Blog

Mga Pangunahing Kaalaman Tungkol sa Leaky Cable: Mekanismo ng Radiation at Integrasyon sa Passive DAS

Paghahambing ng Radiating at Coupled Mode para sa Mas Uniforme na Pamamahagi ng Signal sa Loob ng Gusali

Ang mga leaky cable ay nagbibigay ng maaasahang saklaw sa loob ng gusali gamit ang dalawang pangunahing paraan: radiating at coupled modes. Kapag gumagana sa radiating mode, ang mga cable na ito ay may mga espesyal na hiwa o slots sa kanilang panlabas na layer na naglalabas ng mga radyo dalas (radio frequency signals) sa buong haba ng cable. Mahusay ito para sa mahahabang tuwid na ruta tulad ng mga koridor, ilalim ng lupa na daanan, at hagdan sa gusali. Ang isa pang paraan, na tinatawag na coupled mode, ay gumagana nang iba. Sa halip na maglabas ng senyales nang direkta, gumagamit ito ng electromagnetic fields upang makipag-ugnayan sa malapit na mga antenna o metal na surface, na nagbibigay-daan sa mga senyales na marating ang mga lugar na kung hindi man ay mahirap ma-access nang hindi aktwal na nagbubroadcast mula sa mismong cable. Ang kombinasyon ng dalawang pamamaraang ito ang dahilan kung bakit mahalaga ang leaky cables sa maraming distributed antenna system na nakainstala sa mga kumplikadong gusali. Halimbawa, ang mga sports arena ay madalas mag-install ng radiating cables sa paligid ng mga lugar na pinupuntahan ng mga manonood, ngunit gumagamit sila ng mga bahagi ng coupled mode upang marating ang mga luxury box at food court kung saan ang karaniwang antenna setup ay magtatanga ng malalaking puwang sa serbisyo. Mga pagsusulit na isinagawa sa tunay na kondisyon ay nagpapakita na ang pagsasama ng mga teknolohiyang ito ay maaaring mapataas ang pagkakapare-pareho ng signal strength ng humigit-kumulang 40 porsyento sa mga gusaling gawa sa maramihang materyales na nakakabara sa senyales.

Pisika ng kontroladong pagtagas: heometriya ng puwang, disenyo ng korugasyon, at pag-aayos ng tuning ng coupling loss

Ang kontrol sa RF leakage ay hindi isang bagay na nangyayari nang magkapalagay-loob. Ito ay nakabatay sa maingat na electromagnetic engineering. May tatlong pangunahing salik na nagtutulungan upang mapabuti ang pagganap ng mga sistemang ito: ang hugis ng mga puwang (slots), ang paraan kung paano binilugan o kinorrugate ang panloob na conductor, at ang tamang impedance match. Ang aktuwal na hugis ng mga slot ay maaaring eliptikal o parihaba, na karaniwang naka-space nang humigit-kumulang isang ikaapat hanggang kalahating wavelength, at nakalagay sa tiyak na oryentasyon na tumutukoy sa mga katangian tulad ng radiation pattern, mga frequency na pinili, at kung gaano kalayo ang pagkalat ng signal. Kapag ang mga conductor sa loob ay may mga corrugation, ito ay tumutulong upang pigilan ang di-nais na higher order modes at binabawasan ang mga nakakaantig impedansiya. Binabawasan nito ang signal loss ng humigit-kumulang 15 hanggang 20 decibels bawat 100 metro kumpara sa karaniwang smooth conductor batay sa waveguide theories na sinusuportahan ng mga organisasyon tulad ng IEEE at IEC. Ang coupling loss, na siyang sukatan kung gaano karaming signal ang naililipat mula sa cable papunta sa paligid, ay malaki ring nakadepende sa density ng mga slot. Kung mas kaunti ang mga slot bawat metro (halimbawa 2 hanggang 4), mas mainam ang penetration ng signal sa matitibay na harang tulad ng reinforced concrete walls. Mas maraming slot (humigit-kumulang 6 hanggang 8 bawat metro) ay nagbibigay ng mas mahusay na coverage sa mas malalaking bukas na lugar. Halimbawa, ang helical corrugation designs ay nagpapahintulot sa mga signal na gumana sa malawak na saklaw mula 698 MHz hanggang 3.8 GHz habang patuloy na pinapanatili ang radiation efficiency na higit sa 85% sa kabuuang spectrum.

Multi-Band na Pagganap: Sumusuporta sa Cellular, Wi-Fi, at Broadcast na Serbisyo nang Sabay-Sabay

Frequency-Agile na Disenyo ng Leaky Cable na Saklaw ang 700 MHz hanggang 3.8 GHz

Ang mga pansing na kable ngayon ay hindi na lang tungkol sa malawak na bandwidth; ito ay idinisenyo para sa tunay na multi-service convergence kung saan ang iba't ibang senyales ay maaaring magcoexist nang walang problema. Ang 'magic' ay nangyayari dahil sa maingat na disenyo ng mga puwang (slot) at sa mga nakakaakit na corrugation pattern sa ibabaw ng kable. Pinapayagan nito ang lahat mula sa 700 MHz na ginagamit ng FirstNet at digital TV broadcast hanggang sa sub-6 GHz 5G network at kahit mga 3.8 GHz frequency. Sakop nito halos lahat ng mahahalagang frequency band kabilang ang mga cell phone network, public safety communications, Wi-Fi 6/6E sa 5 GHz, at kahit mga tradisyonal na broadcast channel. Kapag pinipili ng mga inhinyero ang pagitan ng tuwid na mga slot na pahaba ng kable o spiral na anyo na nakabalot dito, binabago nila ang dami ng senyales na lumalabas. Nakakatulong ito upang mapanatili ang antas ng radiation sa loob lamang ng 1.5 dB na pagkakaiba sa lahat ng mga frequency na ito. Ang maliit na saklaw na ito ay nagdudulot ng malaking pagkakaiba sa mga lugar na puno ng wireless signal tulad ng mga abalang istasyon ng tren o mataas na komplikadong apartment building kung saan kakailanganin ng karaniwang antenna ang mga kumplikadong filter at separation technique para gumana nang maayos.

Pagpapatunay ng Tunay na Koeksistensya sa Mundo: LTE-A, 5G NR, Wi-Fi 6, at DVB-T sa Mga Gusaling May Halo-halong Gamit

Ang pagsusuri sa aktwal na kapaligiran ay sumusuporta sa mga iminumungkahi ng teorya. Ang mga gusaling may balangkasanting bakal na ginagamit para sa tingian at komersyal na espasyo ay nakaranas ng mga cable na nagtutulo ng signal na kumakatawan sa maramihang senyas nang sabay-sabay. Kasama rito ang LTE-A sa 2.1 GHz, 5G NR sa 3.5 GHz, Wi-Fi 6 na gumagana sa paligid ng 5 GHz, at DVB-T na senyas sa 700 MHz. Matagumpay na pinanatili ng sistema ang matatag na koneksyon sa lahat ng dalas na ito na may kabuuang pagbaba ng signal na kaunti lamang sa ilalim ng 1.3%. Ang dahilan kung bakit ganito kahusay ang pagganap nito ay ang paraan kung paano pinapatak ng cable ang mga signal nang napiling-napili batay sa kontroladong mga alon, imbes na ipinapadala ang lahat nang pantay-pantay. Ito ay nagpapababa sa posibilidad na magapi ang isang serbisyo ng iba pang serbisyo. Kahit pa man umabot sa siksikan ang mga cell network, ang mga koneksyon sa Wi-Fi ay nawalan lamang ng mas mababa sa isang-dasaan ng isang porsyento ng mga data packet. Patuloy na gumana nang maayos ang mga broadcast video habang ang mga tao malapit doon ay gumagawa ng voice over LTE na tawag. Karaniwang kailangan ng tradisyonal na setup ang hiwalay na mga antenna, cable, filter, at power booster para sa bawat uri ng serbisyo. Ngunit ang iisang solusyon na ito ay nagpapababa ng pangangailangan sa kagamitan ng humigit-kumulang 40% at nagtitipid ng pera sa panahon ng pag-install. Mas madali rin ang pagpapanatili nito, at ang pagdaragdag ng bagong kakayahan sa hinaharap ay hindi nangangailangan ng lubusang pagbabago.

Pag-elimina ng Dead Zone: Pagbabadya at Kapanatagan ng Saklaw sa Mga Mahihirap na Panloob na Kapaligiran

Kakayahang makaagapay ng signal sa pamamagitan ng pinalakas na kongkreto, bakal na istruktura, at mababang-emissivity na bintana

Ang mga modernong materyales sa konstruksyon tulad ng reinforced concrete, structural steel frames, at mga kagiliw-giliw na low-e glasses ay medyo epektibo sa pagpigil sa mga radio frequency signal, na minsan ay nagdudulot ng mga pagkawala mula 20 hanggang 40 dB. Madalas nating nakikita ang mga ganitong pagharang sa signal sa mga lugar tulad ng elevator, underground areas, mga silid para sa medical imaging, at mga napakaepektibong gusali ng opisina na may mga sleek na exteriors. Ang mga leaky cable ay nakikitungo sa problemang ito nang iba kumpara lamang sa pagtaas ng power levels. Sa halip, inililipat nila ang punto ng radiation mismo sa loob ng mga hadlang. Ang paraan kung paano gumagana ang mga cable na ito ay medyo marunong—ang kanilang direktang emissions ay nakakaiwas sa mga reflective surface at mahusay na nakakakonekta sa mga kalapit na lugar. Dahil ang signal ay kumakalat sa buong haba ng cable, ito ay nananatiling malakas at pare-pareho sa iba't ibang espasyo kahit kapag tumatawid sa makapal na mga pader. Ang mga field test ay nagpakita na ang mga leaky coax cable ay nagpapanatili ng mas mababa sa 3 dB na pagkawala kapag dumadaan sa 40 cm makapal na concrete walls, na mas mahusay ng humigit-kumulang 15 dB kaysa sa karaniwang ceiling-mounted antennas sa katulad na kalagayan.

Pag-aaral ng kaso: Pagkamit ng 99.2% na pagkakapare-pareho ng coverage sa kabuuan ng 12-palapag na ospital gamit ang dual-band leaky coax

Isang urbanong ospital na may 12 palapag ang kamakailan nag-install ng dual band leaky cable systems upang ayusin ang malubhang problema sa komunikasyon sa mga kritikal na lugar tulad ng mga silid ng MRI, underground parking garages, at mga laboratoryo na protektado laban sa radyasyon. Ang pagkakabit ay nakapagdala ng parehong FirstNet sa 700 MHz at bagong 5G NR signal sa 2.5 GHz gamit lamang ang isang coaxial na sistema. Matapos maisagawa ang buong proseso, ang mga pagsusuri ay nagpakita na 99.2% ng gusali ang mayroong pare-parehong coverage. Ang lakas ng signal ay nasa itaas ng -95 dBm sa bawat palapag at departamento, kabilang na ang mga lugar na dati'y walang pasok na signal. Nang subukan ng mga tauhan sa aksidenteng tugon ang sistema sa aktwal na mga pagsasanay, natagpuan nilang maayos ang pagtugon ng kanilang radio, na may kaunting isyu lamang habang nagbabago sa iba't ibang bahagi ng cable. Ang nagpapatindi sa solusyon na ito ay ang mataas na pagganap nito kumpara sa tradisyonal na pamamaraan. Ang maayos na pagpaplano batay sa arkitektura ng gusali at pag-unawa sa pag-uugali ng frequency ay nagbibigay-daan sa mga ospital na makamit ang mapagkakatiwalaang pamantayan sa komunikasyon na hindi kayang abutin ng mas lumang passive o active distributed antenna systems.

FAQ

Paano gumagana ang mga leaky cable?

Ang mga leaky cable ay gumagana gamit ang radiating at coupled modes. Ang radiating mode ay naglalabas ng mga signal nang direkta sa pamamagitan ng mga slot sa cable, habang ang coupled mode ay gumagamit ng electromagnetic fields upang ipasa ang mga signal nang walang direktang emissions.

Ano ang kalamangan ng mga leaky cable sa mga kumplikadong gusali?

Ang mga leaky cable ay maaaring mapalakas ang lakas at pagiging pare-pareho ng signal, lalo na sa mga gusaling ginawa mula sa mga materyales na karaniwang humaharang sa signal, na nagpapataas ng reliability ng mga 40%.

Anong mga materyales at katangian sa disenyo ng leaky cable ang tumutulong bawasan ang signal loss?

Mahalaga ang hugis ng mga slot, disenyo ng corrugation ng panloob na conductor, at density ng slot. Ang mga salik na ito ay tumutulong sa pamamahala ng mga radiation pattern, pagpili ng frequency, at paglimita sa signal loss.

Paano sinusuportahan ng mga leaky cable ang maramihang serbisyo tulad ng cellular at Wi-Fi?

Gumagamit ang mga leaky cable ng frequency-agile na disenyo na nakakatanggap ng iba't ibang frequency (700 MHz hanggang 3.8 GHz), na sumusuporta sa iba't ibang serbisyo nang sabay-sabay nang walang interference.

Maaari bang makatulong ang mga nagtutulak na kable sa pagpapabuti ng coverage sa mga lugar na may mga hamon sa istruktura?

Oo, sa pamamagitan ng paglalagay ng mga punto ng radiation sa loob ng mga hadlang, ang mga nagtutulak na kable ay nagsisiguro ng malakas na distribusyon ng signal kahit sa pamamagitan ng mga balakid na materyales tulad ng kongkreto at bakal.