RF-kabel vir LTE-antennas

Leestyd 4 minute

Opgedateer – 25 Januarie 2024

Goeie RF-kabels vir die koppeling van LTE-antennas aan routers is noodsaaklik vir optimale ontvangs- en transmissieprestasie, net soos al die verbindings wat gebruik word. Oor die algemeen, hoe dikker hoe beter, maar ook hoe duurder.

Nou, soos altyd in die lewe, gaan dit alles daaroor om die beste kompromie tussen prys en prestasie te vind. Die faktore om te oorweeg wanneer jy jou keuse maak, word hieronder verduidelik.

Raamwerkvoorwaardes

Eerstens moet jy die algemene toestande ondersoek. Hoe lank moet die kabel wees, en wat is die maksimum buigradius wat tydens installasie moontlik is?

In 'n stilstaande omgewing (huis, eiendom) bly die afstand na die sendermas konstant. Dit beteken dat jy die ontvangsveldsterkte kan aanneem gebaseer op die afstand na die sendermas en moontlik langer kabellope of kabels van laer gehalte kan aanvaar, solank die ontvangs steeds aan die verlangde vlak voldoen.

In mobiele toepassings moet mens altyd die slegste moontlike toestande aanvaar en daarom die kortste kabelroetes, die beste kabel- en konnektorkwaliteite, en onvermydelik groter buigradius kies.
Die kabels, wat gewoonlik permanent op die antennas gemonteer is, is egter tot 5 meter lank, wat hulle enersyds geskik maak vir byna enige installasie en andersyds jou van die pyn verlig om die regte kabel te kies. Soms is dit 'n teleurstelling vir diegene wat "optimaal" toegerus wil wees.
Enigiemand wat antennas gebruik wat sonder permanent gekoppelde kabels afgelewer word, kan ten volle aan hierdie vereiste voldoen.

Kabelstruktuur

Diëlektriese en afskerming

'n Hoëfrekwensie (HF) kabel bestaan uit 'n binnegeleider wat die sein oordra en 'n diëlektrikum (’n suurstofryke, wit PE-plastiek). Hoe sagter die diëlektrikum, hoe meer suurstof word in die porieë van die plastiek vasgevang, en hoe groter is die toelaatbare buigradius (om te verhoed dat die porieë vergruis word). Verder bevat die kabel ten minste een, moontlik verskeie, afskermende vlegsel(s) en/of elektries geleidende koperfoelies.

Buigradius

Die buigradius is die kleinste moontlike radius, as gevolg van isolasietegnologie, waarbinne die kabel "om 'n hoek" gelê kan word sonder om die interne RF-isolasielaag(e) te beskadig. Die beste isolator sal lug wees. Aangesien dit nie in 'n kabel haalbaar is nie, word die bogenoemde plastiektegnologie gebruik.
Daarbenewens moet die afskermingsfoelies beskerm word teen skeur as gevolg van oormatige buiging, wat ook 'n groter buigradius vereis. Gevlegte geleiers is meer verdraagsaam in hierdie opsig.

Skedemateriaal

Die buitenste PVC-omhulsel, gewoonlik swart en moontlik UV-bestand, is bedoel om die kabel teen omgewingsinvloede en meganiese skade te beskerm.
Halogeenvrye kabelhulsels is brandveilig en word dus verkies vir gebruik in residensiële omgewings omdat hulle minder rook in die geval van 'n brand produseer en nie skadelike halogene soos broom, chloor, fluoor of jodium, of hul suurgasse uitstraal nie.

Kabels wat op hierdie manier toegerus is, voldoen aan die vereistes rakende:

• Ontvlambaarheid volgens IEC 60332-1
• Suurgasontwikkeling volgens IEC 60754-1 / 60754-2
• Rookontwikkeling volgens IEC 61034-2

Afskerming

'n Goeie kabel word gekenmerk deur 'n afskermingsdemping van ten minste ongeveer 100 dB. In omgewings met hoë elektromagnetiese interferensiepotensiaal word bykomende skedegolfversperrings van ferrietkerne aanbeveel. Hierdie word met ongeveer 20 per kabel gebou deur dit oor die kabel te skuif. Hulle is beskikbaar in verskeie binnediameters. Algemene diameters sluit in 4.95 mm, 7 mm en 10.3 mm.

Die keuse van kabel moet dus ook gebaseer wees op die afmetings van die ferriete wat nodig en kommersieel beskikbaar mag wees.

RF-kabels en data

Hier is 'n lys van algemeen gebruikte RF-kabels in dalende volgorde van verswakkingswaardes. Datablaaie is beskikbaar deur op die onderskeie kabeltipe in die eerste kolom te klik.

Hier tegnies identiese, nie afsonderlik gelys nie, SSB-kabels van die tipe ECO flex x FRNC, of HEATEX verskil slegs van die gelyste tipes deurdat hulle halogeenvry is.

Table Plugin

Antennewins bo alles?

Vanuit 'n gebruikersperspektief is dit ideaal om die hoogste moontlike antennawins te hê om die beste data-oordragspoed te behaal. In vergelyking met die swakste met die beste RF-kabel, beloop die verskil, afhangende van die antennawins, tot 'n tienvoudige toename in (router) transmissiekrag (3 W in plaas van ongeveer 0.32 W)!

Die wetgewer (Bevel 59/2009 Amptelike Tydskrif van die Federale Netwerkagentskap Nr. 20/2009 van 21 Oktober 2009) beperk die transmissiekrag EIRP (ekwivalente isotropies uitgestraalde krag) tot 25 dBm, ongeveer 0.32 W.

Die meeste routers laat 'n wetlik voldoenende EIRP-instelling van 23 dBm toe via die landinstellings. Dit maak voorsiening vir 'n 2 dBm-reserwe. Die keuse van antenna en kabel bepaal dus of hierdie perke nagekom of aansienlik oorskry word.

Teorie van antennawins

Die versterkingsgradering vir antennas dui op versterking. Dit is egter nie die geval nie. 'n Antenna versterk niks nie; dit is 'n passiewe komponent en stuur bloot oorgedra of ontvangde krag oor.

Maar: 'n rigtingantenna kan meer energie absorbeer uit die rigting waarin dit gerig is (en dit dus veronderstel om te versterk) en het 'n stralingspatroon in die vorm van 'n min of meer gestrekte lob.

'n Staafantenna, aan die ander kant, het die (teoretiese) stralingspatroon van 'n sfeer, wat in alle rigtings ontvang en uitsend. 'n "Golf" vorm op die antenna-staaf soos 'n sinusgolf, met drie nul-kruisings en 'n piek en 'n dal. Die maksimum defleksie van hierdie kurwe word as die antenna-wins beskou.

Komponentkeuse

'n Kombinasie van 6 m Lugsel 5 Kabel, die antenna LGAM-7-27-24-58 met 5 dBi-wins in die 2 600 MHz-reeks lewer dit 'n toelaatbare transmissievermoë van 24,55 dBm teen 0,29 W.
Dieselfde antenna het egter slegs 'n wins van 2 dBi in die reekse tot 800 – 1 600 MHz en straal, met dieselfde kabeltipe maar slegs 1 m kabellengte, 'n identiese transmissiekrag van 24,71 dBm van 0,3 W uit.
As die oorspronklike 6 meters egter in hierdie frekwensiebereik gebruik word, is die transmissiekrag slegs 23.23 dBm, wat ooreenstem met 0.21 W!

Om ongeveer dieselfde transmissiekrag met dieselfde kabellengte te verkry, sal 'n mens die kabel moet gebruik EkoFlex 15 en sou dus 24.43 dBm, of 0.28 W, bereik.

As jy die transmissiekrag (binne die toegelate perke) in alle frekwensiegebiede wil maksimeer, sal jy verskillende kabels (dempingsfaktore) moet gebruik. Dit lei tot 'n beter kabel vir 800–1 600 MHz, en 'n slegter een vir 2 400 MHz.

berekening

Deur die onderskeie waardes van die spesifieke toepassingsgeval in die geel velde van die tabel hieronder in te voer, word die relevante parameters outomaties bereken en in die groen velde vertoon.
Wat die verswakkingswaardes van die kabel betref, oorweeg die verlangde frekwensie (800, 1 600 of 2 600 MHz), aangesien die verswakking ook toeneem met toenemende frekwensie.

Indien die EIRP-waarde met 'n rooi agtergrond in plaas van 'n groen agtergrond vertoon word, is die limietwaarde van 25 dBm oorskry, wat spesifiek in die veld hieronder aangedui word.
In hierdie geval moet óf 'n kabel met hoër demping óf 'n langer kabellengte, óf 'n antenna met laer versterking gebruik word om aan wetlike regulasies te voldoen.

Table Plugin

Kabellegging

Solank kabels agter plintjies, in kabelkanale of hangplafonne geïnstalleer word, is buigradius relatief onkrities. In 'n woonwa is ruimte knaper, en buigradius is meer van 'n probleem. Vensterdeurvoere word gewoonlik geïmplementeer met 'n "plat" kabel van ongeveer 20-40 cm lank, wat onvermydelik hoër verswakkingsverliese tot gevolg het en slegs gebruik moet word wanneer dit absoluut noodsaaklik is.
'n Aanbevole kabel is die een van Kabelmeester.

Soos aan die begin genoem, moet buigradius nie oorskry word om te verhoed dat die kabel se elektriese eienskappe benadeel word nie. Selfs 'n kort "knik" sal onvermydelik lei tot onomkeerbare vernietiging van die diëlektrikum op daardie punt.

Uitbreidings

Kabelverlengings moet vermy word, aangesien elke stekkerverbinding addisionele verswakkingsverliese tot gevolg het, wat in die EIRP-berekening ingesluit is en deur hoër antennewinste vergoed moet word.