Blog

Các Tiêu chuẩn Quốc tế Cốt lõi Quy định Tuân thủ Đầu nối RF

Dòng IEC 61169: Định nghĩa Tính tương thích, Kích thước và Hiệu suất Điện

Dòng tiêu chuẩn IEC 61169 đã trở thành tài liệu tham chiếu được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới đối với các đầu nối RF. Các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng tất cả các đầu nối đều có kích thước đồng nhất, hoạt động điện ổn định và tương thích giữa các sản phẩm của các nhà sản xuất khác nhau mà không gặp sự cố. Các thông số kỹ thuật bao gồm nhiều yếu tố quan trọng như mức độ ổn định của trở kháng (thường khoảng 50 ohm), tỷ lệ sóng đứng điện áp (VSWR), tổn hao chèn, và thậm chí mở rộng đến tần số lên tới 40 GHz. Khi nói riêng về viễn thông, các thông số này thực sự quan trọng vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tín hiệu truyền tải cũng như hiệu suất vận hành của hệ thống. Ví dụ, các đầu nối tuân thủ theo tiêu chuẩn IEC 61169-4 có thể duy trì VSWR dưới mức 1,25 ở tần số lên tới 11 GHz, điều này khiến chúng rất phù hợp cho hoạt động ổn định trong dải tần 5G dưới 6 GHz. Các nhà sản xuất tiến hành kiểm tra nghiêm ngặt các linh kiện theo các tiêu chuẩn này để đảm bảo chúng thực sự hoạt động tốt trong điều kiện thực tế. Vì vậy, việc tuân thủ các hướng dẫn này không chỉ là một thực hành tốt mà gần như là điều bắt buộc nếu doanh nghiệp muốn thiết bị của mình được chấp nhận trên thị trường quốc tế.

ETSI EN 300 019 & GR-3108: Gia cố Môi trường cho Triển khai Đầu nối RF Cấp Viễn thông

Tiêu chuẩn ETSI EN 300 019 liên quan đến các điều kiện môi trường đối với thiết bị viễn thông, cùng với Telcordia GR-3108 tập trung cụ thể vào độ tin cậy của các đầu nối RF, cùng nhau quy định những yêu cầu mà cơ sở hạ tầng viễn thông ngoài trời cần phải đáp ứng. Các tiêu chuẩn này yêu cầu thiết bị phải hoạt động ổn định ngay cả khi nhiệt độ dao động từ âm 40 độ Celsius đến dương 85 độ. Thiết bị cũng cần chịu được mức độ ẩm cao, tiếp xúc với sương muối, rung động cơ học do gió và giao thông gây ra, đồng thời có khả năng bảo vệ chống bụi và nước ít nhất đạt tiêu chuẩn IP67. Đối với các đầu nối, nhà sản xuất phải chứng minh chúng có thể chịu được ít nhất mười nghìn chu kỳ ghép nối mà không xuất hiện dấu hiệu mài mòn, đồng thời duy trì hiệu suất điện ổn định sau khi trải qua các bài kiểm tra lão hóa tăng tốc. Việc gia cố độ bền như thế này không chỉ là một tính năng mong muốn mà là yếu tố hoàn toàn thiết yếu. Nếu thiếu đi, chúng ta sẽ chứng kiến nhiều sự cố tại hiện trường hơn dẫn đến gián đoạn mạng, chi phí sửa chữa tăng lên theo thời gian, và khó khăn trong việc đáp ứng kỳ vọng của ngành rằng phần cứng macrocell phải hoạt động tốt vượt quá hai thập kỷ.

Các Dòng Kết Nối RF Phù Hợp Tiêu Chuẩn Viễn Thông Hàng Đầu và Các Trường Hợp Sử Dụng

Kết Nối Loại N: Được Chứng Nhận IEC 61169-4 cho Trạm Phát Sóng Macrocell (DC–11 GHz, Các Biến Thể Đạt Chuẩn IP67)

Các kết nối loại N được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC 61169-4 đã trở thành thành phần thiết yếu trong các hệ thống trạm phát sóng macrocell. Thiết kế ren mang lại độ ổn định cơ học tuyệt vời, điều này rất quan trọng khi phải xử lý các tình huống rung động mạnh thường thấy trên các mái nhà và tháp nơi lắp đặt các bộ phát vô tuyến. Những đầu nối này hoạt động ở dải tần từ DC lên đến 11 GHz, đồng thời được trang bị gioăng đạt chuẩn IP67 giúp duy trì tín hiệu ổn định ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và các triển khai dài hạn. Các bài kiểm tra thực tế cho thấy Tỷ Số Sóng Đứng Điện Áp (VSWR) vẫn duy trì dưới mức 1,25 sau khoảng 5.000 chu kỳ kết nối. Điều này rất quan trọng vì việc giữ mức PIM thấp trở nên then chốt khi mật độ mạng ngày càng tăng trong cả các hệ thống 4G/LTE lẫn các hệ thống 5G sub-6 GHz đang phát triển.

7/16 DIN Connectors: Phù hợp IEC 61169-12 cho đường cấp nguồn tháp 5G công suất cao (VSWR <1,22, >10.000 chu kỳ ghép nối)

Kết nối 7/16 DIN được thiết kế đặc biệt để truyền tải công suất cao qua các hệ thống feeder macro tower. Các đầu nối này đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61169-12 và có thể xử lý liên tục hơn 150 watt trong khi duy trì tỷ số sóng đứng điện áp rất thấp dưới 1,22 ngay cả ở tần số gần các dải mmWave. Điều làm nên sự nổi bật của những đầu nối này là diện tích tiếp xúc rộng kết hợp với cấu tạo bằng thép không gỉ bền bỉ. Thiết kế này chống lại sự ăn mòn theo yêu cầu ETSI EN 300 019 Class 3.1 và cho phép thực hiện hơn 10.000 chu kỳ kết nối trước khi cần thay thế, nghĩa là các trạm thu phát cần bảo trì ít hơn ba lần so với thông thường. Vì những đặc điểm này, các kỹ sư trong toàn ngành đã dần chuyển sang sử dụng đầu nối 7/16 DIN trong các thiết lập từ sợi quang đến ăng-ten và các cấu hình MIMO cỡ lớn, nơi việc giữ nhiệt độ thấp và đảm bảo các linh kiện hoạt động nhiều năm mà không gặp sự cố là điều quan trọng nhất.

Tại Sao Các Đầu Nối RF Phổ Biến Như BNC Và SMA Không Đáp Ứng Được Tiêu Chuẩn Viễn Thông

Hạn Chế Của BNC: Ngưỡng Băng Thông 4 GHz Và Thiếu Chứng Nhận IEC 61169-8 Cho Cơ Sở Hạ Tầng Viễn Thông Ngoài Trời

Các đầu nối BNC đơn giản là không đáp ứng được nhu cầu cơ sở hạ tầng viễn thông ngày nay. Với giới hạn tần số tối đa ở mức 4 GHz, những đầu nối kiểu cũ này không thể xử lý các dải tần 5G lên tới 6 GHz và cao hơn nữa trong các phiên bản mới hơn. Cách chúng khóa bằng khớp nối dạng chốt cũng không thực sự chắc chắn. Kết quả là sao? Chúng có xu hướng bị lỏng ra khi chịu tác động của rung động liên tục từ gió, dẫn đến hiện tượng mất tín hiệu khó chịu. Và đây là một vấn đề khác mà chẳng ai thích nhắc đến nhưng lại rất quan trọng: không một loại đầu nối BNC nào thực sự đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61169-8 dành cho các ứng dụng viễn thông ngoài trời. Tại sao vậy? Bởi vì chúng đơn giản là không kín nước tốt (không đạt xếp hạng IP67) và thiếu lớp bảo vệ đầy đủ chống gỉ sét và ăn mòn. Các kỹ sư tại hiện trường đã chứng kiến điều này trực tiếp. Sau khoảng 18 tháng vận hành tại các trạm phát thực tế, đầu nối BNC bị lỗi thường xuyên hơn khoảng 30% so với các đầu nối có dấu chứng nhận phù hợp.

Ràng buộc SMA: Thiếu độ bền môi trường và không có chứng nhận ETSI EN 300 019 Class 3.1 để triển khai tại hiện trường

Các đầu nối SMA có thể xử lý tần số lên đến 18 GHz, nhưng có một điểm hạn chế. Kích thước nhỏ đi kèm với nhược điểm là không chịu được môi trường khắc nghiệt. Việc siết đúng lượng mô-men xoắn khi lắp đặt các đầu nối này rất quan trọng để đảm bảo độ kín khít. Các nhân viên kỹ thuật tại hiện trường thường gặp khó khăn trong việc này, và các nghiên cứu cho thấy khoảng 35 phần trăm đầu nối bị siết không đủ chặt. Khi điều này xảy ra, nguy cơ nước xâm nhập tăng cao hơn khoảng 40 phần trăm so với mức cho phép. Tệ hơn nữa, hiện nay không có bất kỳ loại đầu nối SMA nào trên thị trường vượt qua được các bài kiểm tra ETSI EN 300 019 Class 3.1 về nhiệt độ cực đoan, tiếp xúc với nước biển hoặc sự thay đổi nhiệt độ đột ngột. Điều đó có nghĩa là chúng đơn giản là không hoạt động đáng tin cậy ở những nơi như bãi biển, sa mạc hoặc bất cứ khu vực nào tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng gay gắt. Vì các công ty viễn thông cần thiết bị phải hoạt động bền bỉ trong mọi điều kiện thời tiết và duy trì hiệu suất gần như hoàn hảo (chúng ta đang nói đến thời gian hoạt động liên tục đạt 99,999%), nên các đầu nối SMA hoàn toàn không phù hợp với các ứng dụng hạ tầng quan trọng.

Đạt được Sự Tuân thủ Kết nối RF Đã Xác nhận: Kiểm tra, Chứng nhận và Tài liệu

Chấp thuận Loại từ Bên Thứ ba (UL, TÜV SÜD) so với Tuyên bố Tự nguyện: Ý nghĩa đối với Mua sắm Viễn thông Toàn cầu

Khi nói đến mua sắm viễn thông, việc tuân thủ thực tế quan trọng hơn những gì được tuyên bố trên giấy tờ. Việc có được chứng nhận kiểu từ các tổ chức độc lập như UL hoặc TUV SUD sẽ cung cấp bằng chứng xác thực rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn như IEC 61169 và ETSI EN 300 019. Quy trình chứng nhận bao gồm các báo cáo thử nghiệm chi tiết về khả năng chịu đựng nhiệt độ cực đoan từ âm 40 độ C đến dương 85 độ C, khả năng chịu được hàng nghìn chu kỳ ghép nối, hiệu suất dưới điều kiện tỷ số sóng đứng điện áp, cũng như khả năng chống lại các tác động môi trường khác nhau bao gồm thử nghiệm sương muối và kiểm tra chống nước IP67. Ngược lại, khi nhà cung cấp tự khai báo sự phù hợp thông qua tài liệu SDoC, họ về cơ bản đang dựa vào kết quả thử nghiệm nội bộ của chính mình, điều này không được cơ quan quản lý đánh giá cao. Các cuộc kiểm toán gần đây năm 2023 cho thấy các đầu nối chỉ dựa trên SDoC có tỷ lệ lỗi tại các công trường lắp đặt cao gấp khoảng ba lần so với những sản phẩm có chứng nhận độc lập đúng quy định. Khi các công ty đẩy mạnh triển khai 5G trên toàn cầu, việc sở hữu tài liệu rõ ràng trở nên thiết yếu. Các phòng ban mua sắm cần tiếp cận được thông số vật liệu, tóm tắt kết quả thử nghiệm và thông tin truy xuất nguồn gốc về từng lô sản xuất cụ thể để có thể đẩy nhanh phê duyệt quốc tế đồng thời giảm thiểu rủi ro trong các chuỗi cung ứng phức tạp.

Phần Câu hỏi Thường gặp

Dãy IEC 61169 là gì?

Dãy IEC 61169 là một bộ tiêu chuẩn quy định các kích thước, tính tương thích và hiệu suất điện của các đầu nối RF nhằm đảm bảo sự nhất quán và độ tin cậy trên toàn thế giới.

Tại sao đầu nối loại N lại quan trọng trong các ứng dụng viễn thông?

Đầu nối loại N, được chứng nhận theo IEC 61169-4, rất cần thiết cho các lắp đặt trạm gốc macrocell do có độ ổn định cơ học tuyệt vời và lớp đệm đạt tiêu chuẩn IP67, giúp chúng phù hợp với điều kiện rung động mạnh và thời tiết khắc nghiệt.

Điều gì làm cho đầu nối 7/16 DIN trở nên độc đáo?

đầu nối 7/16 DIN được thiết kế riêng cho các đường cấp nguồn công suất cao ở tháp 5G, với diện tích tiếp xúc lớn, cấu tạo bền chắc và tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61169-12. Chúng vượt trội trong việc xử lý công suất cao và ít yêu cầu bảo trì.

Những hạn chế của đầu nối BNC và SMA trong viễn thông là gì?

Các đầu nối BNC không phù hợp cho viễn thông do giới hạn băng thông 4 GHz và khả năng bảo vệ môi trường không đủ, trong khi các đầu nối SMA lại thiếu độ bền để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt và không đáp ứng được các tiêu chuẩn cần thiết cho triển khai thực địa.

Việc phê duyệt bởi bên thứ ba ảnh hưởng như thế nào đến quy trình mua sắm trong lĩnh vực viễn thông?

Các phê duyệt từ bên thứ ba từ các tổ chức như UL hoặc TUV SUD cung cấp bằng chứng rằng các đầu nối RF đáp ứng các tiêu chuẩn toàn cầu, giúp giảm tỷ lệ hỏng hóc và đảm bảo cơ sở hạ tầng viễn thông hoạt động ổn định hơn so với các tuyên bố phù hợp tự công bố.