БЛОГ

Сымдар бойынша сигналдың сырқаюының негіздері: Сәулелендіру механизмі және пассивті DAS-пен интеграциялау

Біркелкі ішкі сигнал тарату үшін сәулелендіру мен байланысқа түсу режимдері

Сымдардың сырқаты ішкі кеңістіктегі жабдықты екі негізгі әдіспен сенімді түрде қамтамасыз етеді: сәулелендіру және байланыстыру режимдері. Сәулелендіру режимінде жұмыс істегенде, осындай сымдардың сыртқы қабатында арнайы тесіктер жасалады, олар бүкіл сым бойымен радиожиілікті сигналдарды шығарады. Бұл коридорлар, жер асты өткелдері мен ғимараттардың баспалдақтары сияқты түзу, ұзын аралықтар үшін өте жақсы жұмыс істейді. Екінші, яғни байланыстыру режимі басқаша жұмыс істейді. Тікелей сигналдарды шығаруға қарамастан, ол электромагнитті өрістерді пайдаланып, жанындағы антенналар немесе металдық беттермен әрекеттеседі, бұл сымның өзінен таратпастан-ақ сигналдар қолжетімсіз орындарға жетуіне мүмкіндік береді. Осы екі тәсілдің үйлесімі күрделі ғимараттарға орнатылатын көптеген таратылған антенналық жүйелердің маңызды бөлігі болып табылатын себебін түсіндіреді. Мысалы, спорт ареналарын алайық. Олар көбінесе көрермен отыратын орындардың шетінде сәулелендіруші сымдарды орнатады, бірақ кейін VIP-бөлмелерге және тамақтану дүкендеріне жету үшін байланыстыру режимінің бөліктеріне тармақталады, мұнда стандартты антенналық жүйелер қызмет көрсетуде үлкен саңылаулар қалдыратын болады. Нақты жағдайларда жүргізілген сынақтар көп материалдан жасалған, сигналдарды блоктауға бейім ғимараттарда бұл технологияларды үйлестіру қабылданатын сигнал күшінің тұрақтылығын шамамен 40 пайызға дейін арттыруы мүмкін екенін көрсетті.

Бақыланатын саңылау физикасы: саңылау геометриясы, толқынды конструкция дизайны және сәйкестендіру шығынын реттеу

RF сәулеленуін бақылау кездейсоқ болатын нәрсе емес. Бұл мұқият жасалған электромагниттік инженериялық жұмысты талап етеді. Негізінде, бұл жүйелердің қаншалықты жақсы жұмыс істейтініне әсер ететін үш фактор бар: тесікшелердің пішіні, ішкі өткізгіштің толқынды пішіні және импеданс сәйкестігін дұрыс орнату. Нақты тесікшелердің пішіні эллипстік немесе тіктөртбұрышты болуы мүмкін, әдетте толқын ұзындығының ширегі мен жартысы аралығында орналасады және сәулелену пішіндері, таңдалатын жиіліктер мен сигналдардың қаншалықты кең таралуы сияқты нәрселерді анықтайтын нақты бағытта орналасады. Ішкі өткізгіштердің толқынды бөліктері болған кезде бұл жоғары реттің шығынды режимдерін тоқтатуға және импеданстағы осы қажымсақ секірулерді көптеген жағдайда азайтуға көмектеседі. IEEE және IEC сияқты стандарттар ұйымдарымен расталған толқын жолақтарының теориясына сәйкес, бұл қарапайым тегіс өткізгіштерге қарағанда әрбір 100 метрде сигналдың шамамен 15-20 децибелге дейін жоғалуын азайтады. Кабельден айналатын аймақтарға қанша сигнал берілетінін өлшейтін байланыс жоғалтуы тесікшелердің тығыздығына да үлкен байланысты. Метріне аз тесікше (мысалы, 2-4) болса, сигналдар арматуралы темірбетон қабырғалары сияқты қиын материалдар арқылы жақсырақ өтеді. Метріне көбірек тесікше (6-8 шамасында) үлкен ашық кеңістіктерде жақсырақ қамтитын болады. Мысалы, спиральді толқынды конструкциялар — олар 698 МГц-тен бастап 3,8 ГГц-ке дейінгі кең жиілік диапазонында жұмыс істеуге мүмкіндік береді және бұл бүкіл спектр бойынша сәулелену тиімділігін 85% асып кетпей ұстайды.

Көп жолақты өнімділік: Бір уақытта ұялы байланысты, Wi-Fi және тарату қызметтерін қолдау

Жиілікке бейім эволюциялаушы кабельдің конструкциялары 700 МГц-тен 3,8 ГГц-ке дейінгі диапазонды қамтиды

Бүгінгі уақытта сымдардан сигналдың «сүзілуі» тек кең жолақтылық туралы ғана емес; олар әртүрлі сигналдар бір-біріне кедергі келтірмей, бірге пайдаланылатындай етіп жасалған нақты мультижүйелік біріктіру үшін құрылған. Бұл сиқыр сымның бетіндегі құрылымды ойланып жасалған саңылаулар мен күрделі қатпарлы үлгілер арқасында іске асады. Осындай конструкция 700 МГц жиіліктерден бастап (FirstNet және цифрлық телехабар тарату үшін қолданылады), суб-6 ГГц 5G желілері арқылы 3,8 ГГц жиілікке дейінгі барлық диапазондарды қамтуға мүмкіндік береді. Бұл ұялы телефон желілері, қоғамдық қауіпсіздік байланыстары, 5 ГГц-тегі Wi-Fi 6/6E және көне телехабар беру каналдарын қоса алғанда, барлық маңызды диапазондарды қамтиды. Инженерлер сымның бойымен түзу орналасқан саңылаулар мен орамалап орналасқан спиральді саңылаулар арасынан таңдау жасаған кезде, шынында да, сымнан шығатын сигналдың сүзілу деңгейін реттейді. Бұл барлық жиіліктер бойынша шығатын сәулелендіруді шамамен 1,5 дБ айырмашылықта ұстауға көмектеседі. Ал мұндай аз терезе сигналдарға толы орындарда — мысалы, жұмыртқы теміржол вокзалдарында немесе биік үйлерде — қалыпты антенналардың дұрыс жұмыс істеуі үшін күрделі сүзгілер мен бөлу әдістерін қажет ететін орындарда үлкен айырмашылық жасайды.

Шынайы әлемде ықпалдастықты растау: LTE-A, 5G NR, Wi-Fi 6 және DVB-T аралас пайдаланылатын ғимараттарда

Нақты орталарда жүргізілген сынақтар теорияның ұсынғанын растайды. Сауда және коммерциялық кеңістіктер үшін пайдаланылатын болат каркасты ғимараттарда бір мезгілде бірнеше сигналды өткізетін сымдардың сигнал шығаруы байқалды. Оларға 2,1 ГГц-те LTE-A, 3,5 ГГц-те 5G NR, 5 ГГц маңында жұмыс істейтін Wi-Fi 6 және 700 МГц-те DVB-T сигналдары енеді. Жүйе барлық осы жиіліктер бойынша тұрақты байланысты сақтап, жалпы алғанда 1,3%-дан аспайтын сигналдың түсуін көрсетті. Бұл жағдайда жұмыс әртүрлі қызметтердің бір-біріне кедергі жасамауы үшін барлығын бірдей таратуға емес, бақыланатын толна үлгілеріне негізделе отырып, сигналдарды таңдамалы түрде шығару арқасында жақсы жүзеге асырылады. Тораптар тым жүкті болған кезде де Wi-Fi байланысы деректер пакеттерінің оннан бір пайызынан кемін жоғалтты. Көрші жерде адамдар LTE арқылы дауысты шақыру жасаған кезде кең таратылатын бейнелер үздіксіз ойнатыла берді. Дәстүрлі жүйелер әр қызмет түрі үшін жеке антенналарды, сымдарды, сүзгілерді және күшейткіштерді қажет етеді. Ал бұл жалғыз шешім қондырғылардың қажеттілігін шамамен 40% дейін азайтады және орнату кезінде ақша үнемдейді. Ұстау да оңайлау болады, сонымен қатар кейіннен жаңа мүмкіндіктерді қосу барлығын жаюды талап етпейді.

Өлік аймақты жою: Қиын ішкі орталардағы тереңдікке ену мен қамтамасыз етудің сенімділігі

Бетон, конструкциялық болат және сәуле шығармайтын әйнек арқылы сигналдың төзімділігі

Темірбетон, конструкциялық болат рамалар және кейбір әдемі емес-е терезелер сияқты заманауи құрылыс материалдары радиожиіліктік сигналдарды тоқтатуға өте жақсы, кейде 20-ден 40 дБ-ға дейінгі шығындар туындайды. Біз бұл сигналдардың блоктауларын лифттерде, жер астындағы аймақтарда, медициналық бейнелеу бөлмелерінде және өздерінің жылтыр сыртқы жағымен супер әсерлі ғимараттарда тұрақты түрде байқаймыз. Сымдарға қуат деңгейлерін жоғарылату арқылы шешілетін мәселеге қарағанда, сымдар сәулеленудің нүктесін дәл кедергілердің ішіне ауыстырады. Бұл сымдардың жұмыс істеу тәсілі шынымен тамаша — олардың түзу сызықтық шығарылуы шағылысушы беттерді айналып өтіп, жақын аймақтармен жақсы байланысады. Сигнал сымның бүкіл ұзындығы бойынша таралатындықтан, қалың қабырғалар арқылы өткен кезде де әртүрлі кеңістіктерде берік және тұрақты қалпында қалады. Жергілікті зертханалық сынақтар коаксиалды сымдардың 40 см қалыңдықтағы темірбетон қабырғалар арқылы өткенде 3 дБ-дан кем шығынға ие болатынын көрсетті, бұл ұқсас жағдайларда дәстүрлі төбеде орнатылған антенналардан 15 дБ-ға жоғары нәтиже.

Жағдай зерттеуі: Екі жолақты сым арқылы 12 қабатты ауруханада 99,2% жабылу біркелкілігіне қол жеткізу

12 қабатты қалалық аурухана соңғы кезде МРТ бөлмелері, жер астындағы көлік тұрағы және сәулеленуден қорғалатын зертханалар сияқты маңызды аймақтардағы байланыс мәселелерін шешу үшін екі жиілікті саңылаулы кабель жүйесін орнатты. Орнату бір коаксиалдық жүйе арқылы 700 МГц-тегі FirstNet және 2,5 ГГц жиіліктегі жаңа 5G NR сигналдарын басқаруға мүмкіндік берді. Барлығын орнатқаннан кейінгі тестілеу нәтижесінде ғимараттың 99,2%-ында тұрақты жабылу болғаны көрсетілді. Сигнал күші әр қабат пен бөлімде -95 дБм деңгейінен жоғары болды, бұрын мүлдем қабылдау болмаған жерлерге дейін жетті. Төтенше жағдайлар қызметі нақты тренировкалар кезінде жүйені тексергенде радиолары басқа кабель бөліктеріне өткен кезде шамалы ғана ақаулар болумен қоса, мүлтіксіз жұмыс істейтінін байқады. Бұл шешімнің ерекшелігі дәстүрлі әдістермен салыстырғанда оның қаншалықты жақсы жұмыс істеуінде. Ғимарат архитектурасына қатысты дұрыс жоспарлау мен жиілік мінез-құлықтарын түсіну ауруханаларға ескі пассивті немесе белсенді антенналардың таратылған жүйелері жетуге мүмкіндік бермейтін сенімді байланыс стандарттарына жетуге мүмкіндік береді.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Сымдар қалай жұмыс істейді?

Сымдар сәулелендіру және байланыс режимдерін пайдаланады. Сәулелендіру режимі сымның саңылаулары арқылы тікелей сигналдар шығарады, ал байланыс режимі тікелей шығарылымсыз электромагниттік өрістерді пайдаланып сигналдарды тасымалдайды.

Күрделі ғимараттарда сымдардың қандай артықшылығы бар?

Сымдар сигналды күшейтуге және тұрақтылыққа әсіресе сигналдарды әдетте блоктайтын материалдардан жасалған ғимараттарда сенімділікті шамамен 40% арттыруға көмектеседі.

Сигнал жоғалуын азайту үшін сымдардың қандай материалдары мен сипаттамалары маңызды?

Саңылаулардың пішіні, ішкі өткізгіштің қиыршықты дизайн жобасы және саңылаулар тығыздығы маңызды. Бұл факторлар сәулелену үлгілерін, жиілікті таңдауды басқаруға және сигнал жоғалуын шектеуге көмектеседі.

Сымдар қалай ұялы байланыс пен Wi-Fi сияқты бірнеше қызметтерді қолдайды?

Сымдар әртүрлі жиіліктерді (700 МГц-тен 3,8 ГГц-ке дейін) қамти алатын жиілікке икемді конструкцияларды пайдаланады және бір уақытта кедергісіз әртүрлі қызметтерді қолдайды.

Құрылымдық қиыншылықтары бар аймақтарда сигналдың жақсы таралуы үшін сымдардың сәл құйылуы пайдалы ма?

Иә, лақтырушы нүктелерді кедергілердің ішіне орналастыру арқылы сымдар бетон мен болат сияқты материалдық кедергілерден өте отырып, тіпті мықты сигнал таратуды қамтамасыз етеді.