EN
ตัวแบ่งสัญญาณความถี่วิทยุแบบขายส่ง: รุ่นตัวแบ่งสัญญาณแบบต่ำพิเศษสำหรับค่า PIM พร้อมขั้วต่อ N Female และ 7/16 DIN สำหรับการใช้งานในระบบ DAS ของเครือข่าย 5G
เมื่อกำหนดส่วนประกอบแบบพาสซีฟสำหรับระบบกระจายสัญญาณแบบหลายย่านความถี่ (DAS) การใช้ไวล์คินสัน ดิไวเดอร์ยังคงเป็นวิธีการแยกสัญญาณที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด — และมีเหตุผลอันสมเหตุสมผล เนื่องจากคุณสมบัติร่วมกันของมัน ได้แก่ สัญญาณขาออกที่มีเฟสเท่ากัน ความสามารถในการแยกพอร์ตแต่ละพอร์ตออกจากกัน และรูปแบบไมโครสตริปที่มีขนาดกะทัดรัด ทำให้มันเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างพื้นฐาน 5G ภายในอาคาร อย่างไรก็ตาม การแปลงประสิทธิภาพระดับวงจรนี้ไปสู่การตัดสินใจจัดซื้อในเชิงพาณิชย์ที่เชื่อถือได้นั้น จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ นอกเหนือจากการเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะจากแผ่นข้อมูลเพียงอย่างเดียว ปัจจัยสำคัญ เช่น ความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซคอนเนกเตอร์ ความสามารถในการรองรับกำลังไฟฟ้า การเลือกสถาปัตยกรรม และการประเมินคุณสมบัติของผู้จัดจำหน่าย ล้วนมีผลกระทบต่อต้นทุนโดยรวมในขั้นตอนถัดไป ซึ่งข้อมูลจำเพาะเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแสดงให้เห็นได้
การประเมินต่อไปนี้จะกล่าวถึงประเด็นสำคัญที่ผู้บูรณาการโทรคมนาคมและผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ ก่อนตัดสินใจสั่งซื้อไวล์คินสัน พาวเวอร์ สปลิตเตอร์แบบต่ำ-PIM จำนวนมากรายการ เพื่อนำไปใช้กับระบบ DAS สำหรับเครือข่าย 5G และสายส่งสัญญาณเสาอากาศสำหรับเครือข่าย 4G LTE
ตัวแบ่งสัญญาณวิลคินสันในระบบ DAS สำหรับเครือข่าย 5G: สถาปัตยกรรมวงจรนี้มีผลต่อการจัดซื้ออย่างไร
ตัวแบ่งสัญญาณวิลคินสัน ซึ่งเออร์เนสต์ วิลคินสัน บรรยายไว้ครั้งแรกในทศวรรษ 1960 ใช้ตัวแปลงสัญญาณแบบสายส่งความยาวหนึ่งในสี่คลื่น (quarter-wave transmission line transformers) เพื่อแยกสัญญาณขาเข้าออกเป็นสัญญาณขาออกสองชุดที่มีแอมพลิจูดและเฟสเท่ากัน โดยมีตัวต้านทานเชื่อมระหว่างพอร์ตขาออกเพื่อให้เกิดการแยกสัญญาณ (isolation) ในการออกแบบที่ใช้ขั้วต่อ (connectorized) หรือบรรจุในโครงสร้างแบบ cavity หรือ microstrip ซึ่งเหมาะสำหรับการติดตั้งในระบบ DAS สถาปัตยกรรมนี้ให้ค่าการสูญเสียการแทรกสอด (insertion loss) 3 dB ต่อการแยกแต่ละครั้ง มีความไม่สมดุลของแอมพลิจูดและเฟสน้อยมากตลอดแถบความถี่ที่ใช้งาน และมีค่าการสะท้อนกลับ (return loss) สูงที่ทุกพอร์ตเมื่อระบบจับคู่สัญญาณได้เหมาะสม
สำหรับการประยุกต์ใช้ในระบบ DAS สำหรับเครือข่าย 5G ที่รองรับช่วงความถี่ 698–3800 MHz ซึ่งครอบคลุม Band 13/14, LTE Band 4 และแถบความถี่ sub-6GHz NR (n77/n78/n79) พฤติกรรมแบบกว้างแถบ (wideband behavior) ดังกล่าวถือเป็นข้อกำหนดหลักสำหรับการจัดซื้อ ตัวแบ่งกำลังสัญญาณวิลคินสันแบบเดียวที่รองรับช่วงความถี่เต็ม 698–3800 MHz จะช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ชิ้นส่วนเฉพาะแถบความถี่ ทำให้ลดความซับซ้อนของรายการวัสดุ (BOM) ในการติดตั้งภายในอาคารที่รองรับผู้ให้บริการหลายราย
การเลือกอินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อสำหรับสายส่งสัญญาณเสาอากาศระบบ DAS: N แบบหัวผู้หญิง เทียบกับ 7/16 DIN
หนึ่งในการตัดสินใจเกี่ยวกับอินเทอร์เฟซที่มีผลลัพธ์สำคัญที่สุดในการจัดซื้อโครงสร้างพื้นฐานระบบ DAS คือ การเลือกระหว่างขั้วต่อแบบ N หัวผู้หญิง กับขั้วต่อแบบ 7/16 DIN หัวผู้หญิง — ซึ่งช่องว่างดังกล่าวมักไม่ได้รับการกล่าวถึงในเอกสารมาตรฐานเกี่ยวกับตัวแบ่งสัญญาณแบบ Wilkinson จากมุมมองการจัดซื้อ
- N แบบหัวผู้หญิง (50 โอห์ม): อินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับระบบ DAS ภายในอาคาร หน่วยกระจายสัญญาณเสาอากาศ และหัวส่งสัญญาณระยะไกล ที่ทำงานที่ระดับกำลังต่ำกว่า 150 วัตต์ มีขนาดบางและมีผู้ผลิตจำนวนมากให้รองรับ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อกับสายเคเบิลแบบจัมเปอร์ภายในตู้ IDF/MDF หรือบริเวณที่ติดตั้งเสาอากาศบนเพดาน
- ตัวเชื่อมต่อแบบผู้หญิง 7/16 DIN: เหมาะสำหรับสายส่งสัญญาณเซลล์แมโครแบบกำลังสูง โหนดระบบ DAS ภายนอกอาคาร และการติดตั้งบนดาดฟ้า โดยข้อได้เปรียบของขั้วต่อ 7/16 DIN ด้านกำลังส่งสัญญาณ—โดยทั่วไปสามารถรองรับได้ถึง 300 วัตต์ขึ้นไป ที่ความถี่ของระบบ DAS—ช่วยลดความเครียดจากความร้อนที่จุดต่อ ขณะที่พื้นผิวการเชื่อมต่อมีขนาดใหญ่กว่า จึงให้สมรรถนะ PIM ที่ดีกว่าในกรณีการประกอบหน้างาน
สำหรับการติดตั้งที่ผสมผสานระหว่างพื้นที่ภายในและภายนอกอาคาร การจัดซื้อจากผู้จัดจำหน่ายรายเดียวที่ให้แพลตฟอร์มตัวแบ่งสัญญาณแบบ wilkinson เดียวกันพร้อมขั้วต่อทั้งสองแบบ—คือ N แบบเมีย และ 7/16 DIN แบบเมีย—ในรูปแบบสองทาง สามทาง และสี่ทาง จะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทานในระยะยาว โดยไม่จำเป็นต้องรับรองผู้จัดจำหน่ายรายที่สองอีกครั้ง
โครงสร้างแบบคาเวิตี้ เทียบกับแบบไมโครสตริป: ข้อพิจารณาในการจัดซื้อตัวแบ่งสัญญาณสำหรับระบบ DAS ที่ต้องรองรับกำลังสูง
โครงสร้างฮาร์ดแวร์หลักสองแบบที่มีจำหน่ายในตัวแบ่งสัญญาณกำลัง RF ระดับเวิร์ลเซลล์สำหรับระบบ DAS คือ ตัวแบ่งแบบคาเวิตี้ (แบบปฏิกิริยา) กับตัวแบ่งแบบไมโครสตริป (แบบวิลคินสัน) แต่ละแบบมีข้อดี-ข้อเสียที่แตกต่างกันในการจัดซื้อ
| ปัจจัย | ตัวแบ่งแบบคาเวิตี้ | ตัวแบ่งแบบไมโครสตริป / วิลคินสัน |
|---|---|---|
| การจัดการพลังงาน | รองรับกำลังได้สูงสุดกว่า 300 วัตต์ เหมาะสำหรับการจ่ายสัญญาณจากแมโครเซลล์ | โดยทั่วไปรองรับกำลัง 50–150 วัตต์; รุ่นบางรุ่นรองรับสูงสุดถึง 300 วัตต์ |
| การสูญเสียการแทรก | สูญเสียต่ำ (โดยทั่วไป 0.2–0.5 เดซิเบล ต่อการแยกหนึ่งช่อง) | สูญเสียต่ำ (โดยทั่วไป 0.3–0.8 เดซิเบล ต่อการแยกหนึ่งช่อง) |
| ประสิทธิภาพ PIM | ค่าพีไอเอ็มต่ำ (≤ −160 เดซิเบลต่อคูปเปิล ที่ 2×43 เดซิเบลมิลลิวัตต์) | สามารถบรรลุค่าพีไอเอ็มต่ำได้ด้วยการเลือกวัสดุพื้นฐานอย่างระมัดระวัง |
| หน่วยการสร้าง | มีขนาดใหญ่และหนักกว่า; เหมาะสำหรับห้องอุปกรณ์ | มีขนาดกะทัดรัด; เหมาะสำหรับติดตั้งซ่อนในเพดานหรือระบบจ่ายสัญญาณแบบซ่อน |
| ความยืดหยุ่นของ OEM | ปานกลาง; ความเร็วในการปรับแต่งถูกจำกัดโดยกระบวนการกัดช่องว่าง | สูง; การเปลี่ยนวัสดุพื้นฐานของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ทำให้สามารถผลิตเวอร์ชันเฉพาะผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ได้อย่างรวดเร็ว |
สำหรับจุดรวมสัญญาณเซลล์แมโครและจุดเชื่อมต่อระบบกระจายสัญญาณภายนอก (DAS) ที่ต้องการกำลังไฟผ่านขั้วต่อแบบ 7/16 DIN ซึ่งกำหนดให้ต้องรองรับกำลังไฟมากกว่า 300 วัตต์ ตัวแยกสัญญาณแบบช่องว่าง (cavity splitter) จึงเป็นตัวเลือกมาตรฐาน สำหรับหน่วยกระจายสัญญาณภายในอาคารและตัวควบคุมเสาอากาศแบบกะทัดรัด โมดูลตัวแยกสัญญาณแบบวิลคินสันที่ใช้เทคโนโลยีไมโครสตริปให้อัตราส่วนประสิทธิภาพต่อขนาดที่เหนือกว่า และระยะเวลาการผลิตสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) สั้นกว่า
อัตราการแยกสัญญาณแบบ 2 ทาง, 3 ทาง และ 4 ทาง: การจับคู่การตั้งค่าให้สอดคล้องกับโครงสร้างเครือข่าย DAS
การจัดซื้อแบบขายส่งมักจำเป็นต้องเก็บสินค้าครบทั้งสามรุ่นที่มีอัตราการแยกสัญญาณต่างกัน เพื่อรองรับความหลากหลายของโครงสร้างเครือข่าย DAS ที่พบได้ทั่วพอร์ตโฟลิโอโครงการ
- 2 ทาง: ใช้ที่จุดกระจายสัญญาณหลัก โดยรวมสัญญาณจากหัวรับส่งวิทยุระยะไกลสองตัว หรือแบ่งสัญญาณไปยังเซกเตอร์เสาอากาศสองเซกเตอร์ ตัวแบ่งกำลังแบบ 2 ทาง ขั้วต่อ N แบบเมีย เป็นการจัดวางแบบวิลคินสันดิไวเดอร์ระดับเริ่มต้นที่พบได้บ่อยที่สุดในรายการวัสดุสำหรับระบบ DAS ภายในอาคาร
- 3 ทาง: พบได้บ่อยในโครงข่ายเซลล์แบบสามเหลี่ยม หรือเมื่อป้อนสัญญาณไปยังหน่วยเสาอากาศแบบกระจายสามหน่วยจากพอร์ตแหล่งกำเนิดสัญญาณเพียงหนึ่งพอร์ต
- แบบ 4 ทาง: มาตรฐานสำหรับสถาปัตยกรรม DAS แบบฮับแอนด์สเปก โดยมีเสาอากาศสี่เซกเตอร์ หรือโซนกระจายสัญญาณสี่โซน ตัว ตัวแบ่งกำลังความถี่ 698–3800 เมกะเฮิร์ตซ์ แบบ 2/3/4 ทาง ชุดนี้ครอบคลุมการจัดวางแบบทั้งสามแบบบนแพลตฟอร์มร่วมกัน ทำให้กระบวนการรับรองผู้ขายเป็นไปอย่างง่ายดาย และลดจำนวน SKU ที่ต้องจัดซื้อ
เมื่อประเมินราคาสำหรับการสั่งซื้อจำนวนมาก ผู้ติดตั้งมักพบว่า การรวมการจัดซื้อตัวแบ่งกำลังที่มีอัตราส่วนต่าง ๆ ภายใต้ผู้ขายรายเดียว — แทนที่จะจัดซื้อแบบ 2 ทาง 3 ทาง และ 4 ทาง จากผู้ขายคนละราย — จะช่วยลดภาระงานในการรับรองและทำให้เกิดประสิทธิภาพต่อหน่วยที่ดีขึ้นเมื่อสั่งซื้อในปริมาณมาก
การประเมินผู้จัดจำหน่าย: การรับรองโรงงาน การปรับแต่งตามข้อกำหนดของผู้ผลิตรถยนต์ (OEM) และความสม่ำเสมอของค่า PIM ที่ต่ำ
ความเสี่ยงจากฝั่งต้นทางในการจัดซื้อชิ้นส่วนแบบพาสซีฟสำหรับระบบ RF มีความเข้มข้นอยู่ในสองด้าน ได้แก่ ความแปรปรวนระหว่างล็อตการผลิต และความสม่ำเสมอของค่า PIM ตัวแบ่งสัญญาณแบบวิลคินสัน (Wilkinson divider) ที่ผ่านการตรวจสอบเบื้องต้นสำหรับตัวอย่างล็อตหนึ่งๆ อาจยังก่อให้เกิดความล้มเหลวในสนามได้ หากวัสดุฐาน (substrate material) หรือกระบวนการติดตั้งขั้วต่อ (connector-seating processes) เปลี่ยนแปลงไประหว่างรอบการผลิตต่างๆ — ซึ่งเป็นความเสี่ยงที่การทบทวนเอกสารข้อมูลจำเพาะ (datasheet) แบบมาตรฐานไม่สามารถตรวจจับได้
เกณฑ์หลักในการประเมินผู้จัดจำหน่ายสำหรับการจัดซื้อระดับส่งออก (wholesale) สำหรับระบบ DAS ประกอบด้วย:
- การผลิตโดยตรงจากโรงงาน: ผู้จัดจำหน่ายที่ดำเนินการผลิตเองภายในโรงงานของตนสามารถติดตามแหล่งที่มาของชิ้นส่วนย้อนกลับไปยังล็อตการผลิตเฉพาะได้ และสามารถตัดชั้นตัวแทนกลาง (intermediary tier) ออกได้ ซึ่งเป็นชั้นที่มักสะสมความเสี่ยงจากการเปลี่ยนชิ้นส่วน (substitution risk)
- เอกสารการทดสอบค่า PIM สำหรับแต่ละล็อต: ข้อกำหนดด้านค่า PIM ที่ต่ำ (โดยทั่วไปไม่เกิน −150 dBc ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ 2×43 dBm) ควรสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้สำหรับแต่ละล็อตการผลิต โดยไม่ใช่เพียงแค่สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ (product family) เท่านั้น
- ความสามารถในการปรับแต่งตามข้อกำหนดของผู้ผลิตต้นฉบับ (OEM) ผู้รวมระบบซึ่งต้องการชุดขั้วต่อที่ออกแบบเฉพาะสำหรับโครงการ หรือเครื่องหมายบนตัวเรือนที่ปรับแต่งเอง หรืออัตราส่วนการแยกสัญญาณที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน จำเป็นต้องเลือกผู้จัดจำหน่ายที่สามารถรองรับคำสั่งเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมได้โดยไม่จำเป็นต้องดำเนินกระบวนการรับรองใหม่ทั้งหมด
- ความสามารถในการส่งออกและจัดทำเอกสาร การติดตั้งระบบในหลายทวีปต้องใช้เอกสารทางเทคนิคเป็นภาษาอังกฤษ การสนับสนุนด้านความสอดคล้องตามข้อกำหนดของแต่ละประเทศ และประสบการณ์ที่พิสูจน์แล้วด้านโลจิสติกส์การส่งออก
บริษัท เจิ้นเจียง เจี้ยวเหวย อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยี จำกัด มีประสบการณ์เฉพาะด้านการผลิตอุปกรณ์เชื่อมต่อสัญญาณความถี่วิทยุ (RF) มาแล้ว 25 ปี ครอบคลุมทั้งขั้วต่อ สายฟีเดอร์ ชุดสายประกอบ และส่วนประกอบแบบพาสซีฟ โดยดำเนินงานในฐานะผู้จัดจำหน่ายโดยตรงจากโรงงาน และมีความสามารถในการส่งออกไปยังหลายทวีป ได้แก่ เอเชีย ยุโรป อเมริกาเหนือ อเมริกาใต้ และโอเชียเนีย
กระบวนการขอตัวอย่างและขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการระบบกระจายสัญญาณ 5G ขนาดใหญ่
สำหรับผู้รวมระบบ (integrators) ที่กำลังประเมินผู้จัดจำหน่ายตัวแบ่งสัญญาณแบบวิลคินสัน (wilkinson power splitter) รายใหม่ ก่อนตัดสินใจสั่งซื้อในระดับโครงการ กระบวนการรับรองมาตรฐานทั่วไปจะดำเนินผ่านสามขั้นตอน:
- การจัดแนวด้านเทคนิค: ส่งข้อกำหนดเกี่ยวกับช่วงความถี่ (frequency band), ประเภทขั้วต่อ (connector interface), อัตราส่วนการแบ่งสัญญาณ (split-ratio), และค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดที่รองรับ (power rating) ยืนยันมาตรฐานการทดสอบ PIM และข้อกำหนดด้านการรับรอง (เช่น CE, RoHS) รวมทั้งรูปแบบรายงานผลการทดสอบจากโรงงาน
- การประเมินตัวอย่าง: ขอตัวอย่างที่ใช้ในการผลิตจริง (production-representative samples) — ไม่ใช่ต้นแบบก่อนการผลิต (pre-production prototypes) — เพื่อทำการทดสอบ PIM, วัดการสูญเสียการแทรกสอด (insertion loss sweep) และตรวจสอบเชิงกล (mechanical inspection) เทียบกับอุปกรณ์ติดตั้งจริง ปริมาณตัวอย่างที่แนะนำสำหรับการประเมินมักอยู่ที่ 2–5 หน่วยต่อรหัสสินค้า (SKU)
- การเสนอราคาสำหรับการสั่งซื้อจำนวนมาก: หลังจากผ่านการรับรองตัวอย่างแล้ว ให้ขอราคาต่อหน่วยแบบมีหลายระดับ (tiered unit pricing) ตามช่วงปริมาณการสั่งซื้อต่อปีที่คาดการณ์ไว้ พร้อมยืนยันระยะเวลาจัดส่ง (lead time), ปริมาณสั่งซื้อขั้นต่ำ (MOQ) และตารางค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมสำหรับการปรับแต่งเฉพาะแบรนด์ (OEM customization surcharge)
สามารถเริ่มต้นการสอบถามแบบขายส่งที่ผ่านการรับรองแล้ว สำหรับโมเดลตัวแบ่งสัญญาณวิลคินสันแบบ N Female และ 7/16 DIN ที่มีค่า PIM ต่ำ ครอบคลุมช่วงความถี่ 698–3800 MHz ผ่านทีม Jiewei ได้ทันที รายละเอียดการติดต่อสามารถหาได้ที่ www.chjwdz.com .
