Blog

Sızdıran Kablonun Temelleri: Radyasyon Mekanizması ve Pasif DAS Entegrasyonu

Düzgün iç mekân sinyal dağılımı için radyal ve bağlanmış mod çalışma türleri

Sızdıran kablolar, radyal ve kuplajlı olmak üzere iki ana çalışma yöntemi kullanarak güvenilir iç mekân kapsama alanı sağlar. Radyal modda çalışırken bu kabloların dış katmanına özel olarak tasarlanmış yaralar açılır ve tüm kablo boyunca radyo frekansı sinyalleri yayar. Bu yöntem, koridorlar, yeraltı geçitleri ve bina merdivenleri gibi uzun düz hatlarda oldukça etkilidir. Diğer mod olan kuplajlı mod ise farklı şekilde işler. Kablonun kendisinden doğrudan sinyal yaymak yerine, yakındaki antenlerle veya metal yüzeylerle elektromanyetik alanlar aracılığıyla etkileşime girer ve böylece sinyalin normalde kabloya ait bir yayını olmadan erişmesi zor olan bölgelere ulaşmasını sağlar. Bu iki yaklaşımın birleşimi, karmaşık binalara kurulan dağıtılmış anten sistemlerinde sızdıran kabloların neden bu kadar önemli bir parça olduğunu açıklar. Örneğin spor salonlarında, seyirci oturma alanlarının çevresine radyal kablolar yerleştirilir; ancak standart anten düzeneklerinin hizmette büyük boşluklar bırakacağı lüks kutulara ve yiyecek satılan alanlara ulaşmak için kuplajlı mod bölümleri kullanılabilir. Gerçek yaşam koşullarında yapılan testler, sinyali engelleyen çoklu malzemelerden oluşan binalarda bu teknolojilerin birlikte kullanılmasının sinyal gücü tutarlılığını yaklaşık %40 oranında artırabileceğini göstermiştir.

Kontrollü kaçak fizik prensipleri: yuva geometrisi, kıvrım tasarımı ve bağlama kaybı ayarı

RF sızıntısı kontrolü, rastgele gerçekleşen bir şey değildir. Bu, dikkatli elektromanyetik mühendislik çalışmasına dayanır. Temel olarak bu sistemlerin ne kadar iyi performans gösterdiğini etkileyen üç faktör bir araya gelir: yuvaların şekli, iç iletkenin nasıl oluklandığı ve doğru empedans uyumunun sağlanması. Gerçek yuva şekilleri genellikle eliptik ya da dikdörtgen olabilir, dörtte bir ile yarım dalga boyu aralıklarla yerleştirilir ve radyasyon desenleri, seçilen frekanslar ve sinyallerin ne kadar uzağa yayılması gibi konuları belirleyecek şekilde özel yönlerde konumlandırılır. İç iletkenlerde bu oluklanmalar olduğunda, istenmeyen yüksek dereceli modları engeller ve sinir bozucu empedans sıçramalarını çok daha az sorunlu hale getirir. IEEE ve IEC gibi standart kuruluşlarının desteklediği dalga kılavuzu teorilerine göre, bu durum her 100 metrede sinyal kaybını düzgün iletkenli versiyonlara kıyasla yaklaşık 15 ila 20 desibel kadar azaltır. Kablodan çevresel alanlara ne kadar sinyal geçtiğini ölçen kuplaj kaybı miktarı ayrıca yuva yoğunluğuna da büyük ölçüde bağlıdır. Metre başına daha az yuva (örneğin 2 ila 4) olduğunda sinyaller donatılı beton duvarlar gibi zorlu malzemelerden daha iyi nüfuz eder. Daha fazla yuva (metre başına yaklaşık 6 ila 8) ise daha geniş açık alanlarda daha iyi kapsama sağlar. Helisel oluklu tasarım örneklerini ele alalım—bu tasarımlar radyasyon verimliliğini tüm spektrumda %85'in üzerinde tutarak 698 MHz'den 3,8 GHz'e kadar geniş bir frekans aralığında sinyallerin çalışmasına izin verir.

Çoklu Bant Performansı: Hücresel, Wi-Fi ve Yayın Hizmetlerini Aynı Anda Destekler

700 MHz ile 3,8 GHz Arasını Kapsayan Frekans-Esnek Sızdıran Kablo Tasarımları

Bugünkü sızdıran kablolar artık yalnızca geniş bant genişliğiyle ilgili değil; farklı sinyallerin birbirine karışmadan bir arada yaşayabileceği gerçek çoklu hizmet birleşimi için tasarlandı. Bu sihir, kablo yüzeyindeki dikkatle planlanmış yuva şekilleri ve bu kıvrımlı desenler sayesinde gerçekleşiyor. Bu yapılar, FirstNet ve dijital TV yayıncılığında kullanılan 700 MHz sinyallerinden, alt-6 GHz 5G ağlarına ve hatta 3,8 GHz frekanslarına kadar her şeyi destekliyor. Bu durum, cep telefonu ağları, kamu güvenliği haberleşmeleri, 5 GHz'de Wi-Fi 6/6E ve eski tip yayın kanalları da dahil olmak üzere neredeyse tüm önemli frekans bantlarını kapsıyor. Mühendisler kablo boyunca uzanan düz yuvalar ile etrafına sarılı spiral şekilli yuvalar arasında seçim yaparak, kaçak sinyal miktarını ayarlayabiliyorlar. Bu, tüm bu farklı frekanslarda radyasyon seviyelerini yaklaşık 1,5 dB fark içinde tutmaya yardımcı olur. Bu küçük aralık, düzenli antenlerin düzgün çalışması için karmaşık filtreleme ve ayrıştırma tekniklerine ihtiyaç duyacağı, yoğun kablosuz sinyalin olduğu mekanlarda—örneğin kalabalık tren istasyonlarında ya da yüksek katlı apartman komplekslerinde—büyük fark yaratır.

Gerçek Dünya Ortak Yaşam Doğrulaması: LTE-A, 5G NR, Wi-Fi 6 ve DVB-T'nin Karma Kullanım Binalarında Bir Arada Bulunması

Gerçek ortamlarda yapılan testler, teorinin öne sürdüğü şeyleri desteklemektedir. Perakende ve ticari alanlarda kullanılan çelik iskeletli binalarda, birden fazla sinyali aynı anda ileten sızdıran kablolar görülmüştür. Bunlara 2,1 GHz'de LTE-A, 3,5 GHz'de 5G NR, yaklaşık 5 GHz civarında çalışan Wi-Fi 6 ve 700 MHz'de DVB-T sinyalleri dahildi. Sistem, bu tüm frekanslar boyunca toplamda %1,3'ten az sinyal kaybıyla kararlı bağlantılarını korumuştur. Bu sistemin bu kadar iyi çalışmasını sağlayan şey, sinyallerin her şeyi eşit şekilde yaymak yerine kontrollü dalga desenlerine göre seçmeli olarak sızdırılmasıdır. Bu durum, farklı hizmetlerin birbirlerine müdahale etmesini engeller. Hücre ağları yoğun olsa bile Wi-Fi bağlantıları veri paketlerinin onda birinden daha azını kaybetmiştir. İnsanlar yakınlarda LTE üzerinden sesli aramalar yaparken yayın videoları sorunsuz bir şekilde çalışmaya devam etmiştir. Geleneksel sistemler, her hizmet türü için ayrı antenlere, kablolara, filtrelere ve güç kuvvetlendiricilere ihtiyaç duyar. Ancak bu tek çözüm, ekipman ihtiyacını yaklaşık %40 oranında azaltır ve kurulum sırasında maliyet tasarrufu sağlar. Bakım işlemi de kolaylaşır ve ileride yeni özellikler eklenmek istendiğinde mevcut yapıyı tamamen sökmek gerekmez.

Ölü Bölge Eleme: Zorlu İç Mekânlarda Sinyal Nüfuzu ve Kapsama Güvenilirliği

Betonarme, yapısal çelik ve düşük yayılımlı cam malzemelerde sinyal dayanıklılığı

Betonarme, yapısal çelik iskeletler ve düşük yayılımlı camlar gibi modern inşaat malzemeleri radyo frekansı sinyallerini engellemekte oldukça etkilidir ve bazen 20 ile 40 dB arasında kayıplara neden olabilir. Bu tür sinyal kesintilerini asansörlerde, yeraltı alanlarında, tıbbi görüntüleme odalarında ve şık dış cepheleriyle son derece verimli olan ofis binalarında sürekli görürüz. Sızdıran kablolar bu sorunu gücü artırmak yerine farklı bir şekilde ele alır. Bunun yerine radyasyon noktasını doğrudan engellerin bulunduğu yere taşır. Bu kabloların çalışma şekli aslında oldukça akıllıcadır; düz hat emisyonları yansıma yüzeylerinin etrafından dolaşarak yakındaki alanlarla iyi bağlantı kurar. Sinyal kablonun tam uzunluğu boyunca yayıldığı için kalın duvarlardan geçerken bile farklı alanlarda güçlü ve tutarlı kalır. Alan testleri, sızdıran koaksiyel kabloların 40 cm kalınlığındaki beton duvarlardan geçerken 3 dB'den az kayıp gösterdiğini ortaya koymuştur ve bu durum benzer koşullarda geleneksel tavan montajlı antenlere göre yaklaşık 15 dB avantaj sağlar.

Vaka çalışması: Çift bantlı sızdıran koaks ile 12 katlı bir hastanede %99,2'lik kaplama düzgünliği sağlama

12 katlı bir şehir hastanesi, MR odaları, yeraltı otoparkları ve radyasyona karşı korumalı laboratuvarlar gibi kritik alanlarda yaşanan ciddi iletişim sorunlarını çözmek için çift bant sızdıran kablo sistemleri kurdu. Kurulum, tek bir koaksiyel sistem üzerinden 700 MHz'de FirstNet ve 2,5 GHz'de yeni nesil 5G NR sinyallerini yönetmeyi başardı. Sistem tamamlandıktan sonra yapılan testler, binanın %99,2'sinde sürekli kapsama sağlandığını gösterdi. Sinyal gücü ölçüm sonuçları her katta ve departmanda -95 dBm'nin üzerinde çıktı ve daha önce tamamen alım olmayan bölgelere bile ulaşıldı. Acil durum ekipleri sistemi gerçek tatbikatlarda test ettiklerinde telsizlerinin farklı kablo bölümleri arasında geçiş sırasında yalnızca küçük aksaklıklarla kusursuz çalıştığını gördüler. Bu çözümü öne çıkaran şey, geleneksel yöntemlere kıyasla gösterdiği üstün performanstır. Bina mimarisine dikkat edilerek yapılan doğru planlama ve frekans davranışının iyi anlaşılması sayesinde hastaneler, eski pasif veya aktif dağıtılmış anten sistemlerinin hiçbir zaman yakalayamayacağı güvenilir iletişim standartlarına ulaşabiliyor.

SSS

Sızdıran kablolar nasıl çalışır?

Sızdıran kablolar, sinyalleri doğrudan kablo yuvalarından yayarak çalışan radyal mod ve doğrudan emisyon olmadan elektromanyetik alanlar kullanarak sinyal ileten kuplaj modu olmak üzere iki farklı modda çalışır.

Karmaşık binalarda sızdıran kabloların avantajı nedir?

Sızdıran kablolar özellikle sinyalleri genellikle engelleyen malzemelerden yapılan binalarda sinyal gücünü ve tutarlılığını artırabilir ve bu sayede güvenilirliği yaklaşık %40 oranında yükseltebilir.

Sızdıran kablo tasarımında sinyal kaybını azaltmaya yardımcı olan malzemeler ve özellikler nelerdir?

Yuva şekli, iç iletkenin kıvrımlı tasarımı ve yuva yoğunluğu çok önemlidir. Bu faktörler radyasyon desenlerini, frekans seçimini yönetmeye ve sinyal kaybını sınırlamaya yardımcı olur.

Sızdıran kablolar hücresel ağ ve Wi-Fi gibi birden fazla hizmeti nasıl destekler?

Sızdıran kablolar, 700 MHz ile 3,8 GHz arasındaki çeşitli frekansları barındıran frekans-esnek tasarımlar kullanarak aynı anda birden fazla hizmeti destekler ve bunu herhangi bir girişim olmadan gerçekleştirir.

Sızdıran kablolar, yapısal zorlukları olan alanlarda kapsama alanını iyileştirmeye yardımcı olabilir mi?

Evet, sızdıran kablolar engellerin içine radyasyon noktaları yerleştirerek beton ve çelik gibi malzeme bariyerlerinin arasından bile güçlü sinyal dağılımını sağlar.