Базалық станциялар температураның өзгеруі мен ылғалдық сияқты әсерлерге төзімді болып, жиіліктердің 6 ГГц-ке дейінгі диапазонында сигнал бүтіндігін сақтайтын кабельдерді талап етеді. Бұл жүйелер сигналдардың шағылуын болдырмау үшін <20 дБ кері қайтаруды және тұрақты 50 ом импедансты талап етеді, бұл ұялы желілерде дыбыс пен деректерді сенімді тарату үшін маңызды.
ОЖ коаксиалдық кабельдердің қабатталған конструкциясы икемділік пен қалқандау тиімділігін теңестіру үшін дәлдік өткізгіштерді озық диэлектрлік материалдармен біріктіреді. Қатты толқын жетектерінен айырмашылығы, коаксиалдық нұсқалар мұнара қондырғыларында тығыз бұрыштарға бейімделеді, сонымен қатар 3,5 ГГц жылдамдықта <0,3 дБ/м әлсіретуді қамтамасыз етеді, бұл 5G NR-ді орналастыру үшін маңызды өнімділік өлшемдерін қанағаттандырады.
Операторлар 2023 жылғы далалық сынақтар кезінде мм-толқындық шағын ұяшықтарда қос қорғалған АЖ коаксиалдық кабельдерді қолданғанда, сайтқа бару 38% азаятынын хабарлады. Бұл сенімділіктің жақсаруы көбікпен қосылған диэлектриктер сияқты жаңалықтардан туындайды, олар трафиктің шыңына байланысты кідіріс деңгейін азайтуға көмектеседі.
| Критерий | Көжектік | Толқынды жетекші | Волокно |
|---|---|---|---|
| Орнату құны | $12/ай | $45/ай | $28/м |
| Жиілік диапазоны | 110 ГГц-қа тең | 1 100 ГГц | Н/А (жарықпен) |
| Ауа райына төзімділік | Жогары | Орташа | Төмен |
| Коаксиалдық кабельдер RF ортасындағы өзіндік құны мен өнімділігінің қатынасы және әсіресе металлические кабель-каналдардың бар болуы сәйкес соңғы шақыру байланыстарында басымдық танытады. Терминалдық байланыс үшін оптикалық талшық үздік болса да, разъемдердің тот басуына бейімділігі коаксиалдық кабельдерді антенналарға арналған байланыс үшін қалаулы шешімге айналдырады. |
RF коаксиалды кабельдер негізінен үш себептен сигнал жоғалтуға ұшырайды. Біріншіден, стандартты көбіктелген PE материалдарында шамамен 0,8%-дан 1,5%-на дейін энергия жоғалатын диэлектрик сіңіру. Екіншіден, баспалдақ түрінде тоқушы мыс кабельдерінде сигнал күшінің нақты түрде 25%-на дейін жоғалуы мүмкін болатын өткізгіш кедергісі. Және соңында, нашар экранның әсерінен сәулелену арқылы да сигнал жоғалады. Алайда, Байланыс Стандарттары институтының соңғы хабарламасы қызықты нәрсе анықтады. Олардың 2023 жылғы зерттеуі бойынша, бұл факторлардың барлығы біріккен кезде 3,5 ГГц пен 28 ГГц аралығында жұмыс істейтін заманауи жоғары жиілікті базалық станциялар сигналды ескірген 6 ГГц-тан төменгі жүйелерге қарағанда шамамен 23% жылдам ыдыратады. Бұл әртүрлі жиіліктер бойынша сапалы байланысты сақтауға тырысатын желі операторлары үшін үлкен маңызға ие.
Стандарттық RF коаксиалды кабельдер жиіліктің әрбір GHz-ге өсуіне байланысты сигнал күшін шамамен 18% жоғалтады. Ең кең таралған модельдер 6 ГГц жиілікте 100 футтан кейін 3 дБ астам төмендейді. Алайда, төменгі жағында жағдай әлдеқайда жақсы: 1 ГГц-тен төмен жиіліктегі сигналдар осы қашықтықта жарты дБ-ден кем жоғалтуға ұшырайды. Осындай жоғалтулармен күресу үшін инженерлер тұрақты импеданстық сипаттамалары бар кабельдерді жобалайды. Жоғары сапалы кабельдер тұрақтылықты токтың тұрақты жиілігінен бастап 40 ГГц-ге дейін 50 ом мәнін плюс-минус 1 ом ішінде сақтай алады, бұл сигналдың бүтіндігі маңызды болып табылатын әртүрлі қолданыстарда оларды сенімді етеді.
4G және 5G желілерінде кабельдің әрбір қосымша 50 футына сәйкес сигнал күші шамамен 0,75–1,2 дБ-ға төмендейді. Бұл нақты шамалы, бірақ FCC клиенттің соңғы байланысы үшін 2 дБ-дан аспайтын шығынды талап ететінін есте сақтау маңызды. Көптеген мамандар суб-6 ГГц жиіліктерімен жұмыс істегенде кабельдерді 150 футтан қысқа ұстауды ұсынады. Сондай-ақ олар, көрінетін шағылу шығындарын шамамен үштен екіге дейін азайтатын, импедансты сәйкестендірудің кейбір күрделі әдістерін қолданады. «Wireless Infrastructure Association» осыны 2022 жылғы есебінде атап өткен болатын, сондықтан қазіргі уақытта бұл мәселе мамандардың назарында.
Бір үлкен қаладағы байланыс компаниясы макросоттардағы сигнал шығынын RG-8 кабельдерін азотпен толтырылған жаңа көбіктелген диэлектрик нұсқаларына ауыстырғаннан кейін шамамен 4,2 дБ-ден барып 1,8 дБ-ге дейін қысқартты. Нәтижелер де елеулі болды. Трафик жоғары болатын центрлік аудандарда жүктеп алу жылдамдығы шамамен 41% артты. Сонымен қатар, әрбір базалық станция әрбір сотовой учаскеде 18 Вт аз қуат пайдаланды. Бұл әрбір иеленетін мұнарасы үшін жылына шамамен 2 100 доллар электр энергиясына үнемдеуге әкеледі.
Қазір 5G NR каналының жолақ ені талаптарына байланысты мм-толқындарды орнату үшін мобильді операторлардың 78 пайызы өте төмен шығындарлы кабельдерді (28 ГГц-та 100 футына <0,5 дБ) басымдық ретінде қарастырады. 2024 жылғы Мобильдік желілер туралы есептегі күміспен капталған өткізгіштерді қолданудың өткен жылмен салыстырғанда 290 пайызға өсуі айтылған, бұл стандартты мыс конструкцияларымен салыстырғанда жоғары жиілікті өткізгіштікті 27 пайызға арттырады.
RF коаксиалды кабельдердің сенімділігі олардың дәл инженерлік шешімдермен қабат-қабат жасалуына байланысты. Ішінде сигналдарды тиімді тасымалдайтын қатты не жұмыртқаланған мыс өткізгіштер орналасқан. Олардың арасында PTFE немесе кейде көбіктелген полиэтилен сияқты диэлектрикалық изоляциялық материал орналасады, бұл интерференциясыз тегіс жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Содан кейін көбінесе мыс тор не алюминий фольгасынан жасалған, электромагниттік интерференцияның шамамен 90-95 пайызын бөгетейтін экранның өзі келеді. Ал соңында, табиғи факторлар мен ультракүлгін сәулелерден қорғайтын УФ-ға төзімді ПВХ-тан жасалған сыртқы қаптама оралады. Нақты әлемдегі зерттеулер көп қабатты конструкциялар уақыт өте келе жинақталған деректерге сәйкес қарапайым бір қабатты нұсқаларға қарағанда шамамен 25% сирегірек істен шығатынын көрсетті.
RF коаксиалды кабельдердің ең соңғы буыны 5G желілерінің талаптарына сай келе алу үшін материалдар ғылымындағы маңызды жаңалықтар арқасында кең танымал болып келеді. Өткізгіштікке келетін болсақ, 2023 жылы Ponemon жариялаған зерттеуге сәйкес, таза мыс қорытпалары сигналдың шығындалуын қалыпты өткізгіштермен салыстырғанда шамамен 18% азайтады. Сонымен қатар, осы кабельдердің ішіндегі азотпен толтырылған диэлектрик көбікті материалдар сигналдың жылдамдық факторын шамамен 0,85-ке дейін көтерді, яғни сигналдар бұрынғыдан әлдеқайда тез өтеді. Сыртқы қабат та назардан тыс қалмайды. Екі қабатты сәулелендірілген полиэтилен қаптамалар температураның экстремалды деңгейлері жиі кездесетін қиын қалалық орталарда да кабельдердің 15 жылдан астам қызмет етуіне мүмкіндік беретін ескі модельдерге қарағанда апатты ауа-райына 40% жақсырақ төзімді. Бұл барлық жақсартулар 2024 жылғы «Телекоммуникациялық материалдар туралы есеп» берген мәліметтермен сәйкес келеді, онда сарапшылар операторлардың барша қолданушылар үшін маңызды болып табылатын 99,999 пайыздық желі жұмыс істеу уақытын сақтау үшін материалдарды жаңарту тек қажеттіліктен асып түспейтінін, ал толықтай қажеттілік екенін атап өтті.
50 Ом импеданс стандарты диэлектрик тұрақтылығын шамамен 1,5% ауытқумен өте тұрақты ұстап, осы жағымсыз сигнал шағылулардың алдын алуға көмектеседі. Инженерлер оны өрісте дұрыс есептемегенде, жағдай тез нашарлайды. Біздің зерттеулерімізге сәйкес, импеданстың сәйкессіздігі рефлексияны 6 децибелге дейін арттыруы мүмкін, бұл жылдары New England Labs-тің зерттеуі бойынша базалық станциялардың бес төртінде проблемалар туғызады. Қазіргі заманғы өндірістік әдістер өткізгіштердің орналасуын бір-бірінен 0,1 миллиметрден кем айырмашылықпен ұстап тұрады. Кабельдер жұмыс сипаттамаларын жоғалтпай оң бұрышпен иілуі керек болғанда, бұл өте маңызды. Нәтижесінде мм-толқынды жоғары жиіліктерде осы стандарттардан тыс жасалған кабельдерге қарағанда фазалық искажениенің шамамен 32 пайызына кемітілген, көптігірақ сапалы сигнал алынады.
| Фактор | Гофрирленген мыс | Алюминий |
|---|---|---|
| ПРОВОДИМОСТЬ | 100% IACS | 61% IACS |
| Салмағы | 8,96 г/см³ | 2,70 г/см³ |
| Коррозияға тұрақтылық | Өте жақсы (қаптамамен) | Жақсы (анодталған түрлері) |
| ИНДИВИДУАЛДЫҚ | иілу циклі 30% жоғары | қаттылығы 15% жоғары |
Жоғары қуатты қалалық макроселдерді орнату үшін мыс қолданылады, ал алюминийдің салмағы 63% жеңіл болуы оны аспанға орнату үшін идеалды етеді. Толқынды конструкциялар материалдарда шайқалуға төзімділікті 22% арттырады, бұл тегіс қабырғалы нұсқалармен салыстырғанда.
Бүгінгі базалық станциялар жақын орналасқан антенналардан, барлық жерде өтетін электр желілерінен және айналаңызда сымсыз жұмыс істейтін шексіз көп IoT құрылғыларынан туындайтын электромагниттік лас заттармен күресуі тиіс. Шешімі? Жақсы экранировкамен жабдықталған RF коаксиалды кабельдер мұнда тамаша нәтиже береді. Бұл кабельдер сигналдарды бұзуы мүмкін болатын қажетсіз радиожиіліктік дыбыстан қорғаныш ретінде пайдаланылады. 2024 жылғы «RF Shielding Effectiveness Report» (Радиожиілікті экранировканың тиімділігі туралы есеп) жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес, операторлар сапалы экранировка материалдарына инвестиция жасаған кезде интерференция салдарынан туындайтын қызмет кедергілерінің саны айтарлықтай төмендейді. Электромагниттік кедергілер (EMI) метріне 100 вольттан асатын қозғалысқа толы қалалық аудандарда бұл жақсартулар проблемаларды үштен екіге жуық төмендетеді. Бұл тығыз қалалық ортада сенімді байланысты ұстау үшін үлкен айырмашылық жасайды.
5G жиіліктеріндегі жоғары жиілікті ЭМИ-ге қарсы күресте өндірушілер фольга, баспалдақ және құрамдас материалдардың қабатты экранирлеу архитектурасын қолданады:
| Экранирлеу түрі | Жиілікті қамту | ЭМИ тежелуі (dB) | ИНДИВИДУАЛДЫҚ |
|---|---|---|---|
| Жалғыз баспалдақ | 6 ГГц-ке дейін | 40 50 dB | Жогары |
| Фольга + Баспалдақ | 40 ГГц-ке дейін | 70 85 dB | Орташа |
| Төрт есе экранирлеу | 60 ГГц+ | 90 110 дБ | Төмен |
120 ұялы байланыс объектісін талдауға негізделген салыстырмалы экранировка зерттеуіне сәйкес, көпқабатты конструкциялар мм-толқындық диапазондарда біртекті экрандалған кабельдерге қарағанда 2,5 есе асып түседі.
Экранировка ЭМИ-ге қарсы тұру қабілетін арттырса да, дұрыс емес аяқталу пассивті интермодуляцияға (PIM) әкелуі мүмкін, онда коррозияға ұшыраған коннекторлар немесе бос қосылыстар шығарылмаған сигналдар туғызады. Сала ішіндегі зерттеулер тығыз желілерде өрісте болатын 31% сәтсіздіктің себебі экранның ақауы емес, PIM болып табылатынын көрсетті, бұл дәлдікпен жинаудың маңыздылығын көрсетеді.
2023 жылғы сынақтарда макросот базалық станцияларында екі еселенген RF коаксиалды кабельдерді орнату ЭМИ-мен байланысты қайта берілістерді 42% азайтты. 90 дБ-дық экрандалған кабельдерді қолданған желілер стандартты 60 дБ конструкцияларға қарағанда 12% жоғары сигнал/шу қатынасына ие болды, бұл стадиондар мен көлік орталықтары сияқты жоғары бөгелу аймақтарында олардың тиімділігін көрсетеді.
RF коаксиалды кабельдер қазіргі базалық станцияларда кездесетін бүкіл жиілік диапазонында тұрақты жұмыс істеуді сақтайды, ол 3,3-тен 7,1 ГГц-ке дейінгі 6 ГГц-тен төменгі жиілікті жолақтардан бастап, 24-тен 40 ГГц-ке дейінгі жоғары жиілікті ммWave диапазондарына дейінгі барлық нәрсені қамтиды. Бұл кабельдердің ішіндегі арнайы материалдар сигналдың жоғалуын минимумға дейін төмендетеді және үлкен ұялы тор бекеттерінде 5 киловаттқа дейін жететін қуатты сигналдармен жұмыс істеген кезде де қуатты тиімді түрде беру үшін қажетті дәл 50 ом кедергісін сақтайды. МмWave қолданбаларына нақты тоқталсақ, өндірушілер кәдімгі ПТФЕ материалының орнына азотпен толтырылған төбешікті полиэтилен изоляциясына барып отырады. Өткен жылы Wireless Infrastructure Report журналында жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес, бұл өзгеріс сигналдың жоғалуын шамамен 17 пайызға дейін азайтады, бұл кабельдерді қиын жоғары жиілікті берілістермен жұмыс істеуге әлдеқайда жарамды етеді.
Бір уақытта 50 000-нан астам қосылысты өңдейтін қалалық орталарда екі қорғаулы радиожиілікті коаксиалды кабельдер жоғары жүктеме кезінде 98,6% сигнал бүтіндігін сақтайды. Олардың иілуге төзімді құрылымы кабельді таспалар мен мұнараларда тығыз трассалауға мүмкіндік береді және қатты толныздық шешімдерге қарағанда айтарлықтай артықшылық береді.
Біртіндеп көбірек желілік операторлар 1,7 – 7,5 ГГц аралығында жұмыс істейтін кеңжолақты RF коаксиалды кабельдерге көшу үстінде. Бұл кабельдер бірнеше фидерлік желілердің орнына бір ғана фидерлік желіде 4G, 5G және LTE желілерін біріктіруге мүмкіндік береді. Осындай жүйелердің құрылымынан туындайтын шығындарды үнемдеу де елеулі болуы мүмкін — 2023 жылғы Mobile Broadband Alliance хабарламасына сәйкес шамамен 23 пайыз. Сонымен қатар, бұл жүйелер болашақта 10 ГГц-ге дейінгі жиіліктерді қолдауы мүмкін болғандықтан, дамуға орын қалдырады. Тіпті одан әрі алға қарағанда, ауамен толтырылған диэлектриктер қолданылатын гибридті кабельдік конструкцияларда қызықты процестер жүріп жатыр. Бұл жаңа кабельдер 28 ГГц жоғары жиіліктегі ультракеңжолақты ммWave артқы байланыс қосылыстарын қажет ететін қолданбаларда пайда бола бастады.
RF коаксиалды кабельдер не үшін қолданылады?
RF коаксиалды кабельдер ұялы желілер мен базалық станциялар сияқты байланыс инфрақұрылымында радиожиілікті сигналдарды тарату үшін қолданылады.
Соңғы шақырымдық байланыс үшін неліктен оптикалық талшықтардың орнына коаксиалды кабельдер қолданылады?
Coaxial кабельдер соңғы бір шақырымдағы жалғауларда өзінің өнімділігі мен бағасының қатынасы және ауа-райына төзімділігі себебінен оптикалық талшықтан артықшылық береді.
RF коаксиалды кабельдер қандай жиілік диапазонын қамтиды?
RF коаксиалды кабельдер DC-ден 110 ГГц-ге дейінгі жиілік диапазонын қамтиды, оларды әртүрлі қолданыстарға сәйкес келетін етеді.
Дұрыс емес аяқталу RF коаксиалды кабельдерге қандай әсер етеді?
Дұрыс емес аяқталу пассивті интермодуляцияға (PIM) әкеп соғуы мүмкін, бұл шығындалмаған сигналдарды тудырады және сенімділікті төмендетеді.
Тығыз RF орталарында экранирование конструкцияларының орындалуына қалай әсер етеді?
Экранның көп қабатты конструкциялары (фольга, тор, композитті материалдар) тығыз RF ортасындағы бөгеулерді азайтады және ЭМИ-ге қарсы төзімділікті жақсартады.
Қызықты жаңалықтар
Тәуелсіз оқиға © 2024 Жынгыстүң қаласының «Жиевей Электроника Технологиясы» КК - Құпиялық саясаты
EN
