Blog

Zašto je zračni dielektrični koaksijalni kabel najbolji izbor za 5G i mmWave bazne stanice

Fizička teorija malih gubitaka: Kako zračni dielektrika minimizira atenuiranje iznad 2,5 GHz

Zračni dielektrični koaksijalni kablovi koriste nevjerojatno nisku dielektričnu konstantu zraka (oko 1), koja je najniža među svim praktičnim izolatorima, što ih čini odličnim u smanjenju gubitka signala iznad frekvencija 2,5 GHz. U usporedbi s tradicionalnim opcijama poput pjene ili čvrstog polietilena dielektričnog, zrak ne uzrokuje mnogo molekularne polarizacije tako da apsorbira mnogo manje energije. Na oko 6 GHz, to može smanjiti oslabivanje signala za gotovo 40%. Kada uđemo u te veće millimetarske valove, ova svojstva su jako važna jer gubitak signala postaje mnogo brži s povećanjem frekvencije. Testovi u stvarnom svijetu pokazuju da ovi zračni dielektrični kablovi održavaju 92% kvalitete signala čak i nakon što prođu kroz 100 metara na 28 GHz. To je puno bolje od onoga što većina pjenastog kablova može, koji obično padaju ispod 70% performansi. Održavanje čistih signala kao što je ovaj ključno je za napredne tehnike modulacije koje se koriste u modernim mrežama i posebno je važno za održavanje niske latencije u 5G backhaul sustavima.

U skladu s člankom 4. stavkom 1.

U urbanim područjima, 5G bazne stanice obično rade s prenosnim snagama iznad 200 W, što znači da im stvarno trebaju dobra rješenja za upravljanje toplinom. Koaksijalni kablovi s dielektričnim zrakom postaju popularni jer njihovo šuplje jezgro omogućuje da toplota izlazi otprilike tri puta brže u usporedbi s tradicionalnim konstrukcijama čvrste punjenja. Za opcije čvrstih kablova, vidimo da gubitak uložka ostaje ispod 0,05 dB u cijelom industrijskom temperaturnom spektru od minus 40 stupnjeva Celzijusa sve do plus 85 stupnjeva Celzijusa. To je vrlo važno za opremu postavljenu na krovove gdje direktna sunčeva svjetlost može uzrokovati ozbiljne probleme s grijanjem. Kad su u pitanju poluplašljivi kablovi, oni održavaju impedance stabilnim s VSWR omjerima ispod 1,15: 1 čak i kada su dobro savijeni oko uglova. To pomaže spriječiti one dosadne probleme PIM-a koji se pojavljuju prilikom integracije kompaktnih antenskih mreža. Sve ove funkcije zajedno osiguravaju da mreže ostanu pouzdano online. I budimo iskreni, operatori ne mogu si priuštiti da budu offline jer ih je nestanak rada košta otprilike 740.000 dolara svaki sat prema istraživanju Ponemon Instituta iz prošle godine.

U skladu s člankom 4. stavkom 1.

"Stražnja" je frekvencija koja se može izračunati na temelju vrijednosti za sve vrste električnih pogona.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "sistem za upravljanje" znači sustav za upravljanje električnim sustavom koji je osposobljen za upravljanje električnim sustavom. Ono što čini ove kablove posebnim je njihov bezšiv dizajn vanjskog provodnika koji održava geometriju zračne razmak konzistentna kroz. Ova konzistentnost smanjuje gubitak signala za oko 30% u usporedbi s sličnim kablovima od pjene kada se koriste na milimetarnim frekvencijama valova. Za svakoga tko se bavi signalima na 3,5 GHz i dalje, ova razina preciznosti znači bolju cjelovitost signala. Zato mnoge telekomunikacijske tvrtke preferiraju ove kablove za svoje makro bazne stanice, posebno jer gubitak putanje može biti ograničavajući faktor. Da bi se sve održalo glatko, većina proizvođača počela je uključivati sustave za pod pritiskom koji održavaju suhi zrak unutar kabla na oko 3 do 5 funti po kvadratnom inču. Ovi sustavi sprečavaju ulazak vlage i pomažu da se pod kontrolom drži odnos napona i stajalnih valova čak i u teškim vremenskim uvjetima. Instalacija ipak dolazi sa svojim izazovima. Tehnici moraju slijediti stroge smjernice radijusa savijanja tijekom postavljanja. No unatoč ovim zahtjevima, čvrsti dielektrni kablovi i dalje se ističu dugim životnim vijekom i izvrsnom faznom stabilnošću, što ih čini idealnim za one stalne instalacije u tornjevima gdje je pouzdanost najvažnija.

Semifleksibilni dielektrični varijanti zraka: balansiranje praktičnosti instalacije i učinkovitosti 2428 GHz

Zračni dielektrični kablovi koji su polufleksibilni nalaze se negdje između vrhunske učinkovitosti i jednostavnog primjene, posebno korisni u gužvama gradova i unutar zgrada gdje se male ćelije trebaju instalirati. Izvanjski provodnik od valovitih bakra omogućuje da se kablovi dobro saviju i to osam puta više od vlastitog promjera, što omogućuje da se oni mogu prilagoditi čak i na gužvom krovu i da se mogu uredno instalirati u uskim mehaničkim prostorima. Testovi su pokazali samo oko 0,6 dB gubitka svakih 30 metara na frekvencijama koje dosežu 28 GHz, tako da brzine prenosa podataka ostaju visoke bez kompromisa. Ovi kablovi također imaju precizno oblikovane razdaljine za dielektrični materijal, zaustavljajući centralni provodnik da se pomakne kada postoji vibracija ili promjena temperature, čuvajući kvalitetu signala stabilnom tijekom vremena. Iako pokazuju nešto veći gubitak signala u usporedbi s čvrstim verzijama, poluplazni kablovi i dalje nude najbolju mješavinu radiofrekvencijskih performansi, fizičke fleksibilnosti i brzine kojom ih tehničari mogu instalirati u većini situacija u rasponu od 24 do 28 GHz.

Prikaz performansi u stvarnom svijetu: Koaksijalni kabel s zračnim dielektričnim sustavom protiv PE-a od pene u scenarijima bazne stanice

CBRS validiranje polja u opsegu: 22% gubitak na donjem putu preko 120 m na 3,7 3,98 GHz

Terenski testovi s CBRS trakama pokazali su da zračni dielektrični koaksijalni kablovi zaista nadmašuju one izrađene od pjene polietilena. U pogledu linija za opskrbu dužine oko 120 m koje rade između frekvencija 3,7 i 3,98 GHz, mrežni operatori dosljedno su uočili pad gubitka signala od oko 22%. To se događa zato što zrak ima gotovo savršena dielektrična svojstva (epsilon r blizu 1,0) u usporedbi s prirodnim problemima trenja i degradacije signala koji se nalaze u pjenastom materijalu. Bolje kvalitete signala znači da tornjevi mogu emirati snažnije signale. U gužvim gradskim područjima gdje je promet mobilnih telefona težak, to dovodi do 15 do 30% više propusnosti podataka po baznoj postaji. Plus, pokrivenost područja raste prirodno bez potrebe za dodatnom opremom kao što su ponovitelji. Za telekomunikacijske tvrtke, sve ove prednosti znači da mogu brže postaviti novu infrastrukturu, njihovi pojačavači snage rade teže, ali traju duže, a ukupni troškovi značajno padaju. Financijske koristi su također prilično jasne, s povratom ulaganja koji dolazi 3 do 5 godina ranije nego što se očekivalo zahvaljujući odgođenoj potrebi za zamjenom hardvera i boljoj pridržavanju sporazuma o razini usluga.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Prevencija upada vlage, pritiska i pouzdanost na duže vrijeme

Održavanje kvalitete signala netaknut u zračno-dielektrskim koaksijalnim kablima ovisi o tome da u njima postoji suhi, stabilan prostor gdje se nalazi dielektrični materijal. Inštalatacije na otvorenom i duže kablovske staze zahtijevaju neprekidan pritisak suvog zraka između 3 i 5 funti po kvadratnom inču kako bi se spriječili problemi s kondenzacijom. Čak i mala količina vlage može uzrokovati ozbiljne probleme gubitka signala, do 15 do možda 20 decibela na samo 100 metara kada radite s tim visokofrekvencijskim mmWave signalima. Pri zapečaćivanju spojeva, tehničari obično primjenjuju dva sloja zaštite. Prvo ih omotaju silikonskom samopouzdani kasetom, a zatim ih prekrivaju toplinski sužavajućim čizmama koje su otporne na UV zračenje i imaju lepljivu obluku. Za čvrste kabla koja prolaze kroz zidove ili preko zgrada, pravilna instalacija uključuje stvaranje petlja za kapljanje i postavljanje ventilacija okrenutih prema dolje kako bi sve kapljice vode pale prije nego što stignu do pod pritiskom unutar. Na dužim horizontalnim dijelovima duž 30 metara pametno je staviti širiće zglobove otprilike svakih 15-20 metara. To pomaže u upravljanju temperaturnim promjenama bez razbijanja pečata. Gledajući u izvješća iz područja blizu obale gdje je vlažnost uvijek visoka, vidimo da sustavi s dobrim pritiskom traju oko 8 do 10 godina više u usporedbi s onima bez ove zaštite. Dakle, dok neki možda misle da je pritiska samo dodatna značajka, iskusni instalateri znaju da je zapravo neophodna za osiguravanje da ovi sustavi rade pouzdano tijekom vremena.

FAQ odjeljak

• Koja je glavna prednost korištenja koaksijalnih kablova za 5G?
  Zračni dielektrični koaksijalni kablovi nude nižu atenuciju signala i bolje upravljanje toplinom, što ih čini idealnim za visokofrekventne primjene poput 5G-a.
• Kako zračni dielektrični kablovi bolje upravljaju temperaturom od drugih vrsta?
  S obzirom na to da je u skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012 i člankom 12. stavkom (b) Uredbe (EU) br. 525/2012 i člankom 12. stavkom (c) Uredbe (EU) br. 525/2013, za potrebe ove Uredbe, potrebno je utvrditi razine za koje
• Koje su izazove pri instalaciji s koaksijalnim kablovima?
  Za instalaciju je potrebno pridržavati se strogih smjernica radijusa savijanja i koristiti sustave za pritiska kako bi se spriječilo ulazak vlage.
• Zašto se dielektrični kablovi preferiraju umjesto polietilenskih kablova od pene?
  U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.