В рубрику "Подвижная связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Б.В. Пермяков, технический директор ООО "НПП "Спецкабель"
Системы профессиональной мобильной связи (ПМР) работают по радиоканалу, то есть передача информации (речь, данные) происходит по эфиру в определенных диапазонах частот, которые регламентированы в соответствующих стандартах. Электрический сигнал, преобразованный в электромагнитную волну, передается и принимается приемопередающей антенной; с точки зрения дальности распространения сигнала расположение ее чем выше, тем лучше.
Источник (приемник) сигнала соединяется с антенной линией передачи, называемой фидером (в переводе с английского feed - передача, питание). А комплексное решение, включающее фидер, его крепление к конструкции мачты, соединители, грозозащитные элементы, заземлите-ли, сумматоры и пр., называется антенно-фидерным устройством (АФУ).
Технические решения исполнения фидеров
Технические решения исполнения фидера могут быть различными. Наилучший вариант с точки зрения передачи высокочастотного сигнала с минимальными потерями и искажениями - цилиндрический или эллиптический волновод, затем следует коаксиальный полувоздушный кабель с кордельной изоляцией и только затем разнообразные конструкции коаксиальных радиочастотных кабелей.
1 тип. Кабели с воздушно-кордельной изоляцией
Конструктивное исполнение коаксиальных кабелей
Для систем ПМР используются в основном два конструктивных исполнения коаксиальных кабелей:
Кабели с гофрированным внешним проводником
Коаксиальные кабели с гофрированным внешним проводником появились в 1960-х гг. Сначала это были кабели с воздушно-пластмассовой изоляцией следующей конструкции:
Достоинства и недостатки кабелей с воздушно-кордельной изоляцией Главное достоинство этого типа - минимальное значение затухания по сравнению со всеми другими типами коаксиальных кабелей при одинаковых габаритах, но наличие воздуха является серьезным недостатком. Требуется очень грамотно и тщательно подходить к герметизации соединителей, иначе может произойти следующий процесс: при охлаждении фидера в нем падает давление и через микрозазоры внутрь поступает влажный воздух, давление потом выравнивается, но влага из воздуха остается. Если таких циклов будет много, то внутри кабеля появится конденсат и характеристики кабеля постепенно будут ухудшаться вплоть до запирания прохождения сигнала.
Производители
Зарубежными производителями кабелей данного типа являются компании Andrew (США) и Radio Frequency System (Германия).
В России аналогичные кабели выпускает ОКБ КП (г. Мытищи) и одно из предприятий ОАО "Севкабель-Хол-динг" НИИ ОАО "Севкабель" (г. Санкт-Петербург). В качестве примера в табл. 1 и 2 приведены характеристики коаксиальных кабелей с кор-дельной изоляцией отечественного и зарубежного производства соответственно.
Кабели с изоляцией из физически вспененного полиэтилена
Сохранить преимущества воздушной изоляции и обеспечить при этом влагостойкость позволила новая технология физического вспенивания полиэтилена. Суть этой технологии в том, что при экстру-дировании полиэтилена в расплавленную массу под давлением около 200 атмосфер подается инертный газ (азот), который растворяется в массе полиэтилена.
При выходе массы из зоны рабочего инструмента в зону нормального атмосферного давления азот переходит в газообразную фазу, образуя при этом в массе полиэтилена огромное количество закрытых, равномерно распределенных пор диаметром 0,05-0,2 мм.
Кроме основного вспененного слоя накладывается два дополнительных, первый тонкий слой из сплошного полиэтилена на внутренний проводник для лучшей адгезии вспененного слоя и второй тонкий слой поверх вспененного слоя. Таким образом решается задача влагостойкости и механической прочности кабеля (перегибы, перемотки).
Производители
В России до недавнего времени кабели этой конструкции были представлены компаниями Andrew, RFS, Eu-pen, NK Cables и Leoni. В настоящее время готовится к запуску оборудование австрийской фирмы Rosendahl на заводе "Цветлит" (г. Саранск) по производству кабелей с гофрированным сварным медным проводником и изоляцией из физически вспененного полиэтилена. Разработкой технических условий и помощью в освоении технологии занимается НПП "Спецкабель" (г. Москва). На первом этапе будут изготавливаться кабели габарита 1/2"S, 1/2" R и 7/8" R.
2 тип. Кабели с внешним проводником с металлизированной лентой (медной, алюминиевой) и оплеткой
Второй тип кабеля с полувоздушной изоляцией, широко применяемый в ПМР, - это кабели с изоляцией физического вспенивания и внешним проводником (экраном) из медной или алюминиевой фольги с приклеенной лавсановой лентой и оплеткой, плотность которой в разных типах кабелей может варьироваться от 50 до 95%.
Габаритные размеры кабелей второго типа в 2-2,5 раза меньше, чем кабели первого. Их наружный диаметр колеблется от 6 до 15 мм в зависимости от высоты антенны. Кабели второго типа имеют худшие параметры по эффективности экранирования из-за конструктивных особенностей внешнего проводника. В кабелях первого типа с медной сварной лентой эффективность экранирования 120-140 дБ, в кабелях второго типа эффективность экранирования ниже, составляет 80-100 дБ. Соответственно и стоимость кабеля второго типа в 2 раза меньше кабеля 1-го типа. Электрические и механические параметры кабелей второго типа приведены в табл. 3 и 4.
Производители кабелей с металлизированной лентой и оплеткой
Производителей данного типа кабеля существенно больше, это и очень известные фирмы, такие, как Belden, ComScope, Times Microwave Systems, и менее известные, например Ra-diolab.
Рассмотрим номенклатуру данного типа кабелей на примере фирмы Times Microwave Systems. Самый малогабаритный кабель из этой серии -LMR100A, самый крупногабаритный -LMR1700. Наиболее распространенными для применения в ПМР являются следующие серии кабелей:
Аналогичные кабели начала производить фирма ComScope под марками WBC100, WBC400 и т.д. Фирма Andrew запустила в производство серию кабелей Cinta с марками CNT-100, CNT-200 до CNT-600. На мировом рынке появились однотипные кабели других производителей. А в России пока единственным производителем этой серии является НПП "Спецкабель" с марками РК50-3-35 (маркоразмер 200), РК50-4,8-31 (маркоразмер 300) и РК50-7-311 (маркоразмер 400).
Заключение
На сегодняшний день в системах фидерных АФУ ПМР в основном применяются два типа кабелей: кабели с воздушно-кордельной изоляцией и кабели с металлизированной лентой и оплеткой. Все остальные кабели в основном были вытеснены с рынка новейшими разработками. Для более дорогих систем, где требуются высокая надежность и помехозащищенность, применяются кабели первого типа. Для более дешевых систем, где нет жестких требований к большому значению эффективности экранирования, применяются кабели второго типа.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2006
Посещений: 11074
Автор
| |||
В рубрику "Подвижная связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
