Tín hiệu RF ở tần số cao tự nhiên suy giảm khi truyền qua cáp đồng trục, đặc biệt là khi vượt ngưỡng khoảng 1 GHz. Nguyên nhân chính gây ra sự suy hao tín hiệu này là điện trở trong các dây dẫn (những tổn thất I bình phương R mà mọi người thường nói) cộng với sự hấp thụ bởi các vật liệu cách điện bên trong cáp. Hãy xem điều gì xảy ra ở tần số 6 GHz. Các loại cáp dòng RG tiêu chuẩn bắt đầu mất hơn một nửa công suất chỉ sau 30 mét đường truyền. Điều này gây ra nhiều khó khăn lớn cho các hệ thống như cơ sở hạ tầng mạng 5G, nơi yêu cầu kết nối ổn định ở khoảng cách xa, chưa kể đến các hệ thống radar cần duy trì độ toàn vẹn tín hiệu ổn định trên những khoảng cách lớn.
LMR400 chống lại sự mất mát tín hiệu bằng ba đổi mới cốt lõi:
Các yếu tố thiết kế này phối hợp ăn ý với nhau nhằm bảo toàn độ nguyên vẹn tín hiệu trên khoảng cách dài và tần số cao.
LMR400 duy trì mức suy hao thấp trên toàn dải phổ RF, vượt trội hơn so với các loại cáp đồng trục tiêu chuẩn:
| Tần số | Tổn thất trên 100 ft (dB) | Tổn thất tương đương RG213 |
|---|---|---|
| 100 MHz | 0.6 | 0,9 (+50%) |
| 900 MHz | 1.8 | 2,7 (+50%) |
| 2,4 GHz | 3.0 | 4,5 (+50%) |
| 6 GHz | 5.2 | 7,8 (+50%) |
Hiệu quả ổn định này khiến LMR400 lý tưởng cho các ứng dụng từ liên kết radio FM đến đường truyền trung kế milimet-giây.
Trong một triển khai Wi-Fi 6 có kiểm soát, LMR400 chỉ cho thấy tổn hao 1,5 dB trên đoạn 50 feet ở tần số 2,4 GHz — thấp hơn 40% so với mức 2,5 dB của RG213. Điều này tương đương với tín hiệu nhận mạnh hơn 32%, cho phép duy trì điều chế 256-QAM ổn định trong khi RG213 gặp khó khăn vượt quá 64-QAM trong cùng điều kiện.
Tại 2,4 GHz , a đoạn dây dài 50 feet của LMR400 chỉ chịu 1,2 dB mất mát , bằng một nửa của RG213 2,4 dB . Lợi thế này xuất phát từ:
| Đường mét | LMR400 | RG213 |
|---|---|---|
| Tổn hao tại 2,4 GHz/50ft | 1,2 dB | 2,4 dB |
| Hiệu quả chắn nhiễu | 90 db | 75 dB |
| Độ biến thiên trở kháng | ±1,5σ | ±3σ |
Kết quả là truyền công suất vượt trội hơn và giảm tỷ lệ lỗi bit trong các hệ thống tốc độ dữ liệu cao.
Khi nói đến các ứng dụng truyền dẫn không dây đô thị, cáp RG213 thường cần bộ khuếch đại tín hiệu sau khoảng 80 feet do đặc tính tổn hao tín hiệu vốn có, điều này gây ra cả vấn đề về nhiễu và làm tăng độ phức tạp của hệ thống. Việc kiểm tra thực tế tại nhiều triển khai ô nhỏ 5G đã tiết lộ một điều thú vị: các lắp đặt cáp RG213 chịu tỷ lệ mất gói tin cao hơn khoảng 18 phần trăm ở những khu vực có nhiễu điện từ mạnh, đơn giản vì chúng che chắn tín hiệu kém hiệu quả hơn. Xét về độ tin cậy của đầu nối, còn tồn tại một điểm khác biệt đáng chú ý giữa các loại cáp. Cáp LMR400 liên tục duy trì mức sai lệch trở kháng dưới nửa decibel ngay cả khi được cuộn chặt quanh các góc với bán kính uốn chỉ ba inch. Tuy nhiên, điều này không đúng với các kết nối RG213; chúng có xu hướng suy giảm khá thường xuyên trong điều kiện tương tự trên các tháp viễn thông nơi không gian bị hạn chế và việc uốn cong là không thể tránh khỏi trong quá trình lắp đặt.
Đối với các trạm mặt đất vệ tinh, lợi thế tổn hao 0,7 dB/100ft của LMR400 tại 3,5 GHz mang lại tín hiệu telemetry rõ hơn 12%. Những khác biệt này trở nên quyết định trong các tuyến cáp dài hàng trăm feet, điều phổ biến trong cơ sở hạ tầng RF hiện đại.
Cáp LMR400 được thiết kế cho các tuyến truyền dẫn dài vì nó chỉ bị mất khoảng 2,8 dB mỗi 100 feet khi hoạt động ở tần số 2,4 GHz. Điều gì làm nên điều này? Cáp có lớp điện môi dạng bọt được bơm khí bên trong cùng với lớp chắn hoàn toàn liền mạch, giúp giữ tín hiệu không bị rò rỉ ra ngoài. Bên ngoài, cáp được phủ một lớp polyethylene đặc biệt chịu được tác động của tia cực tím, do đó những sợi cáp này có thể chịu được mọi điều kiện thời tiết khắc nghiệt trong các lắp đặt ngoài trời. Chúng tôi đã thực hiện các bài kiểm tra thực tế và phát hiện rằng cáp vẫn duy trì trở kháng 50 ohm ngay cả trên khoảng cách lên tới khoảng 150 feet. Sự ổn định này rất quan trọng để thiết lập kết nối không dây đáng tin cậy ngoài trời, bởi vì các loại cáp RG213 thông thường thường suy giảm hiệu suất khá nhanh trong điều kiện tương tự.
Một dự án cơ sở hạ tầng năm 2023 đã đánh giá độ toàn vẹn tín hiệu trong kết nối điểm-điểm ngoài trời dài 150 feet:
| Loại cáp | Tần số | Chiều dài | Sự suy giảm | Điểm Đảm Bảo Tín Hiệu* |
|---|---|---|---|---|
| LMR400 | 2,4 GHz | 150 ft | 4,2 dB | 97/100 |
| RG213 | 2,4 GHz | 150 ft | 6.0 dB | 82/100 |
*Dựa trên độ ổn định công suất nhận và các chỉ số tỷ lệ lỗi (nghiên cứu thực địa trong 6 tháng).
Hiệu quả chống nhiễu của LMR400 (≥98 dB) đã giảm EMI 28%, khẳng định tính hợp lệ khi sử dụng trong các hệ thống truyền dẫn tế bào và môi trường Wi-Fi 6.
Kỹ sư có thể xác định chiều dài đường truyền tối đa bằng công thức này:
Điều này cho phép LMR400 hỗ trợ các đoạn truyền dẫn dài hơn tới 37% so với RG213 trong cùng ngưỡng tổn hao tương đương, giảm nhu cầu sử dụng bộ lặp và chi phí bảo trì.
Cáp LMR400 duy trì trở kháng ổn định ở mức 50 ohm từ dòng điện một chiều lên đến tần số 6 gigahertz. Điều này có nghĩa là cáp hoạt động rất hiệu quả khi được kết nối với các bộ thu phát và ăng-ten mà không gây ra các vấn đề về tín hiệu. Điểm làm nổi bật loại cáp này là hệ số vận tốc ấn tượng ở mức 85%, đưa nó vào nhóm dẫn đầu trong phân khúc này. Hệ số vận tốc cao giúp giảm thiểu độ trễ pha, yếu tố rất quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác về thời gian như đồng bộ hóa mạng 5G. Ngoài ra, nhờ cấu tạo gồm hai lớp chắn nhiễu, cáp có khả năng chặn nhiễu điện từ với hiệu suất khoảng 97%. Mức độ bảo vệ này tạo nên sự khác biệt lớn tại những nơi có nhiều nhiễu điện từ phát ra từ các thiết bị lân cận.
Phân tích sóng dẫn xác nhận suy hao của LMR400 vẫn dưới 0,7 dB/100ft ở tần số 2 GHz trong khi vẫn đảm bảo tính toàn vẹn của lớp chắn nhiễu. Sự kết hợp này phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khắt khe như:
Được thiết kế để hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, cáp LMR400 đi kèm với lớp vỏ bọc polyethylene xốp đặc biệt có khả năng chống tia cực tím, hoạt động ổn định từ nhiệt độ âm 55 độ C cho đến dương 85 độ C. Điều làm nổi bật loại cáp này là khả năng duy trì độ linh hoạt ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Bán kính uốn tối thiểu chỉ một inch, nghĩa là nó có thể luồn lách trong không gian chật hẹp tốt hơn khoảng một phần tư so với các loại cáp RG213 tiêu chuẩn. Các bài kiểm tra thực địa dọc theo các tuyến bờ biển đã cho thấy một điều ấn tượng. Khi được lắp đặt đúng cách cùng với kỹ thuật nối đầu nối phù hợp, những loại cáp này có thể hoạt động lâu dài hơn mười năm. Các đầu nối kín thực sự phát huy tác dụng, ngăn nước xâm nhập ngay cả khi độ ẩm đạt gần 100%. Hiệu suất như vậy rất quan trọng tại những nơi mà điều kiện thời tiết luôn thách thức độ bền của thiết bị.
Với suy hao cực thấp (chỉ 0,65 dB/100ft tại 2,4 GHz), LMR400 được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống không dây hiệu suất cao. Lớp chắn nhiễu chắc chắn của nó đảm bảo truyền tín hiệu sạch trong các triển khai tế bào nhỏ 5G và Wi-Fi 6 mật độ cao. Các mạng 5G đô thị dựa vào khả năng chịu đựng môi trường và độ ổn định trở kháng của cáp để duy trì đồng bộ hóa trên các kết nối sóng milimet.
Theo một phân tích ngành công nghiệp năm 2023, hơn 62% các nhà khai thác viễn thông ưu tiên sử dụng LMR400 cho các kết nối từ mái nhà đến trạm gốc nhờ đặc tính phù hợp 50-ohm ổn định và VSWR <1,3 lên tới 6 GHz. Sự tương thích này hỗ trợ tích hợp với các mảng MIMO quy mô lớn và các hệ thống ăng-ten phân tán trong kiến trúc thành phố thông minh.
Các trạm mặt đất vệ tinh được hưởng lợi từ hệ số vận tốc 88% và lõi nhôm bọc đồng của LMR400, đảm bảo độ chính xác về thời gian cho việc theo dõi vệ tinh địa tĩnh. Lớp vỏ chống tia UV ngăn ngừa sự xuống cấp trong các lắp đặt ngoài trời, giảm nhu cầu bảo trì đối với các tháp truyền dẫn xa.
Các phép đo thực địa cho thấy LMR400 duy trì 95% độ toàn vẹn tín hiệu trên đoạn cáp dải C dài 150 feet (3,7—4,2 GHz), tăng 22% so với các loại cáp đồng trục cũ. Độ tin cậy này rất quan trọng đối với các hoạt động nhạy cảm về độ trễ như truyền dữ liệu từ xe tự hành và giám sát bằng thiết bị bay không người lái, nơi mà bất kỳ tổn thất tín hiệu nhỏ nào cũng có thể làm gián đoạn luồng dữ liệu thời gian thực.
LMR400 cung cấp độ suy hao thấp hơn và hiệu quả chắn nhiễu vượt trội, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng tần số cao đòi hỏi truyền dẫn khoảng cách xa và đáng tin cậy.
LMR400 có lớp vỏ bọc bằng polyethylene chống tia UV và thiết kế linh hoạt, cho phép cáp chịu được điều kiện khắc nghiệt ngoài trời trong khi vẫn duy trì độ ổn định của tín hiệu.
Có, nhờ tỷ lệ tổn hao thấp, LMR400 có thể hỗ trợ các tuyến truyền dài hơn, lên đến 37% so với cáp RG213 tiêu chuẩn ở cùng ngưỡng tổn hao, giảm thiểu nhu cầu sử dụng bộ lặp.
Hoàn toàn phù hợp, độ suy hao thấp và khả năng chịu đựng môi trường tốt khiến nó lý tưởng cho các triển khai 5G mật độ cao và các mạng không dây đô thị.
Bản quyền © 2024 thuộc về Công ty Công nghệ Điện tử Zhenjiang Jiewei - Chính sách bảo mật
EN
Tin Tức Nổi Bật