Kabel Pemakan RF Koaksial: Prestasi Rendah-Kehilangan untuk Penyambungan Tapak Makro
Mengapa Kabel Pemakan Koaksial Berkedut 7/8” dan 1-1/4” Mendominasi Pemasangan Makro 4G/5G Kuasa-Tinggi
Untuk tapak sel makro berkuasa tinggi, terutamanya yang menggunakan 4G LTE dan 5G NR pada frekuensi pita tengah sekitar 3.5 GHz, kabel penyalur koaksial bergelombang berdiameter lebih besar telah menjadi amalan piawai. Apabila beroperasi pada julat frekuensi ini, kabel bersaiz 7/8 inci mengurangkan kehilangan isyarat sebanyak kira-kira 40 peratus berbanding pilihan biasa bersaiz setengah inci. Gunakan versi bersaiz 1-1/4 inci dan kehilangan isyarat akan berkurang lagi sebanyak kira-kira suku daripada baki tersebut. Prestasi sebegini sangat penting apabila isyarat dipancarkan secara menegak pada jarak melebihi 30 meter, iaitu perkara biasa berlaku pada peralatan yang dipasang di menara. Perisai kuprum dalam kabel ini menyekat gangguan elektromagnetik melebihi 90 dB, membolehkan kabel berfungsi dengan baik walaupun terdapat banyak aktiviti tanpa wayar lain berdekatan. Reka bentuk bergelombang khas membantu mengawal pembentukan haba akibat pemancaran berterusan melebihi 100 watt, supaya kabel tidak mengubah sifat elektriknya dan merosakkan kualiti isyarat. Kabel-kabel ini menunjukkan kehilangan isyarat yang rendah dan konsisten kurang daripada 3 dB setiap 100 meter pada 3.5 GHz, selain cukup tahan lasak untuk menahan pengendalian kasar dan mengekalkan impedans 50 ohm. Laporan industri dari tahun 2023 menunjukkan bahawa kira-kira tiga perempat daripada semua infrastruktur makro 5G di seluruh dunia bergantung kepada penyelesaian pendawaian sejenis ini menurut tinjauan yang dilakukan oleh Persatuan Infrastruktur Mudah Alih Global.
Kuprum berbanding Dielektrik Foam-PE: Perimbangan dalam Atenuasi, PIM, dan Kestabilan Terma pada 3.5 GHz NR
Pemilihan bahan dielektrik secara asasnya menentukan kelakuan kabel penyalur pada 3.5 GHz—jalur utama untuk kapasiti 5G NR jalur sederhana. Walaupun kedua-dua dielektrik kuprum pepejal dan polietilena-buih (foam-PE) memenuhi spesifikasi IEC 61196-1, perimbangan operasinya memerlukan keputusan sistematik yang disengajakan:
| Ciri-ciri | Dielektrik Kuprum Pepejal | Dielektrik Foam-PE |
|---|---|---|
| Atenuasi (dB/100m @3.5GHz) | 2.1–2.4 | 3.0–3.5 |
| PIM (Passive Intermodulation) | -155 dBc | -165 dBc |
| Kestabilan Terma (°C julat) | -55 hingga +85°C | -40 hingga +65°C |
Dielektrik kuprum memberikan atenuasi isyarat yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk aplikasi pemberi menegak yang panjang. Namun terdapat kelemahan dari segi tahap PIM yang mendekati -155 dBc, terutamanya apabila mengalami tekanan mekanikal atau getaran. Sebaliknya, bahan PE berbusa boleh mengurangkan PIM kepada kira-kira -165 dBc berkat antaramuka yang seragam dan pengurangan ketidaklinearan pada antaramuka. Walau bagaimanapun, bahan ini mempunyai masalah menyerap wap air dengan lebih cepat dalam persekitaran lembap dan cenderung menunjukkan perubahan pemalar dielektrik apabila suhu melebihi 65 darjah Celsius, yang menjejaskan kestabilan fasa terutamanya dalam enklosur luar yang mengalami variasi haba. Apabila membuat keputusan antara pilihan, jurutera perlu mengambil kira keadaan tapak tertentu. Kuprum paling sesuai untuk pemasangan menara tinggi dengan panjang kabel yang besar dan turun naik suhu yang ketara. PE berbusa menjadi pilihan utama untuk pemasangan yang lebih pendek dan sensitif terhadap getaran, terutamanya dalam sistem pelbagai jalur di mana pencapaian tahap PIM yang sangat rendah adalah penting untuk operasi yang betul.
Reka Bentuk Kritikal PIM: Memastikan Integriti Isyarat dalam Sistem Kabel Pengumpan 4G/5G Pelbagai Jalur
Memenuhi Ambang PIM -165 dBc: Amalan Terbaik Bahan, Penyambung, dan Pemasangan
Penting untuk mengekalkan paras intermodulasi pasif (PIM) di bawah -165 dBc bagi mencapai kecekapan spektrum yang baik dalam rangkaian 4G/5G pelbagai jalur ini. Jika PIM melebihi had tersebut, kapasiti rangkaian akan berkurang sekitar 20% di kawasan dengan ramai pengguna kerana isyarat intermodulasi tertib ketiga yang mengganggu mula mengacau jalur penerimaan. Sistem penyedia terbaik menangani masalah ini melalui tiga pendekatan utama. Pertama, mereka menggunakan konduktor kuprum tanpa oksigen yang mengurangkan isu arus tak linear. Kedua, penutup mampatan digunakan sebagai ganti yang dikimpal kerana ruang kecil antara sambungan kimpalan boleh menjejaskan prestasi PIM secara ketara, memberikan kelebihan sekitar 30 dBc dalam kebanyakan kes. Dan akhir sekali, kawalan tork pemasangan yang betul dalam lingkungan plus atau minus 10% daripada nilai yang ditentukan membantu mencegah ubah bentuk akibat tekanan mekanikal pada titik sambungan. Berdasarkan spesifikasi 3GPP TR 38.811 untuk komponen RF, jurutera juga perlu memberi perhatian kepada perkara seperti corak alur heliks dan bahan dielektrik seragam. Faktor-faktor ini memberi perbezaan besar dalam mengekalkan ciri PIM yang baik walaupun suhu berubah-ubah atau pelbagai jalur frekuensi aktif serentak.
Mod Kegagalan PIM Dunia Sebenar: Kakisan, Variasi Tork, dan Distorsi yang Disebabkan oleh Mikrocelah
Ujian di lapangan telah mengenal pasti tiga punca utama kegagalan PIM dalam sistem penyuar aktif merentasi pelbagai pemasangan. Masalah terbesar datang daripada kakisan atmosfera, terutamanya apabila klorida menyebabkan pengoksidaan pada titik sambungan. Ini mencipta simpang tak linear yang boleh meningkatkan tahap distorsi isyarat sehingga 15 dBc di kawasan berhampiran pantai atau tapak perindustrian. Isu lazim lain ialah ketegangan pemasangan yang tidak betul yang membawa kepada rintangan sentuhan yang tidak konsisten. Apabila ini berlaku, kita melihat kebocoran RF dan penurunan kadar data yang kerap sepadan dengan metrik prestasi rangkaian yang pelik. Masalah yang mungkin paling rumit melibatkan ruang halus (kurang daripada 0.1 mm) antara konduktor dan bahan penebat, atau antara pin penyambung dan soketnya. Ruang kecil ini bertindak seperti diod yang tidak diingini apabila terdedah kepada isyarat RF yang kuat, mencipta gangguan intermodulasi yang meluas. Data daripada kajian kebolehpercayaan lapangan terkini oleh Ericsson menunjukkan gabungan ketiga-tiga masalah ini bertanggungjawab ke atas lebih daripada 20% kehilangan kapasiti berkaitan PIM di menara selular bandar. Untuk menangani isu-isu ini, operator biasanya melaksanakan penggegasan nitrogen untuk penyambung luar, menggunakan tekstan laser pada permukaan sentuhan untuk mencapai sentuhan yang lebih baik, serta memasukkan pemeriksa ketegangan automatik semasa prosedur pemasangan awal.
Alternatif Kabel Pengumpan Gentian Optik untuk Pemasangan Berketumpatan Tinggi dan Penyelesaian Masa Depan
Kabel Pengumpan Gentian Lentur untuk Stesen Pangkalan Mikro Dalaman dan Tapak Bandar Kompak
Stesen pangkalan mikro dalaman, sistem DAS, dan sel kecil bandar kompak menghadapi cabaran dari segi had kekangan ruang dan prestasi isyarat. Di sinilah kabel pengumpan gentian lentur (BIF) memainkan peranan penting, menyelesaikan banyak isu yang dihadapi penyelesaian koaksial konvensional. Teknologi BIF sebenarnya mengurangkan jejari lenturan minimum kepada sekitar 5 mm, iaitu kira-kira 70% lebih baik berbanding gentian mod tunggal biasa. Ini memberi perbezaan besar semasa pemasangan peralatan di ruang sempit seperti lorong lif, pemasangan kabel di belakang dinding, atau melayari persekitaran pejabat yang sesak dengan perabot. Dan yang terbaik? Kehilangan isyarat kekal jauh di bawah ambang kritikal 0.1 dB sepanjang proses ini.
Kelebihan utama termasuk:
- Pengoptimuman Ruang : teras BIF 250-µm membolehkan diameter kabel yang 40% lebih kecil berbanding rekabentuk piawai—penting untuk pemasangan semula dalam bangunan lama
- Kebolehtuan : Mengekalkan atenuasi <0.5 dB/km selepas lebih 100 kitaran lenturan ketat, mengikut protokol ujian ITU-T G.657.A1
- Pematuhan keselamatan : Salut luar bebas asap sifar halogen (LSZH) mematuhi piawaian keselamatan kebakaran IEC 61034 dan UL 1666 untuk penggunaan dalaman
Kabel penyuap BIF berfungsi dengan penggabungan pembahagian panjang gelombang (WDM) sehingga ke 1625 nm, yang bermaksud ia akan sesuai digunakan bersama sistem fronthaul 5G-Advanced dan bahkan 6G pada masa hadapan. Kabel ini dibina untuk menahan daya mampatan melebihi 400 N/cm mengikut piawaian IEC 60794-1-2 E3—ujian menunjukkan prestasi sangat baik di kawasan bandar sibuk dengan lalu lintas pejalan kaki yang tinggi. Kabel-kabel ini tidak mudah membentuk retakan halus akibat lenturan yang kerap menyebabkan masalah, jadi juruteknik perlu keluar untuk melakukan baikan sebanyak 35% lebih jarang berbanding pilihan lain. Selain itu, kabel ini mudah disambung tanpa banyak kesulitan kepada pendawaian campuran tembaga dan gentian yang telah dipasang oleh banyak perniagaan dan bandar.
Soalan Lazim
Apakah kelebihan utama menggunakan kabel penyuap koaksial 7/8" dan 1-1/4" dalam pemasangan 4G/5G?
Kelebihan utama termasuk pengurangan kehilangan isyarat sebanyak 40% atau lebih, perisai gangguan elektromagnetik yang sangat baik, dan keupayaan mengendalikan haba yang terhasil daripada transmisi berterusan melebihi 100 watt.
Bagaimanakah perbezaan antara dielektrik kuprum pejal dan dielektrik PE-buih dari segi prestasi?
Dielektrik kuprum pejal memberikan atenuasi isyarat yang sangat baik tetapi boleh mengalami tahap PIM yang lebih tinggi di bawah tekanan mekanikal. Dielektrik PE-buih menawarkan PIM yang lebih rendah tetapi boleh menghadapi masalah berkaitan suhu dan kelembapan.
Apakah yang menyebabkan kegagalan PIM dalam sistem penyuar?
Kegagalan PIM biasanya disebabkan oleh kakisan atmosfera, daya kilas pemasangan yang tidak betul, dan distorsi yang diakibatkan oleh mikro-gap. Ini membawa kepada peningkatan distorsi isyarat dan pengurangan kapasiti rangkaian.
Mengapakah seseorang mungkin memilih kabel gentian bendalir berbanding kabel koaksial tradisional?
Kabel gentian bendalir menawarkan kelenturan yang lebih baik untuk ruang sempit, mengekalkan kehilangan isyarat yang rendah, dan mematuhi piawaian keselamatan kebakaran, menjadikannya sangat sesuai untuk pemasangan dalaman.
Jadual Kandungan
-
Kabel Pemakan RF Koaksial: Prestasi Rendah-Kehilangan untuk Penyambungan Tapak Makro
- Mengapa Kabel Pemakan Koaksial Berkedut 7/8” dan 1-1/4” Mendominasi Pemasangan Makro 4G/5G Kuasa-Tinggi
- Kuprum berbanding Dielektrik Foam-PE: Perimbangan dalam Atenuasi, PIM, dan Kestabilan Terma pada 3.5 GHz NR
- Reka Bentuk Kritikal PIM: Memastikan Integriti Isyarat dalam Sistem Kabel Pengumpan 4G/5G Pelbagai Jalur
- Alternatif Kabel Pengumpan Gentian Optik untuk Pemasangan Berketumpatan Tinggi dan Penyelesaian Masa Depan
-
Soalan Lazim
- Apakah kelebihan utama menggunakan kabel penyuap koaksial 7/8" dan 1-1/4" dalam pemasangan 4G/5G?
- Bagaimanakah perbezaan antara dielektrik kuprum pejal dan dielektrik PE-buih dari segi prestasi?
- Apakah yang menyebabkan kegagalan PIM dalam sistem penyuar?
- Mengapakah seseorang mungkin memilih kabel gentian bendalir berbanding kabel koaksial tradisional?