なぜLMR600の方がLMR400よりも高電力RF伝送に適しているのか？

LMR600とLMR400のコアとなる物理的および電気的違い

ケーブルの直径と構造：サイズがRF性能に与える影響

LMR600ケーブルは、0.590インチの太さを持っており、これに対してLMR400はわずか0.405インチと細いです。この太さにより、LMR600は導体断面積が約72%多くなり、電力伝送時の抵抗が少なくなり、全体的な性能も向上します。このケーブルの特長は内部構造にあります。中央を通る銅張鋼線の芯線があり、その周りには二重のアルミニウム箔シールドが施されています。この特別な構造により、1GHzを超える周波数で発生する厄介な表皮効果損失を抑えることができます。また、伝搬速度という重要な仕様も注目に値します。LMR600は98%の伝搬速度を誇り、LMR400の94%という数値を大きく上回っています。この高い数値により、位相精度が特に重要となる重要なRF操作において信号を正確に同期させることができます。

高周波数における減衰率：LMR600 vs LMR400

2.4GHzにおいて、LMR600の減衰量は100フィートあたり1.9dBであり、LMR400の3.1dB/100フィートと比較して38%改善されており、長距離伝送において大幅なメリットがあります。LMR600に採用された窒素注入フォーム誘電体は、LMR400の固体ポリエチレンと比較して容量性リアクタンスを27%低減し、材料損失が顕著になる5GHzを超える周波数における信号明瞭度を高めます。

電圧定在波比 (VSWR) および信号反射特性

LMR600ケーブルの標準VSWR定格は約1.15:1であり、LMR400の1.25:1と比較して大幅に優れています。これは実際にはどういうことでしょうか。50オームのシステムで使用する場合、約64％も反射されるエネルギーが減少します。この性能の背景には、ケーブル内部の特許取得済み空気間隙ヘリカル誘電体構造があります。この特殊な設計により、温度がマイナス40度からプラス85度まで変化してもインピーダンスを±0.7オーム以内で安定して維持します。実際の高電力FM放送用途でのテストにおいて、リターンロス値が約4.3デシベル改善されていることが確認されています。このような差は機器の耐久性に大きな影響を与え、伝送システムでよく見られる厄介な定在波問題による潜在的な損傷を軽減します。

LMR600の高出力処理能力と熱性能

電力容量：なぜLMR600がより高いワット数を安全にサポートできるのか

LMR600は外径が0.875インチで、誘電体材料として発泡ポリエチレンを使用しています。100MHzにおいて、LMR400の1.94kWに対して約39%高い2.7kWまでの電力レベルを扱うことができます（2023年のRF伝送規格による）。この性能を可能にしているのはどのような点でしょうか？より太い14AWGの中心導体がLMR400の19AWGと比較して、温度が50度に達した際に電流密度を約62%も低下させているのです。これにより、動作中に抵抗性発熱問題が生じる可能性が少なくなります。また、これらの性能上の利点は特定の周波数範囲に限られるものではなく、さまざまな周波数域で一貫して高い性能を発揮します。

連続負荷下での熱放散と誘電耐力

LMR600のハイブリッド誘電体は、持続運転時におけるLMR400に比べて82%速い放熱性能を実現します（Wireless Engineering Report 2023）。この熱効率は以下の性能を支えます：

• ピーク出力の85%での連続運転（LMR400の65%に対して）
• 500W／100MHz時における導体温度上昇が43%低減（22°C vs. 39°C）
• 誘電体耐電圧は5.5kVで、LMR400の3.0kVのほぼ2倍

これらの特性により、LMR600は信頼性と信号完全性が極めて重要となる常設の高出力インストール環境に最適です。

優れた信号完全性と距離あたりの損失低減

900MHzおよび2.4GHzにおけるLMR600の100フィートあたり挿入損失の低減

周波数特性の観点から見ると、LMR600は標準ケーブルに比べて顕著な改善を示しています。約900MHzの周波数では、挿入損失が100フィートあたり0.35dBから0.28dBに約20%低減しています。さらに2.4GHzの周波数帯まで上昇すると、最近『国際RFエンジニアリング誌（2023年）』に掲載されたテストによれば、0.63dB対0.77dBと、依然として18%の優位性を維持しています。これを可能にしているのはどのような要素でしょうか？太い直径と内部に注入された窒素によるフォーム構造が、電磁信号をより効果的に閉じ込める働きをし、厄介な位相歪みを最小限に抑える効果があります。信号の明瞭性が最も重要となるセルラーバックホールネットワークやレーダー設備、特に最大10キロワットに達する高電力出力を扱う用途において、LMR600はこうした特性から最適な選択肢となります。

長距離高電力用途における信号強度の維持

800〜2500MHzの周波数範囲で500フィートを超える伝送を行う場合、LMR600は信号強度の92%を維持するのに対し、昨年のRF Transmission QuarterlyによるとLMR400は84%にとどまります。これは一体どうしてでしょうか。このケーブルはアルミニウムとPET箔による二重シールド構造になっており、全体を完全に覆うことで全方位でのEMI保護を実現しています。この構造により、ノイズの多い環境での不要な干渉を約17dB低減し、信号をより明瞭にしています。また、1.5kWの連続送信を24時間行った試験においても、LMR600は他のケーブルの32度に対して温度上昇が28度と、より低いままに抑えられます。さらに、過酷な運用条件においても50Ωのインピーダンスを安定して維持します。こうした利点により、現場のエンジニアは追加のブースターが必要になるまで、フィーダーラインを30%長く使用できるようになり、設置コストの時間と費用の節約が可能になります。

LMR600がLMR400を上回る実際の応用分野

セルラーベース局：LMR600による増幅の必要性の低減

LMR600ケーブルは、LMR400と比較して2.4GHz周波数において著しく優れた性能を示し、100フィートあたりの損失が2.7dBであり、旧モデルの3.9dBと比較して低いです。これにより、セルタワー間で長距離にわたってケーブルを敷設する場合の信号劣化が少なくなり、技術者が信号ブースターを多く設置する必要がなくなります。たとえば、150フィートのケーブルを設置する場合、LMR600を使用したシステムでは、通常のLMR400ケーブルと比較して約40%多くの電力を維持できます。ネットワークオペレーターは特に、都市部や遠隔地での新規5Gおよび4Gインフラ構築において、絶えず増幅することなく強力な信号を維持することが重要であるため、この違いがコスト面で大きな影響を持つと感じています。

LMR600の信頼性を活用した公共安全無線システム

ミッションクリティカルな通信は、過酷な条件下でも一貫した性能が求められます。LMR600の二重シールド構造は、LMR400の単層構造に比べて30％優れた干渉抵抗性を提供し、緊急時においても信頼性の高い運用を保証します。誘電体の安定性により、広い温度範囲にわたってインピーダンスの変動を防ぎ、極端な気象条件にさらされる屋外の公共安全システムに不可欠な利点を提供します。

一貫したRF出力を実現する放送送信機とLMR600

LMR600は、高電力のFMおよびHD Radio送信機に適した仕様を備えており、2.8GHzの帯域幅と5kWの容量を有し、LMR400よりもほぼ56%も優れています。放送局は、最大出力で動作していてもVSWRを1.2:1以下に維持できるため、その違いを実際に実感しています。これは、リスナーが突然受信不能になるエリアでのカバレッジギャップがほぼ解消されることを意味します。2023年に行った実際のテストでも具体的な結果が確認されています。1,000ワットで運用しているFM局では、LMR400からLMR600ケーブルに切り替えた後、信号の途絶に関する苦情が約18%減少しました。サービスエリア全体で一貫した放送品質を維持しようとしている放送局にとっては、こうした改善が大きな違いを生みます。

コスト・ベネフィット分析：高電力展開におけるLMR600 vs LMR400

初期コストの増加 vs 長期的な節約と効率向上

LMR600はLMR400より初期コストが30～45％高いものの、優れた電気的性能により高電力RFシステムで長期的なコスト削減を実現します。900MHzや2.4GHzなどの主要周波数での減衰量が少ないため、セルラー構築における増幅器の必要量を最大40％削減でき、年間のエネルギー費用を18～22％節約できます。

リピーターや増幅器、保守の必要性を低減

LMR600の性能上の利点によりインフラ要件が簡素化されます：

これらの改良により、LMR600を使用した放送インストールでは、VSWRを1.25:1以下に維持しながらリピーターの設置台数を32%削減できます。さらに、産業用グレードのシールドにより、屋外環境での5年間の腐食関連メンテナンスが60%削減され、総所有コストをさらに低減します。

よくある質問

LMR400と比較したLMR600の主な利点は何ですか？

LMR600がLMR400に対して持つ主な利点は、優れた電気的性能であり、減衰の低さ、高出力処理能力、距離による信号損失の削減が含まれ、高電力RFアプリケーションに最適です。

なぜLMR600は熱性能に優れていますか？

LMR600はハイブリッド誘電体構造により熱性能に優れており、連続負荷下でも放熱が速く、導体の温度上昇を抑えることができます。

LMR600の構造は高周波数での性能にどのような影響を与えますか？

LMR600の構造（窒素注入フォーム誘電体を含む）により、高周波数における容量性リアクタンスおよび信号歪みを低減し、信号の明瞭度および完全性を向上させます。

LMR600の初期費用の高さに見合う長期的な節約効果はありますか？

はい。初期費用は高めですが、LMR600の優れた性能と効率により、増幅器やリピータなどの追加インフラ設備が必要なくなるため、長期的には大幅なコスト削減が可能です。