Blog

Az RF csatlakozók megfelelőségét szabályozó főbb nemzetközi szabványok

IEC 61169 sorozat: Az interoperabilitás, méretek és elektromos teljesítmény meghatározása

Az IEC 61169 széria világszerte az RF-kapcsolók tekintetében meghatározó hivatkozási ponttá vált. Ezek az előírások biztosítják, hogy minden csatlakozó egységes méretű legyen, megbízhatóan működjön elektromos szempontból, és zökkenőmentesen kompatibilis legyen különböző gyártók termékeivel. Az előírások több fontos tényezőt is lefednek, mint például az impedancia stabilitása (általában körülbelül 50 ohm), a feszültségállóhullám-viszony (VSWR), a behelyezési veszteségek, sőt akár 40 GHz-es frekvenciákig terjedő teljesítmény. Amikor konkrétan a távközlésről beszélünk, ezek az előírások különösen fontosak, mivel hatással vannak a továbbított jelek minőségére és a rendszerek működési hatékonyságára. Vegyük például az IEC 61169-4 szabványnak megfelelő csatlakozókat: képesek a VSWR értékét 11 GHz-ig 1,25 alatt tartani, ami ideálissá teszi őket a megbízható működéshez az 5G al-6 GHz sávban. A gyártók szigorú teszteknek vetik alá az alkatrészeket e szabványok szerint, így biztosítva, hogy valós körülmények között is jól működjenek. Ezért az irányelvek betartása nem csupán jó gyakorlat, hanem gyakorlatilag elengedhetetlen ahhoz, hogy a vállalatok berendezéseit nemzetközileg elfogadják.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: Környezeti merevítés távközlési osztályú RF-csatlakozók telepítéséhez

Az ETSI EN 300 019 szabvány, amely a távközlési berendezések környezeti feltételeivel foglalkozik, valamint a Telcordia GR-3108, amely kifejezetten az RF-csatlakozók megbízhatóságát vizsgálja, együttesen határozza meg, hogy milyen terheléseket kell elviselnie a kültéri távközlési infrastruktúrának. Ezek a szabványok azt írják elő, hogy a berendezések akkor is megbízhatóan működjenek, ha a hőmérséklet mínusz 40 fok Celsius és plusz 85 fok között ingadozik. Képeseknek kell lenniük magas páratartalom, sóköd expozíció, a szél és a forgalom okozta mechanikai rezgések, valamint por- és vízbetörés elleni védelemre legalább IP67-es besorolásnak megfelelően. A csatlakozók esetében a gyártóknak bizonyítaniuk kell, hogy legalább tízezer kapcsolási ciklus után sem mutatkozik kopás, továbbá megőrzik állandó elektromos teljesítményüket a gyorsított öregedési tesztek után is. Ez a fajta megerősítés nem csak előnyös, hanem elengedhetetlen. Nélküle több mezőn történő meghibásodást látnánk, amelyek leállítják a hálózatokat, idővel magasabb javítási költségekkel néznénk szembe, és nehezen tudnánk teljesíteni az ipar által támasztott elvárást, miszerint a makrocellás hardver szolgálati ideje jól meghaladja a két évtizedet.

Legnépszerűbb távközlési szabványoknak megfelelő RF csatlakozócsaládok és alkalmazási területeik

Type N csatlakozók: IEC 61169-4 tanúsítvánnyal rendelkeznek makrocellás bázisállomásokhoz (DC–11 GHz, IP67 minősítésű változatok)

Az IEC 61169-4 szabvány szerint tanúsított Type N csatlakozók elengedhetetlen alkatrészekké váltak a makrocellás bázisállomások telepítése során. A menetes kialakítás kiváló mechanikai stabilitást biztosít, ami különösen fontos a tetőkön és tornyokon elhelyezett rádióegységek esetén előforduló erős rezgések miatt. Ezek a csatlakozók DC-től egészen 11 GHz-ig terjedő frekvenciákon használhatók, továbbá IP67-es minősítésű tömítésekkel rendelkeznek, amelyek erős időjárási viszonyok mellett és hosszú távú üzemeltetés során is megbízható jelátvitelt tesznek lehetővé. Valós körülmények között végzett tesztelések azt mutatták, hogy a feszültségállóhullám-viszony (VSWR) értéke körülbelül 5000 csatlakozási ciklus után is 1,25 alatt marad. Ez különösen fontos, mivel a hálózatsűrűség növekedésével alacsony PIM-szint fenntartása egyre kritikusabbá válik a 4G/LTE, valamint a fejlődő 5G sub-6 GHz rendszerek esetében.

7/16 DIN csatlakozók: IEC 61169-12 szabványnak megfelelő, nagy teljesítményű 5G toronytápvonalakhoz (VSWR <1,22, több mint 10 ezer kapcsolási ciklus)

A 7/16 DIN csatlakozó kifejezetten nagy teljesítményű átvitelhez készült makrotornyok tápvezetékein keresztül. Ezek a csatlakozók megfelelnek az IEC 61169-12 szabványnak, folyamatosan képesek több mint 150 watt leadására, miközben fenntartják az alacsony feszültségállóhullám-viszonyt, amely 1,22 alatti értéket mutat még mmHullám sávok közelében is. Ami különösen kiemeli ezeket a csatlakozókat, az a nagyméretű érintkezőfelületük és az erős rozsdamentes acélból készült szerkezetük. Ez a tervezés megfelel az ETSI EN 300 019 Class 3.1 előírásainak a korrózió elleni védelem tekintetében, és több mint 10 000 csatlakozási ciklus elviselését teszi lehetővé javítás nélkül, ami azt jelenti, hogy a tornyok karbantartása átlagosnál háromszor ritkábban szükséges. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően az iparág mérnökei egyre inkább a 7/16 DIN csatlakozókat részesítik előnyben a fénykéntennákban és a masszív MIMO konfigurációkban, ahol különösen fontos, hogy a hőmérséklet alacsonyan maradjon, és a komponensek hosszú évekig megbízhatóan működjenek hiba nélkül.

Miért nem felelnek meg a gyakori RF-kapcsolók, mint például a BNC és az SMA, a távközlési előírásoknak

BNC korlátai: 4 GHz-es sávszélességi felső határ és az IEC 61169-8 tanúsítvány hiánya kültéri távközlési infrastruktúrához

A BNC csatlakozók egyszerűen nem felelnek meg a mai távközlési infrastruktúra igényeinek. Mivel maximális frekvenciakorlátjuk 4 GHz, ezek a régi típusú csatlakozók nem képesek kezelni az 5G sávokat, amelyek újabb változatokban akár 6 GHz fölé is emelkednek. Az illesztésükre szolgáló bayonet kapcsolat mechanikai rögzítése sem túl megbízható. Mi történik ilyenkor? Állandó széltől okozott rezgések hatására könnyen kilazulnak, ami idegesítő jelzéskimaradásokhoz vezet. És itt jön egy másik probléma, amiről senki sem szeret beszélni, pedig nagyon fontos: egyetlen BNC típus sem felel meg az IEC 61169-8 szabványnak kültéri távközlési alkalmazásokhoz. Miért? Egyszerűen azért, mert nem megfelelően zárnak le víz behatolással szemben (alacsonyabb szintűek IP67-es minősítésnél), és nem rendelkeznek megfelelő védelemmel a rozsdásodás és korrózió ellen. A terepi mérnökök ezt már tapasztalhatták. Körülbelül 18 hónapos üzem után valós alállomásokon a BNC csatlakozások kb. 30%-kal gyakrabban hibásodnak meg, mint a megfelelő tanúsítási jelöléssel rendelkező csatlakozók.

SMA-korlátok: Környezeti ellenállás hiánya és nincs ETSI EN 300 019 Class 3.1 tanúsítvány a terepi üzemeltetéshez

Az SMA csatlakozók akár 18 GHz-es frekvenciákig is képesek kezelni, de van egy buktató. A kis méret az ára annak, hogy ne legyenek ellenállóak a kemény környezeti viszonyokkal szemben. Az ilyen csatlakozók telepítésekor nagyon fontos a megfelelő nyomaték beállítása a megfelelő tömítettség érdekében. A terepen dolgozók gyakran problémákat tapasztalnak ezzel, és tanulmányok szerint körülbelül 35 százalékuk nincs elegendően meghúzva. Ha ez bekövetkezik, akkor a víz kb. 40 százalékkal könnyebben jut be, mint kellene. Még rosszabb, hogy az SMA csatlakozók egyike sem felel meg ma a piacon az ETSI EN 300 019 Class 3.1 szabványnak extrém hőmérsékletek, sósvíz hatására vagy hirtelen hőmérsékletváltozások esetén. Ez azt jelenti, hogy egyszerűen nem működnek megbízhatóan olyan helyeken, mint a tengerpartok, sivatagok vagy bármely erős napsugárzásnak kitett terület. Mivel a távközlési vállalatok olyan berendezésekre tartanak igényt, amelyek mindenféle időjárási körülmény mellett is hosszú ideig üzemképesek, és majdnem tökéletes működést biztosítanak (itt 99,999% rendelkezésre állásról beszélünk), az SMA csatlakozók egyszerűen nem felelnek meg a kritikus infrastruktúra-alkalmazások követelményeinek.

Érvényesített RF-kapcsolókonzisztencia elérése: Tesztelés, tanúsítás és dokumentáció

Harmadik fél általi típusjóváhagyás (UL, TÜV SÜD) önellentétes nyilatkozattal szemben: Globális távközlési beszerzésre gyakorolt hatások

A távközlési beszerzéseknél a tényleges megfelelőség fontosabb, mint amit papíron állítanak. A felismert szervezetektől, például az UL-tól vagy a TÜV SÜD-től származó független típusjóváhagyások valódi bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a termékek megfelelnek az IEC 61169 és az ETSI EN 300 019 szabványoknak. A tanúsítási folyamat részletes vizsgálati jelentéseket foglal magában, amelyek különösen a komponensek extrém hőmérsékletekkel szembeni ellenállását (minus 40 Celsius-foktól plusz 85 Celsius-fokig), több ezer csatlakozási ciklus elviselésének képességét, teljesítményét feszültségálló hullámviszony feltételek között, valamint különböző környezeti terhelésekkel szembeni ellenállását ölelik fel, beleértve a sóköd kitettséget és az IP67 vízállósági teszteket is. Ezzel szemben, amikor a beszállítók saját maguk nyilatkoznak megfelelőségről az SDoC dokumentumokon keresztül, alapvetően saját belső tesztjeikre hagyatkoznak, amelyeknél a szabályozó hatóságoknál kevésbé számítanak megbízhatónak. A 2023-as legújabb ellenőrzések azt mutatták, hogy azok a csatlakozók, amelyek kizárólag SDoC alapján kerültek jóváhagyásra, körülbelül háromszor nagyobb arányban hibásodtak meg a telepítési helyszíneken, mint a megfelelő független tanúsítvánnyal rendelkezők. Ahogy a vállalatok előrelendítik a világszerte bonyolódó 5G bevezetéseket, a pontos dokumentáció elengedhetetlenné válik. A beszerzési osztályoknak hozzáférésre van szükségük az anyagspecifikációkhoz, a teszteredmények összegzéséhez és az adott gyártási tételhez visszavezethető információkhoz ahhoz, hogy felgyorsíthassák a nemzetközi jóváhagyásokat, miközben csökkentik a kockázatokat az összetett ellátási láncok mentén.

GYIK szekció

Mi az IEC 61169 sorozat?

Az IEC 61169 sorozat egy olyan szabványokból álló készlet, amely meghatározza az RF-csatlakozók méreteit, kölcsönös cserélhetőségét és elektromos teljesítményét, biztosítva ezzel a konzisztenciát és megbízhatóságot világszerte.

Miért fontosak a Type N csatlakozók a távközlési alkalmazásokban?

A Type N csatlakozók, amelyek az IEC 61169-4 szabvány szerint vannak tanúsítva, elengedhetetlenek a makrocellás bázisállomások telepítésénél, kiváló mechanikai stabilitásuk és IP67 minősítésű tömítéseik miatt, amelyek alkalmasak magas rezgésre és nehéz időjárási viszonyokra.

Mi teszi egyedivé a 7/16 DIN csatlakozókat?

a 7/16 DIN csatlakozókat nagy teljesítményű 5G toronykapcsolatokhoz tervezték, nagy érintkezőfelülettel, tartós kialakítással és az IEC 61169-12 előírásainak való megfeleléssel. Kiválóan kezelik a nagy teljesítményt, és ritkább karbantartást igényelnek.

Mik a BNC és SMA csatlakozók korlátai a távközlésben?

A BNC csatlakozók nem alkalmasak a távközlésben való felhasználásra, mivel sávszélességük legfeljebb 4 GHz lehet, és nem elegendő a környezeti védelem; ugyanakkor az SMA csatlakozók nem elég robosztusak durva körülmények között, és nem felelnek meg a terepen történő üzembe helyezéshez szükséges szabványoknak.

Hogyan befolyásolja a harmadik fél általi jóváhagyás a távközlési beszerzéseket?

A harmadik fél általi, például UL vagy TUV SUD szervezetektől származó jóváhagyások bizonyítják, hogy az RF csatlakozók megfelelnek a globális szabványoknak, csökkentve ezzel a meghibásodási arányt, és megbízható távközlési infrastruktúrát biztosítanak az önmaguk által kinyilvánított megfeleléssel szemben.