Blog

RF Besleme Kablo Temelleri: Temel Fonksiyonlar ve Türleri

RF Besleme Kablo Nedir ve Hücreli Ağlarda Nasıl Çalışır?

RF besleme kabloları, antenler ve baz istasyonu birimleri gibi hücresel ağların önemli bölümleri arasında radyo frekansı sinyallerini ileri ve geri taşır. Çoğu koaksiyel tasarım, merkezde bir bakır tel ile başlayıp, ardından dielektrik malzeme adı verilen ve yalıtım görevi gören bir katmanla kaplanmış, bunun etrafında istenmeyen girişimleri engellemek için metal koruyucu bir zırh ve tüm bunları fiziksel hasarlara karşı koruyan dış bir kılıftan oluşan dört ana bileşene sahiptir. Zırhlama kısmı, elektromanyetik gürültünün sistemi bozmasını engellediği için oldukça kritiktir. Dielektrik ise uygun elektriksel özellikleri koruyarak her şeyin sorunsuz çalışmasını sağlar. Özellikle 5G'den bahsettiğimizde, bu düşük kayıplı kablolar süper yüksek frekanslı milimetrik dalgaları yol boyunca çok fazla sinyal kaybı olmadan taşıyabildikleri için mutlaka gereklidir.

Yaygın Koaksiyel Kablo Tipleri: RG vs LMR Serisi

Telekom operatörleri iki tür koaksiyel besleme kablosunu esas olarak kullanır:

Seri	Zayıflama (dB/100 ft @ 2 GHz)	Kullanım Durumu
Rg	6.8–9.1	Kısa mesafeli iç mekân bağlantıları
LMR	2.2–3.7	Düşük kayıplı dış mekân kurulumları

LMR kabloları, standart RG türlerine kıyasla yüksek frekanslarda yaklaşık %23 daha düşük sinyal kaybı sunar ve 100 fitin üzerinde uzun kablo hatları gerektiren 5G makro siteleri için daha uygundur.

Empedans Açıklaması: Telekom Uygulamalarında 50 Ohm ve 75 Ohm

Sistemde bir empedans uyuşmazlığı olduğunda, sinyaller doğru şekilde iletilmek yerine geri yansıır ve bu da ağların ne kadar verimli çalıştığını bozar. Hâlâ çoğu yayın televizyonu çalışanı, bu uygulama için iyi çalışan 75 ohm'lık kabloları tercih eder. Ancak cep telefonu kuleleri ve diğer kablosuz altyapılar söz konusu olduğunda, günümüzde neredeyse herkes 50 ohm'lık kabloları tercih eder. Bu kablolar, 75 ohm'luk karşılaştırılabilir tiplerine göre çok daha fazla gücü taşıyabilir—bazen 5 kilowatta kadar yüksek seviyelerde—ve yol boyunca daha az sinyal kaybına neden olur. 2024 yılının başından yapılan son bir sektör raporuna göre, antenler ile uzak radyo üniteleri (RRU) arasında yaklaşık onda dokuzu 50 ohm'lık kablolar kurar. Bu tercih, modern hücresel ağların gereksinimleri düşünüldüğünde mantıklı görünür.

Sinyal Zayıflamasını En Aza İndirme: Kablo Uzunluğu, Kalınlığı ve Frekans Kaybı

Mesafe ve Frekans Arttıkça Sinyal Kaybı Nasıl Artar

Sinyaller daha uzun mesafelere yayıldıkça ve daha yüksek frekanslarda çalıştıklarında doğal olarak kuvvetlerini kaybeder. Sinyal kaybı genellikle her 100 fit kablo başına 0,2 ile 1,5 dB arasında değişir; ancak bu değer, hangi tür kablodan bahsettiğimize ve kablonun hangi frekans aralığında çalıştığına göre değişiklik gösterir. Örneğin 900 MHz için, sıradan eski koaksiyel kablolar sadece 100 fit sonra yaklaşık 11 dB'lik bir sinyal kaybı yaşar, oysa yeni nesil düşük kayıplı kablolar bu değeri yaklaşık 8 dB'ye indirir. Frekanslar yükseldikçe durum daha da kötüleşir. Eski 2 GHz'in altındaki 4G sinyallerine kıyasla 3,5 GHz bandında çalışan 5G'yi ele alalım; yeni teknoloji neredeyse 2,5 kat daha fazla sinyal kaybına uğrar. Bu kayıplar aslında iki farklı şekilde ortaya çıkar. Kablonun uzunluğundan bahsederken, sinyal aldığı mesafeyle doğru orantılı olarak zayıflar. Ancak frekans farklı çalışır; frekans arttıkça kayıp yalnızca biraz daha kötü olmaz, üstel olarak artar. Dolayısıyla birisi kablosunu iki katına çıkarmayı denerse, sinyal kaybını da iki katına çıkarır. Ve ciddi sinyal sorunları olmadan bunun çok ötesine geçmeyi düşünmesin.

Optimal Performans için Kablo Çapı ve Zayıflama Dengesi

Daha büyük çaplı kablolar zayıflamayı azaltır ancak sertliği ve maliyeti artırır. Örneğin, 3 GHz'de 0,5 inçlik kablo, 0,25 inçlik versiyona göre sinyal kaybını %40 oranında azaltır. Ancak, kalın kablolar dar alanlarda yönlendirmesi daha zor olur. Operatörler genellikle şu kriterleri kullanarak bu dengelemeyi değerlendirir:

Çap (inç)	Esneklik Değeri	3 GHz'de Zayıflama (dB/100 ft)
0.25	Yüksek	6.8
0.5	Orta derecede	4.1
0.75	Düşük	2.9

4G ve 5G Bantlarında Frekansa Bağlı Kayıp Karakteristikleri

Günümüzün ağ altyapısının, 600 MHz'den 40 GHz'ye kadar uzanan geniş bir frekans spektrumunda sinyalleri yönetmesi gerekiyor. 700 ile 2600 MHz arasında çalışan eski 4G LTE teknolojisi, normal kablo tesisatlarında her 100 feet başına yaklaşık 3 ila 8 dB arasında sinyal zayıflaması yaşar. Yeni teknolojilere bakıldığında durum daha da karmaşık hâle gelir. 3,5 GHz'deki 5G orta bandı, aynı mesafede bazen 12 dB'ye varan çok daha kötü kayıplarla karşılaşır. Ayrıca 24 ile 40 GHz aralığındaki yüksek frekanslı milimetre dalgaları, sinyal gücünün tehlikeli olan 15 dB düşüş seviyesinin üzerinde tutulabilmesi için özel ultra düşük kayıplı kabloların kullanılmasını zorunlu kılar. Bu farklılıklar, gerçek dünya uygulama kararları için büyük önem taşır.

Besleme Hatlarında Sinyal Zayıflamasını Azaltmaya Yönelik En İyi Uygulamalar

1. Kablo mesafelerini en aza indirin : Frekansa bağlı olarak, uzunluğun 50 feet kısaltılması sinyal kaybını %30–55 oranında azaltabilir
2. Ön bağlantılandırılmış kablolar kullanın : Fabrika sonlandırılmış montajlar, saha kurulumu sırasında Pasif Çarpımsal Bozulma (PIM) riskini en aza indirir
3. Keskin bükülmelerden kaçının : Empedans bozulmalarını önlemek için büküm yarıçapını kablo çapının en az 10 katı olacak şekilde tutun
4. Düşük kayıplı malzemeler seçin : Köpük dielektrik çekirdekler, katı polietilene göre yüksek frekans performansında %18–22 daha iyidir

Kablo özelliklerini deployment mesafesi, frekans ve çevresel koşullarla uyumlu hale getirerek operatörler, sinyal-gürültü oranını (SNR) işlevsel eşiklerin üzerinde tutarken sönümle ilgili arızaları %67'ye varan oranda azaltabilir.

Modern Ağlar İçin Frekans ve Bant Genişliği Uygunluğunu Sağlamak

4G LTE ve 5G NR Destekleme: Frekans Aralığı Gereksinimleri

Günümüz iletişim ağları, 700 ile 2600 MHz arasındaki 4G LTE frekans aralıklarının yanı sıra 7,125 GHz'e kadar çıkan yeni nesil 5G NR sinyallerini de taşıyabilen besleme kablolarına ihtiyaç duymaktadır. Spektrumun farklı bölgelerine bakıldığında, 6 GHz altı bandı hâlâ iyi kapsama alanı ile yeterli veri kapasitesi arasında mükemmel bir denge sağladığı için büyük önem taşımaktadır. Ardından, kısa mesafelerde en iyi şekilde çalışan ancak muazzam bant genişliği potansiyeline sahip olan 24 ile 47 GHz arasındaki milimetre dalga frekansları bulunmaktadır ve bu frekanslar neredeyse sinyal kaybı olmayan özel kablolar gerektirmektedir. Altyapının zaman içinde gelişmeye devam ettiği şu dönemde değişen taleplere ayak uydurmaya çalışan operatörler için, birden fazla frekans bandını destekleyen kablolar kullanmak mantıklıdır çünkü bu, mevcut spektrum kaynaklarından mümkün olduğunca verimli şekilde yararlanmalarını sağlar.

Yüksek Veri Hızlı Telekomünikasyonun Bant Genişliği Talepleri

5G kanalları, LTE'nin 20 MHz sınırını çok aşan, taşıyıcı başına 100–400 MHz bant genişliği gerektirir. Sinyal sadakatini korumak için besleme kabloları, 4K video akışı ve yoğun IoT veri trafiğini kesintiye uğratabilecek yansıtmaları en aza indirmek amacıyla VSWR oranlarını 1.5:1'in altında tutmalıdır.

Eski Ağ Desteğini Geleceğe Dönük Performansla Dengelemek

Operatörler, mevcut 3G ve 4G hizmetleriyle uyumluluğu sürdürürken, tepe hızı 10 Gbps'ye ulaşmayı hedefleyen 5G-Advanced için de hazırlanmalıdır. Faz kararlılığı yüksek ve dielektrik özellikleri tutarlı kablolar, MIMO ve ışın yönlendirme uygulamalarında faz bozulmasını azaltarak karışık frekans ortamlarında güvenilir performans sağlar.

Ağ Esnekliği İçin Çok Bantlı Besleme Kablo Değerlendirmesi

İkili bant ve üçlü bant besleme kabloları, kırsal ve kentsel alanlar arasındaki geçiş bölgelerinde altyapı maliyetlerini %30'a varan oranlarda azaltabilir. Optimal tasarımlar, 600 MHz (LTE) ve 3,5 GHz (5G) frekanslarında eşzamanlı iletimi destekler ve 40°C'de sinyal zayıflamasının 0,3 dB/m'den fazla olmamasını sağlar; böylece gerçek dünya termal yükleri altında verimli çalışma garanti edilir.

Sinyal Bütünlüğünün Korunması: PIM Performansı ve Kurulum Faktörleri

Hücresel Sistemlerde Pasif Çapraz Modülasyonu (PIM) Kavramak

Pasif Intermodülasyon (PIM), pasif bileşenlerdeki bu doğrusal olmayan noktalar istenmeyen harmonik sinyaller üretmeye başladığında meydana gelir. Bu sorun özellikle son zamanlarda 5G ağlarda oldukça kötü hale gelmiştir. Yaklaşık 3,5 GHz civarındaki daha yüksek frekanslara geçiş, eski 4G teknolojisine kıyasla yaklaşık %15 ila %20 daha fazla bozulmaya neden olarak durumu daha da kötüleştirmektedir. PIM sorunlarını giderirken saha mühendisleri karşılaştıkları bazı yaygın nedenlerle karşılaşır. Bunlara örnek olarak korozyona uğramış konnektörler, montaj sonrası uygun şekilde sıkılmamış gevşek bağlantılar verilebilir. Ayrıca birbiriyle iyi eşleşmeyen kablo demetlerini de unutmamak gerekir. Tüm bu küçük sorunlar, ağ performansını düşüren ve zamanla genel kapasiteyi azaltan girişimlere neden olur.

PIM'in Ağ Kapasitesi ve Görüşme Kalitesi Üzerindeki Etkisi

2023 yılında yapılan saha araştırmaları, pasif intermodülasyon (PIM) girişiminin meydana geldiği durumlarda yoğun saatlerde şehir merkezlerindeki baz istasyonlarında ağ aktarım hızını %40'a varan oranlarda düşürebileceğini göstermektedir. Birden fazla operatör dar alanlarda birlikte çalıştığında bu sorunlar daha da kötüleşmekte ve kullanıcılar için görüşmelerin kesilmesine ve internet bağlantısının son derece yavaş olmasına neden olmaktadır. -140 dBc'nin üzerine çıkan PIM ölçümlerine sahip besleme kablolarıyla çalışan ağ operatörleri, telefon görüşmelerinde yetersiz ses kalitesi ve kararsız bağlantılar konusunda şikayet eden müşteri hizmetleri biletlerinde yaklaşık %30 artış gözlemektedir. Bu sorun yalnızca mühendisler için teorik bir problem değil, aynı zamanda yüksek nüfus yoğunluğuna sahip bölgelerdeki son kullanıcı deneyimini doğrudan etkilemektedir.

Yoğun Ortamlar İçin Düşük-PIM Besleme Kablolarının Seçimi ve Kurulumu

Gümüş kaplı konektörlere sahip düşük-PIM besleme kabloları, standart alüminyum arayüzlere kıyasla intermodülasyonu %85 oranında azaltır. Kritik kurulum uygulamaları şunları içerir:

• Tork kontrollü sıkma (N tipi konektörler için 25–30 N·m)
• Kablo çapının 10 katından daha dar bükülmelerden kaçınma
• Dış ortam sonlandırma noktalarına oksidasyon önleyici jel uygulama

Milimetre dalga 5G kurulumlarında, PIM değeri ≤ -155 dBc olan kablolar sinyal/gürültü oranını %12 artırarak etkili kapsama yarıçapını %18 uzatır. Her 6-12 ayda bir yapılan düzenli PIM testleri, girişim kontrolü açısından 3GPP TS 37.145 standartlarına uyumu sürdürmeye yardımcı olur.

Çevresel Dayanıklılık ve Uzun Vadeli Besleme Kablosu Güvenilirliği

Dış Mekân Kurulum Zorlukları: UV, Nem ve Sıcaklık Ekstrem Durumları

Dış mekânda kurulan besleme kabloları, çeşitli zorlu koşullarla başa çıkmak zorundadır. UV ışığa uzun süre maruz kalma büyük bir sorundur ve genellikle polietilen dış kaplamların sadece beş yıl içinde yaklaşık %40 oranında bozulmasına neden olur. Ayrıca -40 santigrat dereceden 85 santigrat dereceye kadar uzanan aşırı sıcaklık dalgalanmaları ve saatte 100 milimetreyi geçen şiddetli yağmurlar, kablolardaki zayıf sızdırmazlıkları ciddi şekilde etkileyebilir. Bu kablolar kıyı şeridinde kullanıldığında durum daha da kötüleşir çünkü tuz sis korozyona yol açar. Bağlayıcılar bu denizel ortama karşı yeterince korunmadıkları takdirde daha hızlı arızalanır ve sinyaller önemli ölçüde düşer.

Temel Koruma Özellikleri: UV Direnci, Su Engelleme ve Isıl Stabilite

Zorlu koşullara karşı dayanabilmek için modern besleme kabloları şunları içerir:

• UV'ye dayanıklı dış kaplama (UL 1581 MW 1100'e göre test edilmiştir) 3.000 saat maruziyetin ardından ≥%90 çekme mukavemetini korur
• Üç katmanlı su koruması nem girişini önlemek için kuru-kalıp teknolojisini kaynaklı alüminyum zırhla birleştirme
• Isıl olarak kararlı dielektrikler -55°C ile +125°C arasındaki sıcaklıklarda VSWR değerinin <1.3:1 düzeyinde tutulması

Bu özellikler, değişken çevre koşullarına rağmen elektriksel performansın tutarlı kalmasını sağlar.

Dayanıklı, Dış Mekân Kullanımına Uygun Besleme Kabloları İçin Sektör Standartları

Telcordia GR-13-CORE'e uyum, zorlu dış mekân ortamlarında minimum 20 yıllık hizmet ömrünü garanti eder. Gerekli sertifikalar şunlardır:

Standart	Ana Gereksinim	Kablolar Açısından Önemi
IEC 60754-1	Halojensiz duman emisyonu	Tünel/bodrum tesisatlarında güvenli kullanım
EN 50288-7-1	UV/hava etkilerine dayanıklılık	Doğrudan güneş ışığına maruz kalma
ETSI EN 302 066	IP68 daldırma koruması	Sel riski yüksek hücre siteleri

RF Besleme Kabloları SSS

RF besleme kabloları ne için kullanılır?

RF besleme kabloları, antenler ve baz istasyonu birimleri gibi temel bileşenler arasında radyo frekansı sinyallerini taşımak için kullanılır.

Telekomda yaygın olarak hangi tip koaksiyel kablolar kullanılır?

Telekom operatörleri başlıca RG ve LMR koaksiyel kabloları kullanır; bunlardan LMR, daha yüksek frekanslarda daha düşük sinyal kaybı sunar.

Telekom şirketleri neden 50 Ohm kabloları tercih eder?

50 Ohm kablolar, sinyal kaybının daha az olduğu ve 75 Ohm kablolarla karşılaştırıldığında gücü daha verimli taşıyabildikleri için tercih edilir.

Kablo çapı sinyal zayıflamasını nasıl etkiler?

Daha büyük çaplı kablolar sinyal zayıflamasını azaltır ancak katılaşmayı ve maliyeti artırır; bu yüzden dikkatli bir şekilde avantaj-dezavantaj analizi yapılmalıdır.

Besleme hatlarındaki sinyal bozulması nasıl en aza indirilebilir?

Sinyal bozulması, kablo uzunluğunun azaltılması, önceden konnektörlü kabloların kullanılması, keskin bükülmelerden kaçınılması ve düşük kayıplı malzemelerin seçilmesiyle minimize edilebilir.

Dış mekân besleme kabloları hangi çevresel zorluklarla karşılaşır?

Dış mekân besleme kabloları, UV maruziyeti, nem, sıcaklık uçları ve denizel ortamlarda korozyon gibi zorluklarla karşılaşır.