Blog

Hava Dielektrikli Koaksiyel Kablonun Neden 5G ve mmWave Baz İstasyonları için Optimal Seçim Olduğu

Düşük Kaybın Fiziği: Hava Dielektriğin 2,5 GHz Üzerinde Zayıflamayı Nasıl Azalttığı

Hava dielektrikli koaksiyel kablolar, yaklaşık 1 değerindeki inanılmaz derecede düşük dielektrik sabitine sahip olan havanın avantajından yararlanır ve bu özellik, tüm pratik yalıtkanlar arasında en düşük olanıdır; bu da onları 2,5 GHz'in üzerindeki frekanslarda sinyal kaybını azaltmada oldukça etkili hale getirir. Köpük veya katı polietilen dielektrikler gibi geleneksel alternatiflere kıyasla hava, çok fazla moleküler polarizasyona neden olmadığından enerjiyi çok daha az emer. Yaklaşık 6 GHz'te bu durum, sinyal zayıflamasını neredeyse %40 oranında azaltabilir. Milimetre dalga aralıklarına ulaşıldığında bu özellik özellikle önem kazanır çünkü sinyal kaybı frekans arttıkça çok daha hızlı bir şekilde kötüleşir. Gerçek dünya testleri, bu hava dielektrikli kabloların 28 GHz'te 100 metre boyunca dahi iletim sonrasında bile sinyal kalitesinin yaklaşık %92'sini koruyabildiğini göstermektedir. Bu değer, çoğu köpük çekirdekli kablonun elde edebildiğinden çok daha iyidir ve genellikle performansları %70'in altına düşer. Bu kadar temiz sinyalleri korumak, modern ağlarda kullanılan gelişmiş modülasyon teknikleri için hayati öneme sahiptir ve özellikle 5G gerihaul sistemlerinde gecikmeyi düşük tutmak açısından büyük önem taşır.

Yoğun Şehir İçi 5G Baz İstasyonları için Termal Stabilite ve Yüksek Güç Tolerance

Şehir merkezlerinde, 5G baz istasyonları tipik olarak 200 watt'ın üzerinde iletim gücüyle çalışır ve bu da gerçekten iyi termal yönetim çözümlerine ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Hava dielektrikli koaksiyel kablolar, içleri boş yapıları sayesinde geleneksel dolu doldurmalı tasarımlara kıyasla yaklaşık üç kat daha hızlı ısı yaydıkları için popüler hâle gelmektedir. Sabit kablo seçeneklerinde, ekleme kaybı, endüstriyel sıcaklık aralığının tamamında, eksi 40 derece Santigrat'tan artı 85 derece Santigrat'a kadar, 0,05 dB'nin altında kalır. Bu durum, doğrudan güneş ışığı ciddi ısınmaya neden olabilecek çatılarda kurulan ekipmanlar için oldukça önemlidir. Yarı esnek kablolar söz konusu olduğunda, köşelerde sıkı sıkıya büküldüklerinde bile VSWR oranları 1.15:1'in altında kalacak şekilde empedans stabilitesini korurlar. Bu da kompakt anten dizilerinin entegrasyonu sırasında ortaya çıkan sinir bozucu PIM sorunlarının önüne geçmeye yardımcı olur. Tüm bu özellikler birlikte ağların kesintisiz çevrimiçi kalmasını sağlar. Ve kabul edelim ki taşıyıcılar çevrimdışı kalmayı göze alamaz çünkü geçen yıl Ponemon Enstitüsü'nün araştırmasına göre her saatlik kesinti onlara yaklaşık 740.000 dolar mal olur.

Üs İstasyonu Kurulumu için En İyi Doğrulanmış Hava Dielektrik Koaksiyel Kablo Tipleri

Sabit Hava Dielektrik Hatlar: 3,5 GHz ve Üzeri İçin Hassas Performans

Sert hava dielektrikli koaksiyel kablolar, 2,5 GHz'in üzerindeki frekanslarda çalışan sabit besleme uygulamaları için son derece düşük sinyal kaybı sağlar. Bu kabloları özel yapan şey, hava boşluğu geometrisini boyunca tutarlı tutan dikişsiz dış iletken tasarımıdır. Bu tutarlılık, milimetre dalga frekanslarında kullanıldığında, benzer köpük çekirdekli kablolara kıyasla sinyal kaybını yaklaşık %30 oranında azaltır. 3,5 GHz ve üzeri sinyallerle uğraşanlar için bu düzeydeki hassasiyet, genel olarak daha iyi sinyal bütünlüğü anlamına gelir. Bu yüzden birçok telekomünikasyon şirketi, özellikle yol kaybının önemli bir sınırlayıcı faktör olduğu durumlarda makro baz istasyonu anten besleyicileri için bu kabloları tercih eder. Her şeyin sorunsuz çalışmasını sağlamak amacıyla, çoğu üretici kablonun içindeki kuru havayı yaklaşık 3 ila 5 pound per square inch (psi) basınçta tutan basınçlandırma sistemlerini kullanmaya başlamıştır. Bu sistemler nemin içeri girmesini engeller ve zorlu hava koşullarında bile voltaj duran dalga oranını kontrol altında tutmaya yardımcı olur. Kurulumun kendine özgü zorlukları vardır. Teknisyenler kurulum sırasında katı bükülme yarıçapı kurallarına uygun hareket etmelidir. Ancak bu gerekliliklere rağmen, sert hava dielektrikli kablolar, öncelikle güvenilirliğin en önemli olduğu kalıcı kule tesisleri için ideal olan uzun ömürleri ve mükemmel faz kararlılıkları ile hâlâ öne çıkmaktadır.

Yarı Esnek Hava Dielektriği Tipleri: Kurulum Pratiği ile 24–28 GHz Verimliliği Arasında Denge

Yarı esnek olan hava dielektrikli kablolar, en yüksek performans ile kolay kurulum arasında bir yerde yer alır ve özellikle küçük hücrelerin kurulması gereken kalabalık şehirlerde ve binaların içinde oldukça kullanışlıdır. Gövdesi oluklu bakırdan yapılan bu kablolar, çaplarının sekiz katı kadar dar bir yarıçapta bükülebildiği için yoğun çatılarda yeniden düzenleme yapılmasını mümkün kılar ve dar makine odalarında düzenli tesisatlara imkan tanır. Testler, 28 GHz'e kadar olan frekanslarda her 30 metrede yaklaşık 0,6 dB kayıp gösterdiğini ortaya koymuştur; bu da veri hızlarının hiçbir ödün verilmeden güçlü kalmasını sağlar. Bu kablolar, dielektrik malzeme için hassas şekilde şekillendirilmiş ayırıcılara sahiptir ve titreşim veya sıcaklık değişimleri olduğunda merkezi iletkenin yerinden oynamasını engeller, böylece sinyal kalitesi zamanla sabit kalır. Rijit versiyonlara göre biraz daha fazla sinyal kaybı göstermelerine rağmen yarı esnek kablolar, 24 ila 28 GHz aralığında çoğu durumda radyo frekansı performansı, fiziksel esneklik ve teknisyenler tarafından kurulum hızı açısından en iyi dengeleri sunar.

Gerçek Dünya Performansı: Baz İstasyonu Senaryolarında Hava Dielektrik Koaksiyel Kablo ile Köpük PE Karşılaştırması

CBRS Bandı Alan Doğrulaması: 3,7–3,98 GHz'de 120 m'de %22 Daha Düşük Yol Kaybı

CBRS bandlarında yapılan alan testleri, hava dielektrikli koaksiyel kabloların köpüklü polietilenden yapılanlara kıyasla gerçekten daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymuştur. 3,7 ile 3,98 GHz frekansları arasında çalışan ve yaklaşık 120 metre uzunluğunda olan besleme hatlarına bakıldığında, operatörlerin sinyal kaybında tutarlı bir şekilde yaklaşık %22'lik bir düşüş gözlemlediği görülmüştür. Bu durum, köpük malzemelerde bulunan doğal sürtünme ve sinyal zayıflaması sorunlarına kıyasla havanın neredeyse kusursuz dielektrik özelliklerine (epsilon r yaklaşık 1,0'a çok yakın) sahip olmasıyla açıklanır. Daha iyi sinyal kalitesi, kulelerin genel olarak daha güçlü sinyaller yaymasına olanak tanır. Yoğun şehir bölgelerinde, cep trafiğinin yoğun olduğu yerlerde bu, her baz istasyonu için veri aktarım kapasitesinde %15 ila %30 artışa yol açar. Ayrıca, tekrarlayıcı gibi ek donanıma ihtiyaç duymadan kapsama alanı doğal olarak genişler. Telekomünikasyon şirketleri için tüm bu avantajlar, yeni altyapıyı daha hızlı devreye sokabilmeleri, güçlendiricilerinin daha uzun süre dayanarak daha verimli çalışması ve genel maliyetlerin önemli ölçüde düşmesi anlamına gelir. Mali faydalar da oldukça nettir ve donanım değişimi ihtiyacının gecikmesiyle birlikte hizmet seviyesi anlaşmalarına daha iyi uyum sağlanması sayesinde yatırım getirisi tahmin edilenden 3 ila 5 yıl önce gerçekleşir.

Hava Dielektrikli Koaksiyel Kablo için Kritik Montaj ve Çevresel En İyi Uygulamalar

Nem Girişinin Önlenmesi, Basınçlandırma ve Dış Mekânda Uzun Mesafeli Güvenilirlik

Hava dielektriğine sahip koaks kablolarında sinyal kalitesini korumak, dielektrik malzemenin bulunduğu iç kısmın kuru ve stabil bir yapıda olmasına bağlıdır. Dış mekân kurulumları ve daha uzun kablo hatları, yoğunlaşmayı önlemek amacıyla inç kare başına 3 ile 5 pound arasında sürekli kuru hava basıncı gerektirir. Özellikle yüksek frekanslı mmWave sinyalleriyle çalışılırken, küçük miktarlardaki nem bile 100 metrede 15 ila 20 desibel kadar ciddi sinyal kaybına neden olabilir. Konnektörlerin sızdırmazlığını sağlamak için teknisyenler genellikle iki kat koruma uygular: önce silikon kendini kaynaştıran bantla sarar, ardından UV dirençli ve yapışkan kaplamalı ısıya büzülür koruyucu kapaklar yerleştirir. Duvarlarda veya binalar boyunca giden sert kablolar için doğru montaj; damlaların basınçlı iç bölüme ulaşmadan düşmesini sağlamak üzere damlama döngüleri oluşturmak ve aşağı yönlü vantuz vanaları takmak içerir. 30 metreden uzun yatay hatlarda, sıcaklık değişimlerini sızdırmadan yönetebilmek adına her 15 ila 20 metrede bir genleşme eklemi koymak akıllıca bir uygulamadır. Sürekli yüksek nemin hüküm sürdüğü kıyı bölgelerinden gelen gerçek saha raporlarına bakıldığında, iyi basınçlandırılmış sistemlerin bu korumaya sahip olmayanlara kıyasla yaklaşık 8 ila 10 yıl daha fazla dayandığı gözlemlenmiştir. Bu yüzden bazıları basınçlandırmayı yalnızca ek bir özellik olarak görebilir ama deneyimli kurulumcular bunun, bu tür sistemlerin zaman içinde güvenilir şekilde çalışması açısından aslında hayati öneme sahip olduğunu bilir.

SSS Bölümü

• 5G için hava dielektrikli koaksiyel kabloların kullanılmasının temel avantajı nedir?
  Hava dielektrikli koaksiyel kablolar, daha düşük sinyal zayıflaması ve daha iyi termal yönetim sunar; bu nedenle 5G gibi yüksek frekanslı uygulamalar için idealdir.
• Hava dielektrikli kablolar diğer türlerden daha iyi nasıl sıcaklık yönetimi sağlar?
  Hava dielektrikli kabloların içi boş yapısı, ısıyı daha etkili bir şekilde dışarı atmasını sağlar ve bu da şehir merkezlerindeki 5G baz istasyonlarında kullanılan yüksek güç seviyelerini yönetmek açısından kritiktir.
• Hava dielektrikli koaksiyel kablolarla ilgili kurulum zorlukları nelerdir?
  Kurulum, katı bükülme yarıçapı kurallarına uyulmasını ve nem girmesini engellemek amacıyla basınçlandırma sistemlerinin kullanılmasını gerektirir.
• Neden hava dielektrikli kablolar köpük polietilen kablolar yerine tercih edilir?
  Hava dielektrikli kablolar daha iyi sinyal kalitesi ve daha düşük yol kaybı sunar; bu da ek altyapı olmadan veri aktarım hızını ve kapsama alanını artırır.