כבל קואקסיאלי LMR-400: مواصفات טכניות מלאות, תרשימת אובדן אות ומדריך יישום
בחירת כבל מזין לגובה רב בחוץ נראית פשוטה עד שהמערכת הופכת לפעול. ראיתי מהנדסי RF שבחרו בכבל על סמך התנגדות תדרית בלבד, ורק אז גילו שאובדן הכבל LMR 400 בתדר הפעלה הממשי שלהם אכל יותר מתקציב הקישור מאשר היה מודל. ערך האובדן של כבל lmr400 שחשוב הוא הדב ל-100 רגל בתדר הספציפי של ההתקנה שלכם — לא רק מספר ההתנגדות התדרית המודגש.
מדריך זה כולל את כל المواصفות הטכניות של כבל LMR 400, טבלת הפניות מאומתת לאובדן כבל לפי תדר, והנחיות יישום ל-WiFi, שידורים ותקשורת סלולרית — עם השוואות נגד RG-8/U ו-LMR-600.
مواصفות טכניות של כבל LMR 400
LMR 400 הוא כבל קואקסיאלי עם שיכנה כפולה, התנגדות של 50 אום ואובדן נמוך לאורך טווח תדרים עד 8 ג'יגה-הרץ. העיצוב מחליק בין קוטר הכבל לגמישות שלו כדי לשמור על אובדן נמוך גם בתנאי טמפרטורה ותנאי UV המיועדים לשימוש בחוץ — שילוב המכסה טווח רחב של דרישות תשתית RF מקצועיות.
| פרמטרים | ערך |
|---|---|
| אימפדנס | 50 אוהמים |
| תדר מרבי | 8 ג'יגה-הרץ |
| גורם מהירות | 85% |
| התנגדות ישרה (ליבת / שיכנה) | 1.39 / 1.65 אום ל-1,000 רגל |
| רדיוס כיפוף מינימלי | 4 אינץ' (102 מ"מ) |
| טווח טמפרטורת הפעלה | 40−°C עד 85+°C |
| חומר מעיל | מעטפת פוליאתילן שחורה עמידה ל-UV |
| סוג מגן | שיכנה כפולה |
| דיאלקטרי | פוליאתילן מוקצף |
האותות נעים דרך LMR 400 במהירות השווה ל-85% ממהירות האור בחלל חופשי — זהו גורם תיקון שיש ליישם בעת חיתוך הרכבים לאורך חשמלי מסוים. המעטפת של פוליאתילן עמידה ל-UV מאריכה את משך החיים בשימוש בחוץ, ומחסכת באובדן כבל שמתפתח לאורך שנים רבות של התקנה חשופה.
אובדן כבל LMR 400 לפי תדר
אובדן הכבל עולה עם התדר — ככל שהתדר גבוה יותר, כך האובדן ליחידת אורך של כבל LMR 400 גדול יותר. בתדר 900 MHz, הפרש של 1 דב ל-100 רגל באובדן כבל בין שני סוגי כבלים מתורגם ישירות לירידה מדידה בהספק המסופק. ערך ההיערכות הזה בתדר הפעולה שלכם בדרך כלל זוכה למשקל רב יותר בהערכה שלכם מאשר مواصفת ההתנגדות האופיינית.
| תדירות | אובדן כבל LMR 400 (דב / 100 רגל) | הספק שנותר בקירוב |
|---|---|---|
| 900 MHz | 3.9 דב | ~41% |
| 1 GHz | 4.25 דב | ~38% |
| 5.8 GHz | 10.8 דב | ~8% |
בתדר 2.4 GHz לאורך 100 רגל, כבל LMR 400 שומר על אובדן כבל מתחת ל-30% — הבדל משמעותי לעומת כבל RG-58, שאובד יותר מ-70% מההספק הקלט באותו תדר ואורך. עבור משדר 5 וואט לאורך 100 רגל בחוץ אל אנטנה בתדר 2.4 GHz, כבל LMR 400 מעביר בערך 3.5 וואט לאנטנה, בעוד שכבל RG-58 מעביר פחות מ-1.5 וואט.
ב-5.8 ג'יגה הרץ המספרים משתנים: ב-10.8 ד"ב ל-100 רגל, גם ריצה של 50 רגל מפחיתה כ-7.7 ד"ב — מה שמפחית את ההספק לערך של כ-17% מההספק הקלט. ליישומים שעובדים באופן קבוע מעל 3 ג'יגה הרץ עם ריצות שמעל 30 רגל, יש לבדוק האם LMR-600 מציע תקציב אובדן כבל טוב יותר לפני שמייעדים את LMR 400.
LMR 400 לעומת RG-8/U לעומת LMR-600
בחירת כבל קואקסיאלי נגזרת מהאפשרות שמתאימה לתקציב אובדן הכבל בתדר הספציפי שלכם, באורך הריצה ובעלות הכוללת לאורך זמן. RG-8/U עלול להיראות מושך למטר; עם זאת, יש לקחת בחשבון את אובן הכבל בתדר הפעולה שלכם ואת הידרדרות המעטפת בתנאי חוץ, ובמקרים רבים החישוב הכלכלי מתאזן zugav ל-LMR 400 לאורך מחזור ההתקנה המלא.
| כבלים | אובן כבל (ד"ב למטר) | הספק מסופק (100 וואט קלט) | עלות יחסית |
|---|---|---|---|
| RG-8/U | 2.39 ד"ב | ~58 וואט | $ |
| Lmr 400 | 1.63 ד"ב | ~69 וואט | $$ |
| LMR-600 | 0.97 דב | ~80 וואט | $$$ |
LMR 400 מספק כ-11 נקודות אחוז יותר הספק מאשר RG-8/U באורכים דומים של קבל, תוך שומר על גמישות רבה יותר ועל עלות נמוכה יותר בהשוואה ל-LMR-600. עבור רוב האורכים עד 100 רגל בתדרים בין 400 מГץ ל-3 ג"צ, הוא עומד במגבלת אובדן הקבל ללא הקשיחות והעלות המוגברת של הקבל הגדול יותר.
LMR-600 ראוי לשיקול כאשר אורכי הקבלים חורגים מ-100 רגל או כאשר התדרים הפעילים הם באופן עקבי מעל 2.4 ג"צ ומרחבי אובן הקבל צרים. בחוץ, מעטפת ה-PE של LMR 400 והמבנה עם שתי שכבות שילוט מספקים הגנה מתמשכת על אובן הקבל, שלא ניתנת להשגה בחלופות ברמה נמוכה יותר.
מדריך יישום
מזינות WiFi ו-WLAN (2.4 ג"צ / 5.8 ג"צ)
ב-2.4 ג'יגה הרץ, כבל LMR 400 בשימוש נרחב ככבל מזין לנקודות גישה חיצוניות וככבל עמודי DAS באורכים המتجاوزים 6 מטרים. אובדן הכבל ב-2.4 ג'יגה הרץ נשאר בתוך התחומים המותרים בהתקנות וויפאי לעסקים, והמעטפת החסינה לאור השמש מתאימה להתקנות על גגות ללא דעיכה של המעטפת, אשר עלולה להגביר את אובדן הכבל לאורך מחזורים של מספר שנים.
כבלים מזינים לטowers שידור וטלפונים סלולריים (700 מגה הרץ–2.1 ג'יגה הרץ)
LMR 400 מחליף כבלים ישנים מסוג RG-8 ו-9913 בכבלים המזינים לשידור בטווח VHF/UHF. המעטפת הכפולה מספקת ניקוז יעיל של הפרעות אלקטרומגנטיות בסביבות עם צפיפות גבוהה של אותות רדיו, ואובן הכבל בטווח 700–2100 מגה הרץ מתאים לרוב תקציבי הקישור של כבלים מזינים לטאורים, ללא צורך בכבל עבה יותר מסוג LMR-600 והחומרה הנלווית לו.
תקשורת סלולרית ניידת ומערכות DAS בתוך מבנים
עבור חדרי ציוד תחנות בסיס ניידות ומערכות DAS בתוך מבנים, LMR 400 הוא סטנדרט נפוץ בתדר 900 מגה הרץ, כאשר אורכו של כבל באורך 15 מטרים תורם פחות מ-2 דציבל לאובדן הכבל. בתדר 2.1 ג'יגה הרץ, יש למדל את אורך הכבל לפי נתוני ההיערכות של LMR 400 כדי לאשר שהתקציב לאובדן הכבל נשמר.
תאימות של מחברים ורכישת ספקים
הכבל LMR 400 תואם לסדרות המחברים מסוג N-type, 7/16 DIN ו-4.3-10. מחברי N-type מתאימים לרוב הפעולות בשטח; ערכות 4.3-10 מתאימות למיקומי החיבורים בחדר הציוד. רכישת ערכות כבל LMR 400 מוקדם-מחוברים מייצרן ששולט הן בייצור הכבל והן בייצור המחברים מפחיתה את השונות בין אצווה לאצווה — גורם שגורם לאובדן כבל בלתי צפוי שלא נחשף בבדיקות קליטה סטנדרטיות.
חברת Zhenjiang Jiewei Electronic Technology ייצרה מחברי RF, כבלי מזין וערכות כבל במשך 25 שנה, וסיפקה לקוחות בתחומי התקשורת, השידור ומערכות DAS ברחבי העולם. היא יוצרת כבל קואקסיאלי גמיש בעל אובדן נמוך מסוג LMR 400 באורכים מותאמים לפרויקטים תשתיתיים, וכן ערכות כבל LMR 400 עם מחברים 4.3-10 ל-N זכר זמינות ליישומים של תחנות בסיס ומיזיני מגדלים.
סיכום
LMR 400 הוא כבל קואקסיאלי עם שתי שכבות שילוט, בעל התנגדות של 50 אום ומעוצב לשימוש עד תדר של 8 ג'יגה-הרץ. ערכי האובדן באורך הכבל אשר אושרו: 3.9 דב/100 רגל בתדר של 900 מגה-הרץ ו-10.8 דב/100 רגל בתדר של 5.8 ג'יגה-הרץ. מקדם המהירות של 85%, רדיוס עקימה מינימלי של 4 אינץ' והמעטפת החיצונית מפוליאתילן הנגדת קרינה فوق סגולה הופכים את הכבל למתאים למזוודות חיצוניות בתחום התדרים שבין 400 מגה-הרץ ל-3 ג'יגה-הרץ.
למרחקי התקנה הקצרים מ-100 רגל ובתדר נמוך מ-2.4 ג'יגה-הרץ, LMR 400 מספק פתרון מתאים לרוב תחומי התקשרויות, תוך שילוב של גמישות פרקטית ויעלות סבירה. למרחקי התקנה ארוכים יותר או לתדרים גבוהים יותר, יש להשוות את אובדן הכבל מול LMR-600 לפני קביעת הבחירה הסופית. כאשר חשוב שהכבל יחזיק לאורך זמן בסביבה חיצונית, שתי שכבות השילוט והמעטפת הנגדת קרינה فوق סגולה מבטיחות יציבות באובדן הכבל לאורך זמן – תכונה שאינה מתקיימת בכבלים פשוטים יותר מסוג RG-8/U לאורך מחזורי התקנה ממושכים.