בלוג

התקנים הבינלאומיים המרכזיים המנחים את תאימות מוצרי חיבור RF

IEC 61169 סדרה: מגדירה התאמתיות, מידות וביצועים חשמליים

סדרת IEC 61169 הפכה לנקודת התייחסות עולמית בתחום מוצרי החיבורים RF. תקנים אלו מבטיחים שכל המוצרים יהיו בעלי מידות אחידות, ביצועים חשמליים אמינים ותואמים בין מוצרים של יצרנים שונים ללא בעיות. המפרט כולל מספר גורמים חשובים כמו יציבות האימפדנס (לרוב סביב 50 אוהם), יחס גל עומד במתח, הפסדי הכנסת, וגם תדרי עבודה עד 40 GHz. כשמדובר בתקשורת, המפרט הזה ממש חשוב כי הוא משפיע הן על איכות האותות והן על יעילות פעולת המערכות. לדוגמה, מוצרי חיבור בהתאם ל-IEC 61169-4 יכולים לשמור על VSWR מתחת ל-1.25 עד 11 GHz, מה שהופך אותם למושלמים לפעולת אמינות בטווח 5G sub-6 GHz. יצרנים כפופים לבדיקות קפדניות לפי תקנים אלו כדי לוודא שהרכיבים יעבדו בתנאי העולם האמיתי. לכן, התייחסות לדרישות אלו היא לא רק פרקטיקה טובה, אלא הכרח מעשי אם יצרנים רוצים שהציוד שלהם יתקבל ברמה בינלאומית.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: הקשה סביבתית להטלת ממשק RF למחלק תקשורת

תקן ETSI EN 300 019, שדן בתנאי סביבה לציוד תקשורת, יחד עם Telcordia GR-3108, שמתייחס במפורש לבטחון מפרקי RF, קובעים יחדיו מהם הדרישות שעומדת בהן תשתיות תקשורת חיצוניות. התקנים דורשים שהציוד יפעל באופן מהימן גם כאשר הטמפרטורות משתנות ממינוס 40 מעלות צלזיוס ועד למעלה מ-85 מעלות. כמו כן, עליו לעמוד ברמות לחות גבוהות, חשיפה לאדים מלחמיים, רעידות מכניות שנגרמות מרוח ומרעשים, וכן להיבדק כנגד חדירת אבק ומים בדירוג של לפחות IP67. למפרקים, יצרנים חייבים להוכיח כי מסוגלים לשרוד לפחות עשרת אלפים מחזורי חיבור וחילוף ללא סימני שחיקה, וכן לשמור על ביצועים חשמליים עקביים לאחר מבחני זקנה מאוצבים. התאוששות כזו אינה רק רצוייה – היא חיונית לחלוטין. ללא זה, היינו רואים יותר כשלים בשטח שמביאים להפסקת הרשתות, עלויות תיקון גבוהות יותר לאורך זמן, וקשיים במתן מענה לציפיות התעשייה שהציוד של תאי עיקרי יעמוד בשירות למשך יותר משני עשורים.

משפחות מונעים עיקריות תואמות Telecom ושימושים שלהם

מונעים מסוג N: מאושרים לפי IEC 61169-4 לתחנות בסיס מקוריות (DC–11 GHz, גרסאות עם דירוג IP67)

מונעים מסוג N שאושרו לפי התקנים IEC 61169-4 הפכו לרכיבים חיוניים בהתקנת תחנות בסיס מקוריות. העיצוב החותך מספק יציבות מכנית מעולה, מה שמאוד חשוב כשעובדים בתנאי רטט גבוה כמו על גגות ותורי שידור שבהם מותקנים יחידות רדיו. המונעים הללו עובדים בתדרים מ-DC עד 11 GHz, ובנוסף הם מגיעים עם חיבורים עם דירוג IP67 שמונעים את הירידה באיכות האות גם בתנאי מזג אוויר קיצוניים והרכבות ארוכות טווח. בדיקות בשטח מראות שהיחס של גל עומד במתח נשאר מתחת לסימן 1.25 לאחר כ-5,000 מחזורי חיבור. זה חשוב, כי שימור רמות PIM נמוכות הופך לקריטי ככל שצפיפות הרשתות גדלה הן במערכות 4G/LTE והן במערכות 5G תת-6 GHz עולות.

מחברים 7/16 DIN: עמידים בתקן IEC 61169-12 עבור אספקת הספק גבוה ל-towers של 5G (VSWR <1.22, יותר מ-10,000 מחזורי חיבור)

מחבר ה-7/16 DIN פותח במיוחד להעברת הספק גבוה דרך מערכות אספקה מקרוסקופיות. מחברים אלו עומדים בתקן IEC 61169-12 ויכולים לעמוד בהספק של יותר מ-150 וואט באופן רציף, תוך שמירה על יחס גל עומד נמוך מאוד מתחת ל-1.22 גם בתדרים קרובים לשידורי mmWave. מה שמייחד את המחבר הזה הוא שטח המגע הרחב שלו בשילוב עם מבנה נירוסטה עמיד. העיצוב הזה מתנגד לניגור לפי דרישות ETSI EN 300 019 Class 3.1 ומאפשר יותר מ-10,000 מחזורי חיבור לפני צורך בהחלפה, מה שפירושו שתowers זקוקות לתחזוקה פחות משלוש פעמים ביחס לרמה הרגילה. בשל תכונות אלו, מהנדסים ברחבי התעשייה נוטים להשתמש במחברי 7/16 DIN במערכות סיב לאנטנה ובתצורות MIMO מתקדמות, שבהן חשוב ביותר לשמור על חום נמוך ולבטיח שהרכיבים ישארו תקינים שנים ללא כשל.

למה מחברים RF נפוצים כמו BNC ו-SMA לא עומדים בדרישות תאימות לתקשורת

מגבלות BNC: תקרה של 4 ג'יגה-הרץ לרוחב פס ועדר сертификат IEC 61169-8 לבניית תשתיות תקשורת חיצוניות

מחברים מסוג BNC פשוט לא עומדים בדרישות של תשתיות התקשורת של ימינו. עם הגבלה מרבית של 4 ג'יגה-הרץ, מחברים ישנים אלו לא יכולים להתמודד עם פסי 5G שעולים עד 6 ג'יגה-הרץ ואף יותר בגירסאות חדשות יותר. בנוסף, הדרך בה הם נעולים בעזרת חיבור באיונט אינה יציבה במיוחד. מה קורה? הם נוטים להתרופר כשנחשפים לרעידות מתמשכות מהרוח, מה שגורם לנפילות אות מטרידות. וכאן עוד בעיה שאיש לא רוצה לדבר עליה אבל חשובה מאוד: אף אחת מסוגי ה-BNC לא עומדת בתקן IEC 61169-8 ליישומים טלפוניים בחוץ. למה? משום שהם פשוט לא חוסמים כראוי חדירת מים (הם מתחת לדרגת IP67) וחסרים בהגנה מתאימה מפני חלודה וקורוזיה. מהנדסים בשטח רואים זאת גם במו עיניהם. לאחר כ-18 חודשים של פעילות בבסיסים אמיתיים, החיבורים מסוג BNC נכשלים בכ-30% יותר מאשר מחברים בעלי תו תקן מתאים.

מגבלות SMA: חוסר עמידות סביבתית ואישור ETSI EN 300 019 Class 3.1 ל triểnת בשטח

מחברים מסוג SMA יכולים להתמודד עם תדרים עד 18 ג'יגה-הרץ, אך יש נגיעה. הגודל הקטן בא על חשבון היכולת לעמוד בסביבות קשות. חשוב מאוד להשיג את כמות המומנט הנכונה בעת התקנת מחברים אלו כדי לשמור על החסימה הנאותה. עובדים בשטח לעתים קרובות מתקשים בכך, ומחקרים מראים שבערך 35 אחוזים מסתיימים לא אטומים מספיק. כשזה קורה, מים חודרים בכ -40 אחוז יותר مما שהם צריכים. גרוע מזה, אף אחד מהמחברים מסוג SMA שבשוק היום לא עבר את מבחני ETSI EN 300 019 Class 3.1 לטמפרטורות קיצוניות, חשיפה למים מלוחים או שינויים פתאומיים בחום. זה אומר שהם פשוט לא יעבדו בצורה אמינה במקומות כמו חופים, מדברים או בכל מקום שנחשף לשמש עזה. מכיוון שחברות תקשורת זקוקות לציוד שמסוגל להחזיק מעמד בכל תנאי מזג האוויר ולשמור על פעילות קרובה למשיום מושלם (מדובר בעמידות של 99.999%), מחברי SMA פשוט לא מתאימים ליישומי תשתיות קריטיים.

השגת תקינות מוגבלת של מחבר RF: בדיקה, אימות וتوثيق

אישור טיפוס של צד שלישי (UL, TÜV SÜD) לעומת הצהרה עצמית: השלכות על קניית תקשורת עולמית

כשמדובר באספקה בתחום התקשורת, התאמה מעשית חשובה יותר מאשר מה שמוצהר על הנייר. קבלת אישורים טיפוסיים צד ג' מאירגונים מוכרים כמו UL או TUV SUD מספקת ראייה אמיתית שמוצרים עומדים בדרישות תקנים כגון IEC 61169 ו-ETSI EN 300 019. תהליך האישור כולל דוחות בדיקה מפורטים הכוללים נושאים כגון יכולת הרכיבים לעמוד בטווחי טמפרטורה קיצוניים, החל מ-40 מעלות צלזיוס מתחת לאפס ועד 85 מעלות מעל האפס, עמידותם בפני אלפי מחזורי חיבור, ביצועים בתנאי יחס גל עומד במתח, ועמידות בפני לחצים סביבתיים שונים, כולל חשיפה למוץ מלח ובדיקות עמידות במים לפי דרגת הגנה IP67. לעומת זאת, כשספקים מצהירים על תאימות בעצמם באמצעות מסמכי SDoC, הם בסך הכול סומכים על בדיקות פנימיות משל עצמם, מה שלא זוכה למשקל רב אצל הרשויות המוסמכות. ביקורות אחרונות משנת 2023 הראו שקונקטורים שמבוססים אך ורק על SDoC היו בעלי שיעור כשל גבוה פי שלושה באתרי התקנה, בהשוואה לאלה עם אישורים תקניים של צד ג'. ככל שהחברות מתקדמות בהטלטות 5G ברחבי העולם, חשוב ביותר להימנע מתיעוד ברור. מחלקות הקנייה צריכות גישה לspecifications של החומר, תוצאות בדיקה ממוצעות, ומידע המאפשר עקיבה חזרה ל партиות ייצור ספציפיות, כדי לאפשר את تسريع התאמות בינלאומיות והפחתת הסיכונים לאורך שרשרות האספקה המורכבות.

שאלות נפוצות

מהו סדרת IEC 61169?

סדרת IEC 61169 היא ערכת תקנים שמגדירה את המידות, האינטראופרביליות והביצועים החשמליים של מחברים RF, כדי להבטיח עקביות ואמינות ברחבי העולם.

למה מחברים מסוג N חשובים ליישומי תקשורת?

מחברים מסוג N, בעלי אישור לפי IEC 61169-4, הם חיוניים להתקנות תחנות בסיס מקרו, בזכות יציבות מכנית גבוהה וחיבורים עם דירוג IP67, מה שגורם להם להיות מתאימים לתנאים של רעידה חזקה ואקלים קיצוני.

מה מייחד את המתחברים 7/16 DIN?

מחברים מסוג 7/16 DIN מעוצבים במיוחד לדיירים של מגדלי 5G בעומס גבוה, ומאפיינים שטח מגע גדול, מבנה עמיד והתאמה לתקן IEC 61169-12. הם מצטיינים ביכולת טיפול בעומס חשמלי גבוה ודורשים תחזוקה פחות תכופה.

מהן המגבלות של מחברים BNC ו-SMA בתחומי התקשורת?

מחברים מסוג BNC אינם מתאימים לטלקום בשל תקרת רוחב הפסים של 4 ג'יגה-הרץ שלהם ועומס הגנה סביבתי לא מספיק, בעוד שמחברים מסוג SMA חסרי עמידות לסביבות קשות ולא עומדים בדרישות הסטנדרטים הנדרשים לפריסה בשטח.

כיצד ישפיע אימות צד ג' על הקנייה בתחום התקשורת?

אישורים של צד ג' מאירגונים כמו UL או TUV SUD מספקים ראיות כי מحرבי RF עומדים בסטנדרטים בינלאומיים, מקטינים את שיעורי הכשל ומבטיחים תשתיות תקשורת אמינות בהשוואה לאישורים המוצהרים על ידי יצרנים.