Alkalmas az LMR400 koaxiális kábel alacsony veszteségű kommunikációs alkalmazásokhoz?

Az LMR400 jelcsillapításának és alacsony veszteségű tervezésének megértése

A jelromlás kihívása a nagyfrekvenciás RF adatátvitelben

A magas frekvenciájú RF jelek természetesen gyengülnek, amikor koaxiális kábeleken haladnak keresztül, különösen akkor, ha elérjük az 1 GHz-es értéket. A jelcsillapodás fő oka a vezetők ellenállása (azok az I négyzet R veszteségek, amikről mindenki beszél), valamint a kábel belsejében lévő szigetelőanyagok általi elnyelés. Nézzük meg, mi történik például 6 GHz-es frekvencián! A szabványos RG sorozatú kábelek több mint felét elveszítik teljesítményüknek már 30 méteres hosszúság után. Ez komoly problémát jelent például az 5G hálózati infrastruktúrában, ahol megbízható hosszú távú kapcsolatokra van szükség, nem is beszélve a radarrendszerekről, amelyeknél nagy távolságokon keresztül is fenn kell tartani a jel integritását.

Hogyan csökkenti az LMR400 a csillapítást a fejlett dielektrikum- és vezetőtechnológiával

Az LMR400 három alapvető innovációval küzd a jelveszteség ellen:

• Gázzal injektált habosított PE dielektrikum : Alacsonyabb dielektromos állandót biztosít (1,3), szemben a szilárd PE 1,5-ös értékével, így csökkentve az elektromágneses hullámok elnyelődését
• Háromrétegű árnyékolási szerkezet : Kombinált fólia- és kettős fonatos rétegekkel rendelkezik, amelyek 95%-os fonatos rézfedést biztosítanak, így a zavarok 99,9%-át blokkolják, miközben megtartják a hajlékonyságot
• Oxigéntelen réz belső vezető : 99,9% vezetőképességet kínál, 30%-kal csökkentve az ellenállási veszteségeket az alumíniummagos alternatívákkal összehasonlítva

Ezek az elemek szinergikusan működnek együtt, hogy megőrizzék a jel integritását hosszú távolságokon és magas frekvenciákon.

Frekvenciafüggő veszteségi teljesítmény: LMR400 100 MHz-től 6 GHz-ig

Az LMR400 alacsony csillapítást mutat az RF spektrum teljes tartományában, felülmúlva a szabványos koaxiális kábeleket:

Ez a folyamatos hatékonyság ideálissá teszi az LMR400-at olyan alkalmazásokban, mint az FM rádiókapcsolatok és a milliméterhullámú backhaul rendszerek.

Esettanulmány: Mért dB veszteség összehasonlítása — LMR400 vs. RG213, 2,4 GHz-en, 50 láb hosszon

Egy szabályozott Wi-Fi 6 telepítés során az LMR400 csupán 1,5 dB veszteséget mutatott 50 láb hosszon 2,4 GHz-en – 40%-kal alacsonyabb, mint az RG213 2,5 dB-je. Ez 32%-kal erősebb vett jelhez vezet, lehetővé téve a stabil 256-QAM modulációt, míg az RG213 azonos körülmények között már a 64-QAM-nél is nehézségekbe ütközik.

Összehasonlító teljesítmény: Miért jobb az LMR400 az RG213-nál az RF hatékonyság tekintetében

Fej-fej melletti elemzés a csillapításról, árnyékolásról és impedanciastabilitásról

At 2,4 GHz , a 50 láb hosszú lMR400 csupán 1,2 dB veszteség , a RG213 fele 2,4 dB . Ez az előny a következőkből ered:

• Hab dielektrikus mag csökkentve a kapacitásból származó veszteségeket
• Háromrétegű árnyékolás (fólia + kettős fonat), 98% EMI-elutasítás elérése a RG213 85%-ával szemben
• Pontos impedanciavezérlés (±1,5σ eltérés a RG213 ±3σ-jával szemben 6 GHz-en), minimális visszaverődést biztosít

Az eredmény szuperiorként ható teljesítményátvitel és csökkentett bit-hibaszám magas adatsebességű rendszerekben.

Valós világbeli alkalmazások, ahol az RG213 nem éri el az LMR400 jelminőségét

Amikor városi vezeték nélküli backhaul alkalmazásokról van szó, az RG213 kábelek jellemzően jelerosítőkre szorulnak kb. 24 méter után a sajátos jelveszteségi tulajdonságaik miatt, ami zavarokat és rendszerszintű bonyolultságot okoz. A különféle 5G kis cellás telepítések során végzett gyakorlati tesztek érdekes dolgot tártek fel: az RG213 telepítések kb. 18 százalékkal nagyobb csomagvesztési arányt mutatnak olyan területeken, ahol erős elektromágneses interferencia van, pusztán azért, mert a jeleket kevésbé hatékonyan árnyékolják. Ha a csatlakozók megbízhatóságát nézzük, itt is van egy figyelemre méltó különbség a kábel típusok között. Az LMR400 kábelek folyamatosan kevesebb, mint fél decibel impedancia-megfelelőtlenséget mutatnak akkor is, ha szorosan, mindössze 7,6 cm-es hajlítási sugárral tekerve futnak sarkok körül. Ez nem mondható el az RG213 csatlakozókról; ezek ugyanis viszonylag gyakran meghibásodnak hasonló körülmények között, például kommunikációs tornyokon, ahol a hely korlátozott, és a hajlítás a telepítés során elkerülhetetlen.

Műholdas földi állomásoknál az LMR400 0,7 dB/100 láb előnye 3,5 GHz-en 12 százalékkal tisztább telemetriai jeleket eredményez. Ezek a különbségek döntő fontosságúvá válnak a több száz láb hosszúságú kábelezéseknél, amelyek jellemzőek a modern RF infrastruktúrában.

LMR400 hosszú távolságú és igénybevett RF alkalmazásokhoz

Hosszabb kábelezések lehetővé tétele: Hogyan őrzi meg az LMR400 a jelminőséget 100 lábnál nagyobb távolságokon

Az LMR400 kábel hosszabb távokra lett tervezve, mivel 2,4 GHz-es frekvencián működve mindössze kb. 2,8 dB-nyi jevesztesége van 30 méterenként. Mi teszi ezt lehetővé? A kábel belsejében gázzal töltött hab dielektrikus anyag található, valamint teljesen varratmentes árnyékolás, amely segít a jel bezárásában, és megakadályozza annak kiszivárgását. Kívülről pedig egy speciális polietilén bevonat véd, amely ellenáll az UV-sugárzásnak, így ezek a kábelek kiválóan alkalmazhatók akár a legnehezebb természeti körülmények között is kültéri telepítéseknél. Valójában mezőn is végeztünk teszteket ezekkel, és azt tapasztaltuk, hogy akár 45 méteres távolságokon is megtartják az 50 ohmos impedanciájukat. Ez a stabilitás különösen fontos megbízható vezeték nélküli kapcsolatok kiépítésénél kültéren, mivel a szabványos RG213 kábelek hasonló körülmények között gyorsan elveszítik teljesítőképességüket.

Esettanulmány: 45 méteres LMR400 telepítések kültéri pont-pont közötti vezeték nélküli kapcsolatoknál

Egy 2023-as infrastrukturális projekt értékelte a jel integritását egy 45 méteres kültéri pont-pont közötti kapcsolatban:

*A fogadott teljesítmény stabilitásán és a hibaráta mérésén alapul (6 hónapos terepfelmérés).

Az LMR400 árnyékolási hatékonysága (≥98 dB) 28%-kal csökkentette az EMI-t, ami megerősíti alkalmazhatóságát sejtes visszahívóhálózatokban és Wi-Fi 6 környezetekben.

Maximális vezetékhossz kiszámítása az elfogadható dB-veszteségi küszöb alapján

A mérnökök meghatározhatják a maximális vezetékhosszt ezzel a képlettel:

1. Határozza meg az elfogadható rendszeres veszteséget (pl. 6 dB)
2. Ossza el a méterenkénti csillapítással (0,028 dB/m 2,4 GHz-en)
3. Eredmény : 6 dB ÷ 0,028 dB/m = 214 láb

Ez lehetővé teszi az LMR400 számára, hogy akár 37%-kal hosszabb távolságot támogasson ugyanolyan veszteségi küszöbök mellett, mint az RG213, csökkentve ezzel az ismétlők szükségességét és a karbantartási költségeket.

LMR400 kulcsfontosságú elektromos és mechanikai jellemzői

Impedancia, sebességfaktor és kiváló árnyékolási hatékonyság

Az LMR400 kábel állandó 50 ohmos impedanciát tart fenn a váltakozó áramtól egészen 6 gigahertz frekvenciáig. Ez azt jelenti, hogy kiválóan működik adó-vevőkkel és antennákkal összekapcsolva, anélkül, hogy jelproblémákat okozna. Ami ezt a kábelt kiemeli, az az impresszív 85%-os sebességtényezője, amely a legjobb teljesítményűek közé sorolja ebben a kategóriában. A magas sebességtényező csökkenti a fáziskésleltetést, ami különösen fontos olyan alkalmazásoknál, ahol pontos időzítés szükséges, például az 5G hálózatok szinkronizálásánál. Emellett a dupla árnyékolásnak köszönhetően a kábel kb. 97%-os hatékonysággal blokkolja az elektromágneses interferenciát. Ez a védelem mértéke döntő fontosságú olyan helyeken, ahol más berendezések erős elektromos zajt bocsátanak ki.

A hullámvezeték-elemzés igazolja, hogy az LMR400 csillapítása 2 GHz-en marad alatta a 0,7 dB/100 lábnak, miközben megőrzi az árnyékolás integritását. Ez a kombináció ideális igénybevett alkalmazásokhoz, mint például:

• Mobiltelefon-bázisállomások nagyfeszültségű vezetékek közelében
• Magas SNR-t igénylő műholdas uplinkek
• TEMPEST-szintű védelmet igénylő katonai kommunikáció

Tartósság és környezeti ellenállás megbízható kültéri használatra

A LMR400 tervezése során különös figyelmet fordítottak a kemény körülmények elviselésére, így speciális UV-álló habosított polietilén külső réteggel szerelték, amely megbízhatóan működik mínusz 55 Celsius-foktól egészen plusz 85 fokig. Ami ezt a kábelt kiemeli, az a rugalmassága, amelyet a nehéz körülmények ellenére is megtart. A minimális hajlítási sugár mindössze egy hüvelyk, ami azt jelenti, hogy kb. egy negyeddel jobban képes navigálni szűk helyeken, mint a szabványos RG213 kábelek. Terepi tesztek tengerparti övezetekben lenyűgöző eredményt mutattak. Megfelelően elvégezett bekötési technikákkal ezek a kábelek tíz év felett maradtak szolgálatban. A lezárt csatlakozók valóban jól végzik a dolgukat, akár majdnem 100 százalékos páratartalom mellett is kizárják a víz behatolását. Ilyen teljesítményre nagyon sokat számítanak olyan helyeken, ahol az időjárási viszonyok állandóan próbára teszik a berendezések tartósságát.

LMR400 alkalmazásai és ipari elterjedtsége modern kommunikációs rendszerekben

Vezeték nélküli hálózatok, 5G infrastruktúra és Wi-Fi 6 telepítések LMR400 használatával

Az ultraalacsony csillapításnak köszönhetően (akár 0,65 dB/100 láb 2,4 GHz-en), az LMR400 széles körben alkalmazott nagyteljesítményű vezeték nélküli rendszerekben. Robusztus árnyékolása tiszta jelátvitelt biztosít a sűrű 5G kis cellás és Wi-Fi 6 telepítések során. A városi 5G hálózatok környezeti ellenállására és impedancia-stabilitására építenek, hogy fenntartsák a szinkronizációt a milliméterhullámú kapcsolatokon.

Egy 2023-as iparági elemzés szerint a távközlési szolgáltatók több mint 62%-a az LMR400-at részesíti előnyben a tetőtől az alállomásig terjedő összeköttetésekhez, köszönhetően az állandó 50 ohmos illesztésnek és az 1,3-nál kisebb VSWR-nek 6 GHz-ig. Ez az összeegyeztethetőség lehetővé teszi a masszív MIMO tömbök és a disztribuált antennarendszerek integrálását az okosvárosi architektúrákban.

Műholdas kommunikáció és mobilhálózati háttérkapcsolatok, amelyek az alacsony veszteségű teljesítményre építenek

A műholdas földi állomások profitálnak az LMR400 88%-os sebességfaktorából és rézzel bevont alumíniummagjából, amelyek pontos időzítést biztosítanak a geostacionárius követéshez. Az UV-álló külső réteg megakadályozza az anyagromlást a szabadtéri telepítések során, csökkentve ezzel a távoli visszahurkoló tornyok karbantartási igényét.

Terepmérések szerint az LMR400 kábel 95%-os jel integritást képes fenntartani 45 méteres C-sávú (3,7—4,2 GHz) távolságon, ami 22%-kal jobb a hagyományos koax típusoknál. Ez a megbízhatóság elengedhetetlen késleltetés-érzékeny alkalmazásokhoz, mint például az autonóm járművek telemetriája és a drónfelügyelet, ahol minimális jelcsillapítás is zavarhatja a valós idejű adatátvitelt.

GYIK

Mi az LMR400 fő előnye más koaxiális kábelekkel szemben?

Az LMR400 kiváló csillapítási és árnyékolási tulajdonságokkal rendelkezik, így ideális hosszú távú, megbízható adatátvitelre magas frekvenciás alkalmazásokban.

Hogyan teljesít az LMR400 környezeti terhelés hatására?

Az LMR400 UV-álló polietilén külső réteggel és rugalmas kialakítással rendelkezik, amely lehetővé teszi számára, hogy ellenálljon a nehéz körülményeknek kültéren is, miközben megtartja a stabil jelminőséget.

Használható-e az LMR400 hosszú távú kábelezésre ismétlők nélkül?

Igen, alacsony veszteségi rátája miatt az LMR400 akár 37%-kal hosszabb vezetékméreteket is támogathat ugyanazon veszteségi határértékek mellett, mint a szabványos RG213 kábelek, így csökkentve az ismétlőkre való szükségletet.

Alkalmas-e az LMR400 5G infrastruktúrában történő felhasználásra?

Teljes mértékben alkalmas, alacsony csillapítása és környezeti ellenálló képessége ideálissá teszi sűrű 5G telepítésekhez és városi vezeték nélküli hálózatokhoz.