BLOG

Basisprincipes van leakende kabels: stralingsmechanisme en integratie in passief DAS

Stralingsmodus versus gekoppelde modus voor uniforme indoor signaalverdeling

Leakagekabels bieden betrouwbare binnenomroep door twee belangrijke werkwijzen: uitstralende en gekoppelde modi. Bij gebruik in uitstralende modus zijn er speciaal ontworpen openingen aangebracht in de buitenlaag van deze kabels, waardoor radiosignalen worden vrijgegeven langs de gehele lengte van de kabel. Dit werkt uitstekend bij lange rechte trajecten zoals gangen, ondergrondse doorgangen en trappenhuizen van gebouwen. De andere modus, gekoppelde modus genaamd, functioneert anders. In plaats van signalen direct uit te zenden, maakt deze gebruik van elektromagnetische velden om te interageren met nabijgelegen antennes of metalen oppervlakken, zodat signalen kunnen doordringen tot plekken die anders moeilijk toegankelijk zijn, zonder dat de kabel zelf daadwerkelijk uitzendt. Deze combinatie van beide aanpakken verklaart waarom leakagekabels zo'n belangrijk onderdeel vormen van veel verspreide antennesystemen die zijn geïnstalleerd in complexe gebouwen. Neem sportarena's als voorbeeld. Daar worden vaak uitstralende kabels geplaatst rond de randen van de tribunes, maar vervolgens worden takken in gekoppelde modus gebruikt om luxeboxen en eetzones te bereiken, waar standaard antenne-opstellingen grote gaten in de dekking zouden achterlaten. Tests in realistische omstandigheden tonen aan dat het combineren van deze technologieën de consistentie van signaalsterkte kan verhogen met ongeveer 40 procent in gebouwen die bestaan uit meerdere materialen die signalen blokkeren.

Fysica van gecontroleerde lekkage: sleufgeometrie, plooiingontwerp en koppelingverliesafstemming

RF-lekbeheersing is geen toeval. Het komt neer op zorgvuldig elektromagnetisch engineeringwerk. Er zijn in principe drie factoren die samen bepalen hoe goed deze systemen presteren: de vorm van de openingen, de manier waarop de binnenste geleider geplooid is, en het behalen van de juiste impedantieaanpassing. De daadwerkelijke vormen van de openingen kunnen ellipsvormig of rechthoekig zijn, meestal op een afstand van ongeveer een kwart tot een halve golflengte van elkaar, en geplaatst in specifieke oriëntaties die aspecten bepalen zoals stralingspatronen, welke frequenties worden geselecteerd, en hoe ver signalen zich verspreiden. Wanneer geleiders van binnenuit geplooid zijn, helpen zij om ongewenste hogere modi te stoppen en maken zij vervelende impedantiesprongen veel minder problematisch. Dit vermindert signaalverlies met ongeveer 15 tot 20 decibel per 100 meter in vergelijking met reguliere gladde geleiderversies, volgens golfgids-theorieën onderbouwd door standaardisatie-organisaties zoals IEEE en IEC. De hoeveelheid koppelingsverlies, wat in feite meet hoeveel signaal van de kabel naar omliggende gebieden wordt overgedragen, hangt sterk af van de dichtheid van de openingen. Als er minder openingen per meter zijn (bijvoorbeeld 2 tot 4), dringen de signalen beter door moeilijk materiaal heen zoals gewapend beton. Meer openingen (ongeveer 6 tot 8 per meter) zorgen voor betere dekking over grotere open ruimtes. Neem bijvoorbeeld spiraalvormige plooiconstructies: deze laten signalen werken in een breed bereik van 698 MHz tot maar liefst 3,8 GHz, terwijl de stralingsefficiëntie gedurende het hele spectrum boven de 85% blijft.

Multi-bandprestaties: Ondersteunt tegelijkertijd mobiele, Wi-Fi- en uitzenddiensten

Frequentie-agile lek-kabelontwerpen die 700 MHz tot 3,8 GHz bestrijken

De lekkabels van vandaag draaien niet alleen om brede bandbreedte; ze zijn ontworpen voor echte multi-service convergentie, waarbij verschillende signalen probleemloos samen kunnen bestaan. De magie zit hem in zorgvuldig ontworpen sleufvormen en die ingewikkelde geplooide patronen op het kabeloppervlak. Deze maken het mogelijk dat signalen vanaf 700 MHz, gebruikt door FirstNet en digitale tv-uitzendingen, via sub-6 GHz 5G-netwerken tot aan frequenties van 3,8 GHz worden ondersteund. Daarmee zijn vrijwel alle belangrijke banden gedekt, inclusief mobiele netwerken, veiligheidscommunicatie, Wi-Fi 6/6E op 5 GHz en ook ouderwetse uitzendkanalen. Wanneer ingenieurs kiezen tussen rechte sleuven langs de lengte van de kabel of spiraalvormige sleuven eromheen, beïnvloeden zij daarmee hoeveel signaal naar buiten lekt. Dit helpt om de stralingsniveaus binnen een verschil van ongeveer 1,5 dB over al deze frequenties te houden. En dit kleine bereik maakt een groot verschil op drukbevolkte plaatsen met veel draadloze signalen, zoals drukke treinstations of hoge appartementscomplexen, waar gewone antennes gecompliceerde filters en scheidingsmethodes nodig zouden hebben om goed te functioneren.

Validatie van Daadwerkelijke Co-existentie: LTE-A, 5G NR, Wi-Fi 6 en DVB-T in Gebouwen voor Meerdere Doeleinden

Testen in werkelijke omgevingen bevestigen wat de theorie suggereert. Staalgebouwen die worden gebruikt voor winkels en commerciële ruimtes ondervonden lekkage in kabels die meerdere signalen tegelijkertijd moesten doorgeven. Deze omvatten LTE-A op 2,1 GHz, 5G NR op 3,5 GHz, Wi-Fi 6 rond 5 GHz, en DVB-T signalen op 700 MHz. Het systeem behield stabiele verbindingen over al deze frequenties met een totaal signaalverlies van net onder de 1,3%. Wat dit systeem zo efficiënt maakt, is dat de kabel signalen selectief lekt op basis van gecontroleerde golfpatronen, in plaats van alles gelijkmatig uit te zenden. Dit voorkomt dat verschillende diensten elkaar verstoren. Zelfs wanneer mobiele netwerken druk bezet waren, verloor de Wi-Fi-verbinding minder dan één tiende procent van de datapakketten. Uitzendingen van video’s bleven soepel afspelen terwijl mensen in de buurt spraakgesprekken via LTE voerden. Traditionele opstellingen hebben aparte antennes, kabels, filters en signaalversterkers nodig voor elk type dienst. Maar deze enkele oplossing vermindert de benodigde apparatuur met ongeveer 40% en bespaart kosten tijdens installatie. Ook het onderhoud wordt eenvoudiger, en het toevoegen van nieuwe functionaliteiten later vereist geen volledige revisie.

Eliminatie van Dode Zones: Doordringing en Dekking Betrouwbaarheid in Uitdagende Binnenomgevingen

Signaalweerstand tegen versterkt beton, constructiestaal en glas met lage emissiviteit

Moderne bouwmaterialen zoals gewapend beton, staalconstructies en die chique low-e-glazen zijn vrij goed in het tegenhouden van radiosignalen, waardoor er soms verliezen ontstaan tussen 20 en 40 dB. We zien deze signaalonderbrekingen regelmatig in plaatsen zoals liften, ondergrondse ruimtes, medische beeldvormingskamers en die uiterst efficiënte kantoorgebouwen met hun strakke gevels. Leaky-kabels pakken dit probleem anders aan dan simpelweg het verhogen van het zendvermogen. In plaats daarvan verplaatsen ze het stralingspunt direct naar de locatie van de obstakels. De werking van deze kabels is behoorlijk slim: hun rechte lijnstraling weet reflecterende oppervlakken te omzeilen en maakt goede verbinding met aangrenzende gebieden. Omdat het signaal zich langs de volledige lengte van de kabel verspreidt, blijft het krachtig en consistent in verschillende ruimtes, zelfs bij doorgang door dikke muren. Veldtests hebben aangetoond dat lekkage-coaxkabels minder dan 3 dB verlies vertonen wanneer ze door 40 cm dikke betonnen muren gaan, wat ongeveer 15 dB beter is dan reguliere plafondantennes onder vergelijkbare omstandigheden.

Case study: Bereiken van 99,2% dekking uniformiteit in een 12 verdiepingen tellend ziekenhuis met dual-band lekkende coax

Een stedelijk ziekenhuis met 12 verdiepingen heeft onlangs dual-band lekkende kabelsystemen geïnstalleerd om serieuze communicatieproblemen op te lossen in kritieke gebieden zoals MRI-kamers, ondergrondse parkeergarages en stralingsbeschermde laboratoria. De installatie verzorgde zowel FirstNet op 700 MHz als de nieuwere 5G NR-signalen op 2,5 GHz frequenties via één coaxiale opstelling. Na voltooiing bleek uit tests dat 99,2% van het gebouw over consistente dekking beschikte. De signaalsterktemetingen lagen op elk verdieping en afdeling boven -95 dBm, zelfs op plaatsen waar eerder helemaal geen ontvangst was. Toen hulpdiensten het systeem testten tijdens daadwerkelijke oefeningen, functioneerden hun radio's feilloos, met slechts minimale problemen tijdens de overgang tussen verschillende kabelsecties. Wat deze oplossing onderscheidt, is de uitstekende prestatie vergeleken met traditionele methoden. Door zorgvuldige planning rond de bouwarchitectuur en een goed begrip van frequentiegedrag kunnen ziekenhuizen communicatiestandaarden bereiken die betrouwbaarder zijn dan wat oudere passieve of actieve gedistribueerde antennesystemen kunnen bieden.

Veelgestelde vragen

Hoe werken lekbedrade kabels?

Lekbedrade kabels werken in stralings- en gekoppelde modus. In de stralingsmodus worden signalen rechtstreeks via spleten in de kabel uitgezonden, terwijl de gekoppelde modus gebruikmaakt van elektromagnetische velden om signalen te verzenden zonder directe uitzending.

Wat is het voordeel van lekbedrade kabels in complexe gebouwen?

Lekbedrade kabels kunnen de signaalsterkte en -consistentie verbeteren, met name in gebouwen gemaakt van materialen die signalen doorgaans blokkeren, waardoor de betrouwbaarheid met ongeveer 40% wordt verhoogd.

Welke materialen en kenmerken in het ontwerp van lekbedrade kabels helpen signaalverlies te verminderen?

De vorm van de spleten, het geplooide ontwerp van de binnenader en de dichtheid van de spleten zijn cruciaal. Deze factoren helpen bij het beheersen van stralingspatronen, frequentiekeuze en het beperken van signaalverlies.

Hoe ondersteunen lekbedrade kabels meerdere diensten zoals mobiel internet en Wi-Fi?

Lekbedrade kabels gebruiken frequentie-flexibele ontwerpen die geschikt zijn voor een breed scala aan frequenties (700 MHz tot 3,8 GHz), zodat diverse diensten tegelijkertijd zonder interferentie worden ondersteund.

Kunnen lekkende kabels helpen bij het verbeteren van de dekking in gebieden met structurele uitdagingen?

Ja, door stralingspunten binnen obstakels te positioneren, zorgen lekkende kabels voor een sterke signaalverspreiding, zelfs door materiële barrières zoals beton en staal.