्शन के लिए 62% से अधिक दूरसंचार ऑपरेटर LMR400 को वरीयता देते हैं क्योंकि यह 6 गीगाहर्ट्ज़ तक 50-ओम के स्थिर मिलान और <1.3 VSWR प्रदान करता है। यह संगतता स्मार्ट शहर वास्तुकला में विशाल MIMO ऐरे और वितरित एंटीना प्रणालियों के एकीकरण का समर्थन करती है।
उपग्रह भू-स्टेशनों को LMR400 के 88% वेग प्रतिक्रिया और तांबे से आवृत एल्युमीनियम कोर का लाभ मिलता है, जो भू-तुल्यकालिक ट्रैकिंग के लिए सटीक समयकरण सुनिश्चित करता है। पराबैंगनी-प्रतिरोधी जैकेट अतिरिक्त स्थापनाओं में गिरावट को रोकता है, जिससे दूरस्थ बैकहॉल टावरों के लिए रखरखाव की आवश्यकता कम हो जाती है।
क्षेत्र में लिए गए मापन दिखाते हैं कि LMR400 C-बैंड (3.7—4.2 गीगाहर्ट्ज़) में 150 फीट की दूरी तक 95% सिग्नल अखंडता बनाए रखता है—पुराने कोएक्स प्रकारों की तुलना में 22% अधिक। यह विश्वसनीयता स्वायत्त वाहन टेलीमेट्री और ड्रोन निगरानी जैसे विलंब-संवेदनशील संचालन के लिए महत्वपूर्ण है, जहाँ छोटी से छोटी सिग्नल हानि वास्तविक समय के डेटा प्रवाह को बाधित कर सकती है।
LMR400 उत्कृष्ट अस्तित्व और ढाल प्रभावशीलता प्रदान करता है, जो दूरी तक विश्वसनीय संचरण की आवश्यकता वाले उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
LMR400 में यूवी-प्रतिरोधी पॉलिएथिलीन जैकेट और लचीला डिज़ाइन है जो कठोर बाहरी परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम बनाता है, जबकि स्थिर सिग्नल अखंडता बनाए रखता है।
हां, इसकी कम नुकसान दर के कारण, LMR400 मानक RG213 केबल्स की तुलना में उसी हानि सीमा के तहत 37% अधिक तक लंबे रन का समर्थन कर सकता है, जिससे रिपीटर्स की आवश्यकता कम हो जाती है।
बिल्कुल, इसकी कम क्षीणन और पर्यावरणीय सहनशीलता इसे घने 5G तैनाती और शहरी वायरलेस नेटवर्क के लिए आदर्श बनाती है।
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