Радиочастотный кабель для gsm

Какой кабель лучше использовать для усилителя сотового сигнала: 50 или 75 Ом?

GSM TECHNOLOGY

Может показаться, что монтаж усилителя сотового сигнала не представляет собой сложную процедуру. Антенны нужно разместить снаружи и внутри дома, соединить их кабелем и включить репитер. Все выглядит достаточно прозрачно и просто, однако стоит обращать внимание на определенные нюансы, которые могут сказаться на работоспособности оборудования в будущем. Нередко люди допускают простые ошибки в ходе выполнения монтажных работ, а по этой причине оборудование не функционирует должным образом. Неправильный подбор коаксиального кабеля может стать одной из причин некорректной работы усилителя связи.

Почему коаксиальный кабель?

Важно понимать, что использовать стоит именно коаксиальный кабель, а не какой-либо другой. Последний вариант кажется простым, однако стоит учитывать волновое сопротивление, поэтому выбор будет очевидным в пользу коаксиального кабеля. Какой бы кабель вы не взяли, он будет обладать определенным сопротивлением, а именно оно не дает току проходить сквозь него беспрепятственно. По мере увеличения частоты тока в кабеле появляется волновое сопротивление. Чем выше будут показатели частоты, тем сильнее станет сказываться и волновое сопротивление.

Если говорить об эффективной передаче сигнала сотовой связи в сверхвысокочастотном диапазоне, то именно волновое сопротивление будет более важным в сравнении с электрическим. Оно появляется из-за Скин-эффекта, когда ток проходит не по всему проводнику, а только по внешней стороне. Именно из-за этого используется коаксиальный кабель. Верхняя жила выполняется в виде кольца, что позволяет с минимальными потерями передавать СВЧ-сигнал. Кстати, волновое сопротивление можно измерить(например антенным анализатором RigExpert).

Муки выбора. 50 ОМ или все таки 75 ОМ?

Теперь настало время вернуться к теме публикации, ведь с теорией мы разобрались. Многие полагают, что минимальное сопротивление в данном случае будет преимуществом, так как сигнал сможет проходить максимально эффективно. Дело в том, что волновое сопротивление кабеля должно соответствовать используемым антеннам и усилителям.

В противном случае придется столкнуться с эффектом стоячей волны, который проявляется при отражении некоторой части сигнала от приемника. После этого он направляется на источник и сказывается негативно на уровне сигнала. В этом случае даже короткий по длине кабель, который выбран неправильно, может стать причиной снижения качества сигнала. На практике бывает так, что смонтированный комплект усиления связи отказывается нормально работать, но при этом по отдельности все оборудование полностью исправно.

Выводы

Учитывайте, что неправильный выбор коаксиального кабеля может привести к неработоспособности репитера. Перед проведением монтажных работ обязательно изучите спецификацию оборудования. Производитель указывает, какие именно кабели можно использовать.

Если возникнут сложности, то стоит воспользоваться помощью компетентных специалистов. Здесь-то на помощь и приходим мы.

Источник

Какой кабель лучше использовать для усилителa сотового сигнала: 50 или 75 Ом?

На первый взгляд установка усилителя сотового сигнала не выглядит чем-то сложным. Прикрутил антенны снаружи и внутри дома, проложил между ними кабель, включил усилитель в сеть и . ничего не заработало. Очень часто читатели обращаются ко мне с проблемами установки усилителей, так как нюансов там очень много. И причина во многих случаях кроется в неправильном выборе коаксиального кабеля.

Кстати, вы не задумывались зачем вообще используют именно коаксиальный кабель? Почему бы не использовать обычный двужильный электрический кабель, который применяют в бытовой электросети? Всё дело в волновом сопротивлении .

Все мы знаем, что любой кабель обладает электрическим сопротивлением, которое препятствует прохождению тока по нему. Так вот с ростом частоты переменного тока в кабеле появляется ещё один тип сопротивления — волновое . И чем выше частота — тем сильнее оно проявляется.

Для передачи сигнала сотовой связи в сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне волновое сопротивление куда важнее электрического. Появляется оно из-за так называемого Скин-эффекта , когда ток течёт не по всей площади проводника, а лишь по его поверхности. Именно из-за этого и применяют коаксиальный кабель, в котором внешняя жила имеет форму кольца и идеально подходит для передачи СВЧ-сигнала.

Измеряется волновое сопротивление также в омах (Ом). Самые распространённые типы коаксиальных кабелей, которые можно встретить в широкой продаже — 50 и 75 Ом. И вот теперь мы возвращаемся к вопросу из темы: какой лучше выбрать для усилителя сотового сигнала.

Казалось бы, что чем меньше сопротивление — тем лучше, так как меньше энергии сигнала будет теряться по пути между элементами усилителя. Но не всё так просто. Волновое сопротивление кабеля должно быть согласовано с антеннами и самим усилителем сигнала .

Иначе в системе может возникнуть эффект стоячей волны. Проявляется он когда часть сигнала отражается от дальнего конца линии (приёмника), возвращается к источнику и может ослабить мощность сигнала. В результате даже на относительно коротком отрезке кабеля может теряться существенная часть энергии принятого от сотовой станции сигнала. Выглядеть это будет как «злая магия», когда по отдельности всё работает и исправно, но после установки на выходе усилителя нет сигнала.

Так вот чтобы этого не произошло важно использовать именно тот тип ВЧ-кабеля, который определён заводом-изготовителем усилителя и антенн . Если в инструкции написано 50 Ом — покупайте кабель 50 Ом, а если 75 Ом — нужен коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и никак иначе.

Источник

Кабель для GSM, 3G, 4G

Для своих систем мы используем только качественное оборудование, а также высокочастотный кабель. Преимуществом данного вида кабеля является минимизация потерь передачи сигнала, а также высокая надежность и долговечность.

Для систем с длиной кабеля до 10 метров рекомендуем выбирать кабель 5D/FB.
Для систем с длиной кабеля свыше 10 метров рекомендуется выбирать кабель 8D/FB — это кабель с меньшим затуханием, по сравнению с 5D/FB, что позволяет устанавливать антенны на больших расстояниях.

Вы можете купить готовую кабельную сборку или мы изготовим для вас кабель любой длины под заказ.

Назначение коаксиального кабеля:

Коаксиальный кабель стандартно нужен для передачи высокочастотных сигналов и применяется в качестве соединительного элемента между радиоустройствами, устройствами усиления сотового сигнала, такими как: репитеры, антенны, модемы, роутеры и другое оборудование радиосвязи.

Благодаря своим конструктивным особенностям, коаксиальный кабель имеет слабую степень затухания сигнала, максимальную помехоустойчивость и обладает высокой скоростью передачи данных. Коаксиальный кабель даёт минимальное наружное электромагнитное излучение.

Изначально коаксиальный кабель применялся для соединения общественных телевизионных антенн с телевизорами для передачи сигнала. В настоящее время стабильный спрос на использование коаксиального кабеля продолжается в областях кабельного телевидения, различных радиотехнических решений, в системах видеонаблюдения, в системах усиления высокочастотного сигнала.

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из:

• внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного или свитого в спираль провода. Центральный проводник состоит из меди или алюминия, или их сплавов, например, медного сплава, омеднённого алюминия, посеребрённой меди и подобное. Внутренний центральный проводник– это основная часть в устройстве коаксиального кабеля, предназначенный для передачи сигнала. Чем больше площадь сечения центральной жилы, тем качественнее происходит передача сигнала.

Другие элементы коаксиального кабеля служат ему защитой от механических повреждений, электромагнитного и атмосферного влияния. Для этого необходимы внутренняя изоляция, экранирование, внешняя защитная оболочка.

• Внутренняя изоляция – это диэлектрическое заполнение, выполняется в виде сплошного или полувоздушного материала, которое обеспечивает расположение на одной оси внутренних и внешних проводников. Изоляционный слой исключает замыкание центральной жилы с экранированной оплёткой. Изоляция сплошного исполнения рекомендуется для помещений с высокой влажностью. Коаксиальный кабель со вспененной (полувоздушной) изоляцией имеет хорошую гибкость и рекомендуется для монтажа с большим количеством изгибов.
• Внешний проводник (экран) представляет собой оплётку из медных или алюминиевых проводников и фольги. Оплётка выполняет функцию экранированного заземления, при этом устраняет электрические шумы и помехи от различных проводов, размещённых рядом, также защищает от искажений сигнала внутри кабеля. Чем плотнее оплётка коаксиального кабеля, тем качество сигнала выше.
• Внешняя оболочка производится из светостабилизированного полиэтилена или ПВХ-пластика (поливинилхлорида). Она защищает от воздействия внешней среды, механических повреждений, атмосферного воздействия. Для наружного монтажа рекомендуется выбирать коаксиальный кабель с полиэтиленовой внешней оболочкой. Оболочка ПВХ повышает гибкость кабеля.

Все элементы коаксиального кабеля оказывают влияние на показатель волнового сопротивления кабеля. Для качественного сигнала с отсутствием искажений и помех рекомендуется использовать при соединении устройств кабель с одним и тем же волновым сопротивлением на всём пути монтажа.

ООО «Полоса частот» предлагает в ассортименте высокочастотный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом и 75 Ом.

Кабель с волновым сопротивлением 50 Ом передаёт радиосигналы с минимальными потерями при максимальных показателях передаваемой мощности сигнала. Используется в радиотехнике, системах радиосвязи, мобильной связи.

Коаксиальный кабель, имеющий волновое сопротивление 75 Ом, обладает механической прочностью и применяется при небольших мощностях, но на достаточной протяжённости сети. Обычно рекомендуется при монтаже телевещательного оборудования и систем видеонаблюдения.

Источник

Как выбрать кабель для 3G/4G антенн и усилителей сигнала?

Выбор кабеля для 3G/4G антенны усиления сигнала вопрос достаточно не простой, ведь от правильности настройки всей антенно-фидерной системы зависит качество приёма сигнала и соответственно скорость беспроводного интернета в вашем загородном доме, на даче, на производстве и т.п. Особенно это касается тех случаев, когда в месте использования антенны слабый сигнал мобильного оператора, до базовой станции далеко, и между ней и вами есть преграды в виде леса, холмов, зданий и т.п, когда нужно использовать кабель достаточно большой длинны чтобы установить антенну максимально высоко. В таких случаях сохранение каждого децибела очень важно. И выбор правильного, качественного антенного кабеля позволит минимизировать потери сигнала и сделать скорость интернета максимально возможной.

Немного теории

Так исторически сложилось, что все приёмное оборудование (телевизоры, антенны телевизионных спутниковых систем, радиоприёмники и т.п.) согласуются на волновое сопротивление 75 Ом, а все приёмо-передающее оборудование (антенны мобильной связи, усилители сигнала, приёмо-передающие радиостанции, антенны сотовой связи, конечное оборудование для работы в сотовых сетях — модемы, роутеры, репитеры и т.п.) настроены на волновое сопротивление 50 Ом. Телевизионные системы в этой статье мы рассматривать не будем. В ней речь пойдет только об оборудовании для работы в сотовых сетях.

Исходя из теоретических понятий идеальными условиями эксплуатации будет тот вариант, когда вся антенно фидерная система, подключенная к конечному абонентскому оборудованию согласована на волновое сопротивление 50 Ом. Ведь мы знаем, что 4G модем, WiFi роутер или репитер с завода согласуются именно на этот импенданс. Поэтому в идеале, если антенна, антенный кабель, все переходники, которые используются для соединения антенны, кабеля и устройства будут иметь волновое сопротивление (импенданс) 50 Ом.

Волновое сопротивление

Прежде чем двигаться дальше, давайте поясним, что не каждая высокочастотная система или компонент рассчитаны на сопротивление 50 Ом. Могут быть и другие значения, например 75 Ом. Характеристическое сопротивление коаксиального кабеля пропорционально натуральному логарифму отношения внешнего диаметра (D2) к внутреннему диаметру (D1).

Простыми словами, волновое сопротивление определяется соотношением внешнего диаметра кабеля к диаметру центрального проводника. Чем болше соотношение — тем больше волновое сопротивление. У кабелей с импендансом 50 Ом центральная жила как правило толще чем у кабелей на 75 Ом, а сам кабель на 75 Ом несколько толще аналогичного по характеристикам кабеля на 50 Ом. Ну и дальше что, спросите вы?

А дальше — больше. В фидерной системе (нашем кабеле, который идет от антенны к модему или роутеру) возникает стоячая волна, которая измеряется коэффициентом стоячей волны (КСВ). Коэффициент стоячей волны (КСВ) характерезует степень согласования антенны и фидера (кабеля).

Стоячая волна образуется в волноводе в результате сложения падающей волны и отраженной от нагрузки на конце волновода. В следствие такого сложения в волноводе образуются статические максимумы и минимумы напряженности поля, т.е. сложение мощностей отраженного и падающего сигнала образует неравномерное распределение напряженности поля по всей длине волновода (кабеля). На практике всегда часть передаваемой энергии отражается и возвращается к антенне. Эта отраженная энергия ухудшает работу всей системы.

Простыми словами, установленная на крыше приёмо-передающая антенна, которая ловит сигнал и передает его через кабель на модем, роутер или репитер передает его в виде колебаний (волн). При передаче высокочастотного сигнала возникают так называемые падающие и отраженные волны. Сложение мощностей колебаний отраженного и падающего сигнала образует неравномерное распределение напряженности поля по всей длине волновода (кабеля) и часть полученного от антенны сигнала не передается на модем, а возвращается в антенну. Чем меньше КСВ — тем лучше, тем более мощный сигнал попадает на конечное устройство и тем меньше сигнала теряется. Чем КСВ больше — тем хуже, т.к. больше энергии теряется в кабеле и не передается на конечное приёмо-передающее устройство.

Если в подобной системе используется антенна, настроенная на импенданс 50 Ом, на которой стоит разъем для подключения кабеля на 75 Ом, к которому подключен кабель сопротивлением 75 Ом, который с помощью переходника на 50 Ом подключен например к роутеру, где установлен разъем на 50 Ом — то на лицо рассогласование системы, которое влечет за собой увеличение КСВ и потери получаемого от антенны сигнала на переходниках и кабеле.

В итоге, можно выделить следующее:

• Кабели сопротивлением 50 Ом передают более мощный сигнал, чем аналоги на 75 Ом
• Кабели на 75 Ом отличаются меньшими потерями на длинне, но отличаютсяся большими потерями в мощности сигнала чем 50-омные аналоги
• Чем меньше КСВ — тем меньше потерь мощности сигнала
• Идеальный КСВ = 1-1,2, хороший КСВ — 1,3-2, приемлемый КСВ 2-3. КСВ выше 3 — это плохо.
• При использовании в антенно-фидерной системе кабелей и переходников с разным импендансом (например 50 Ом и 75 Ом) в результате рассогласования увеличивается КСВ и теряется мощность передаваемого от антенны к конечному абонентскому устройству сигнала.

Угасание сигнала

Как известно из уроков физики даже из школьной программы, разные материалы имеют разную токопроводимость. Это обусловлено их физическими свойствами. Так медь имеет большие значения токопроводимости и меньшие показатели угасания сигнала чем например сталь. В современных кабельных системах для передачи сигнала также используются различные мартериалы, такие как медь, сталь, биметалл (омедненная сталь) и т.д. Самые дорогие кабели имеют медные центральные жилы и медную оплетку, что позволяет минимизировать потери сигнала на большой длинне кабеля, ведь чем длиннее кабель, тем больше будет теряться мощность сигнала на его конце. Также можно встретить кабели с так называемым биметаллом — когда стальную центральную жилу покрывают медным напылением. То же самое и с оплеткой. Как известно, ток передается по поверхности металла и такой вариант, как биметалл выглядит вполне приемлемо. Бывают кабеля со стальными центральными жилами и стальной оплеткой. По ним также передается сигнал, но уже с большими потерями чем в медном кабеле.

Также нужно заметить, что чем толще центральная жила (или несколько) в кабеле, тем больше площадь прохождения колебаний тока и тем меньше потерь. Поэтому при выборе кабеля нужно обращать внимание как на материал центральной жили и оплетки, так и на их физическую толщину. И по этому параметру кабели сопротивлением 50 Ом вариант более выиграшный.

Разъемы и переходники

В идеале для лучшего согласования во всей системе должны использоваться переходники и разъемы согласованные на частоту 50 Ом. Но на практике и в антеннах и в коаксиальных кабелях чаще всего используются высокочастотные разъемы сопротивлением 75 Ом. Это вызвано только одним фактором — ценой. F-разъемы (сопротивление 75 Ом) гораздо дешевле своих 50-омных аналогов. Причем разница в цене составляет несколько раз (а порой даже несколько десятков раз). Так стоимость F-разъема может колебаться от 1,5 грн в опте до 3 грн в рознице, а разъем например N-типа стоит уже порядка 40-50 грн в опте и около 70 грн в рознице. Поэтому только для экономии средств и снижения цены на антенну подавляющее большинство отечественных (и зарубежных) производителей используют в своих антеннах более дешовые F-разъемы. Отсюда и установленные разъемы типа F на коаксиальных кабелях и антенных переходниках (адаптерах). Это конечно же влечет за собой рассогласование антенной системы и несколько бОльшие потери сигнала, чем в идеале.

Что на практике?

Для того, чтобы понять, что происходит на практике, мы обратились к специалистам радиотехнического факультета Киевского Политехнического института, у которых имеется соответствующее оборудование для измерения частотных характерисик кабелей и другого радиооборудования, затухания сигнала и прочих показателей, которые могут влиять на качество сигнала. Для чистоты эксперимента мы протестировали антенные кабеля RG-58, RG-8, 5D-FB (волновым сопротивлением 50 Ом) и RG-11, RG-6, FinMark 690BVcu-WB (волновым сопротивлением 75 Ом). Для тестов была выбрана самая популярная длинна кабеля 10 метров. Тестирование проводилось на частоте 1800 МГц, которая на данный момент является наиболее распространенной для ретрансляции высокочастотных сигналов операторов мобильной связи в Украине.

В результате тестирования мы получили следующие результаты угасания сигнала:

Марка кабеля	Затухание сигнала
Волновое сопротивление 50 Ом
RG-58	4,5 Дб
5D-FB	3,2 Дб
RG-8	2,3 Дб
Волновое сопротивление 75 Ом
RG-11	3,2 Дб
RG-6	2,7 Дб
FinMark 690BVcu-WB	3,9 Дб

После этого мы замеряли показатели скорости интернета с антенной R-Net Панель-17 усилением 17 Дб (без поддержки технологии MIMO). Тесты были произведены в Обуховском районе Киевской области на расстоянии около 8 км от базовой станции оператора Киевстар в зоне действия сети LTE-1800 МГц. Антенна устанавливалась на втором этаже здания, на высоте чуть больше 5 метров от земли.

Скорость интернета без антенны на устройстве Huawei B311-221 составила в среднем 11 Мбит/сек на загрузку и около 8 Мбит/сек на отправку данных при уровне сигнала -105 dB.

Подключив антенну, направив ее на базовую станцию и поймав наилучший сигнал мы получили следующие результаты:

Тип кабеля	Уровень сигнала	Входящая скорость	Исходящая скорость
RG-58 (50 Ом)	-93 dB	26 Мбит/сек	12 Мбит/сек
5D-FB (50 Ом)	-89 dB	27 Мбит/сек	13 Мбит/сек
RG-8 (50 Ом)	-85 dB	30 Мбит/сек	15 Мбит/сек
RG-11 (75 Ом)	-90 dB	26 Мбит/сек	9 Мбит/сек
RG-6 (75 Ом)	-86 dB	28 Мбит/сек	10 Мбит/сек
FinMark 690BVcu (75 Ом)	-88 dB	28 Мбит/сек	9 Мбит/сек

Из представленных результатов можно сделать вывод, что кабели сопротивлением 50 Ом и 75 Ом работают. И работают примерно одинаково. Особая разница ощущается только в кабелях с толстыми центральными жилами (RG-6 и RG-8), где меньшие потери сигнала и меньше КСВ.

Также можно сделать вывод, что система, где используется кабель волновым сопротивлением 50 Ом позволяет отправлять данные от абонентского устройства к базовой станции на скорости несколько более высокой, чем на аналогичных кабелях сопротивлением 75 Ом.

Выводы

Не смотря на то, что теория говорит о том, что в системах мобильной связи следует использовать только коаксиальный кабель, высокочастотные разъемы и переходники волновым сопротивлением 50 Ом на практике выяснилось, что системы с кабелем сопротивлением 75 Ом работают и не на много хуже. Их также можно использовать в антенно-фидерных системах для усиления сигнала сотовых операторов. Потери сигнала и скорости передачи данных на таких кабелях немного больше, чем на 50-омных, но они не на столько критичны, чтобы вовсе от них отказаться.

Из проведенных тестов и замеров можно сделать такие выводы:

• Сигнал лучше передается по кабелю с медной либо омедненной центральной жилой, чем в стальной
• Медная оплетка позволяет терять меньше сигнала, чем стальная
• Плотность оплетки, а также материал диэлектрика имеют значение. Чем плотнее оплетка — тем меньше потерь. Вспененный диэлектрик лучше, чем полиэтиленовый.
• Материал внешней изоляции имеет значения только для использования снаружи помещений (на улице). Чем он плотнее и более качественный — тем более долговечный кабель и он меньше подвержен диструктивным воздействиям внешней среды.
• В идеальной антенно-фидерной системе должны использоваться только кабели, разъемы и переходники волновым сопротивлением 50 Ом
• Кабели с импендансом 50 Ом способны передавать более мощный сигнал
• КСВ в кабеле 50 Ом несколько меньше, чем в кабеле 75 Ом
• На кабеле сопротивлением 50 Ом немного меньше потери сигнала чем в аналогичном на 75 Ом, а также выше КСВ, но это не на столько критично чтобы пренебрегать ценой.
• Кабель сопротивлением 50 Ом несколько дороже аналогов на 75 Ом.
• При одинаковых условиях использования скорость входящего канала с использованием кабелей на 50 Ом и 75 Ом практически сопоставима, зато скорость исходящего канала при использовании кабеля на 50 Ом выше на 10-30% своего 75-омного аналога.

Источник