Строительные решения по строительству базовой станции БС-1724

       Общее число моделей панельных антенн достигает 200. Они различаются шириной луча в горизонтальной плоскости (65, 90, 105 или 120°), коэффициентом усиления (6,5... 18,5 Дб), а также величиной подводимой мощности (100...500 Вт). В ряде моделей предусмотрен электрический наклон луча (фиксированный или регулируемый), который обеспечивается соответствующей схемой питания. В панельных антеннах (в отличие от всенаправленных) наклон луча можно обеспечить и механическим путем, используя специальный узел наклона. Однако электрический наклон луча более предпочтителен, поскольку при этом не искажается изначальная форма диаграммы направленности в горизонтальной плоскости. Кроме того, отпадает необходимость в приобретении механических узлов наклона.

    Среди последних разработок KATHREIN особое место  занимают панельные антенны с двойной наклонной поляризацией (ХPol, XXPol), состоящие из двух, четырех или шести независимых дипольных систем. В настоящее время эти устройства завоевывают лидирующее положение на российском рынке. На основе таких антенн разработаны и предлагаются потребителям многополосные (Multi-band) и многодиапазонные антенны: двухдиапазонные (Dual-band) - на частоты 900/1800 МГЦ и трехдиапазонные (Triple-band) - на частоты 900/1800/2000 МГц. Причем в каждом диапазоне предусмотрен автономный электрически регулируемый угол наклона луча.

    ДЕЛИТЕЛИ  МОЩНОСТИ

    Данные  составляющие предназначены для  распределения мощности между несколькими  антеннами в сложных системах с целью создания диаграмм направленности требуемой формы в зависимости от поставленной задачи. Они также могут быть использованы для формирования разветвленных кабельных сетей как внутри, так и вне помещений.

    Компания KATHREIN предлагает делители на все требуемые  частотные диапазоны, на уровни подводимой мощности от 100 до 1000 Вт. Выпускаются модели с равным делением на 2/3/4 канала (splitter) и неравным делением на 2 канала (tapper) с потерями на деление 6/10/15 дБ. Варианты делителей мощности представлены на рис. 5.

    Коаксиальная  конструкция и совершенная технология производства этих устройств обеспечивают уровень собственных потерь не более 0,05 дБ, а герметичный корпус позволяет использовать их в сложных погодных условиях, при температуре от -60 до +55°С. Оптимальная форма и малые габариты делителей гарантируют легкий монтаж и подключение. 

    РАДИОЧАСТОТНЫЕ  КОАКСИАЛЬНЫЕ КАБЕЛИ

    Ни  одна система подвижной связи  не может обойтись без коаксиального  кабеля. Оператором ЗАО «БеСТ» мобильной связи используется кабельная продукция зарубежного производителя RFS.

    Кабели  общего применения (маркировка RF) обеспечивают трансляцию радиочастотного сигнала от базовой станции к антенне и обратно. Высота расположения антенн, величина передаваемой мощности и допустимый уровень потерь сигнала диктуют необходимый диаметр кабеля: 3/8, 1/2, 5/8, 7/8, 1 1/4, 1 5/8 или 2 1/4". 
 

      Кабели характеризуются низким  затуханием за счет использования  в них вспененного полиэтилена  высокой плотности (маркировка HD) и постоянством волнового сопротивления  (50 Ом) в широком диапазоне частот. Стойкая к механическим воздействиям внешняя оболочка надежно защищает кабель от неблагоприятных внешних факторов. По требованию заказчика она может быть изготовлена из негорючего материала c незначительным дымообразованием. Внутренний проводник кабеля выполнен из медного провода, (трубки) или алюминиевого провода, покрытого медью. Внешний проводник представляет собой медную гофрированную трубку либо медную ленту, свернутую в спираль. Снаружи внутренний и изнутри внешний проводники покрыты тонкой полиэтиленовой пленкой, а пространство между ними заполнено вспененным полиэтиленом со степенью расширения до 80%. Такая многослойная конструкция обеспечивает повышенную влагостойкость. Кабели NK Cables способны работать в диапазоне температур от -60 до +70°С при минимальной температуре монтажа -20°С и являются единственными, прошедшими в России тестирование при указанной предельной минусовой температуре.  Особо гибкие кабели (маркировка RFF) используются в кабельных вставках, соединяющих основной фидер с антенной либо активным оборудованием. Диаметр кабеля также стандартизован: 1/4 , 3/8, 1/2, 7/8".  

Рис. 6. Радиочастотные коаксиальные кабели финской компании NK Cables 

    В данных кабелях (в отличие от кабелей  общего назначения) применяется вспененный полиэтилен низкой плотности (маркировка LD), а внешний проводник выполнен из спиралевидной гофры с меньшим шагом. Такое техническое решение позволяет существенно уменьшить минимальный радиус многократного изгиба кабеля и повысить его гибкость.       Недостатком особо гибких кабелей, по сравнению с кабелями первой группы, является повышенный коэффициент затухания.

       Излучающие кабели с диаметрами 1/2, 7/8, 1 1/4, 1 5/8" (маркировка RFX) предназначены  для организации связи в туннелях, метро, шахтах и внутри экранированных помещений. Конструктивно они представляют собой кабели общего назначения, в которых во внешнем проводнике методом фрезерования снята фаска. Образующиеся при этом отверстия излучают электромагнитную энергию перпендикулярно оси кабеля. В зависимости от диаметра и размера отверстий излучающий кабель имеет различные значения продольного затухания и поперечных потерь на излучение.

       В заключение этого раздела  отметим, что кабели NK Cables общего  применения и особо гибкие сертифицированы в системе "Электросвязь" (сертификат соответствия № ОС/1-КБ-165).  

                                                                     КОАКСИАЛЬНЫЕ РАЗЪЕМЫ

       На российском рынке представлены  коаксиальные разъемы производства  компаний AMPHENOL, RFS-Cablewave, EUPEN, SPINNER, TERACOM, WISI. Наибольшей популярностью пользуется показанная на рис. 7 продукция фирм SPINNER и WISI (Германия), а также TERACOM (Швеция). Эти компании производят практически полную гамму разъемов (типа N, 7/16 DIN и др.) на все диаметры кабелей общего применения, особо гибких и излучающих. Кроме кабельных, поставляются панельные разъемы, используемые в различной аппаратуре, а также коаксиальные адаптеры для перехода с одного типа разъема на другой. Разъемы этих компаний характеризуются низким переходным сопротивлением контактов (менее 0,001 Ом), низким уровнем интермодуляционных составляющих (- 156 дБ), высокой степенью согласования с кабелем (КСВН - не более 1,03), возможностью многократного использования (до 10 000 свинчиваний). По желанию заказчика компания SPINNER поставляет также разъемы, отвечающие особым требованиям к интермодуляции на определенную частоту, с предоставлением паспорта испытаний.

      Разъемы указанных производителей  различаются по конструкции, методу  сборки и установки на кабель, а также способу герметизации. Так, герметизация разъемов SPINNER обеспечивается специальным силиконовым компаундом, который закачивается в пространство между внешней частью разъема и внешним проводником кабеля; WISI - компаундом либо термоусадочной трубкой. Разъемы TERACOM не требуют специальной защиты. Кроме того, дополнительные кольца в их конструкциях обеспечивают работоспособность даже при повреждении оболочки кабеля. Для облегчения сборки и установки разъема при поставке прилагается подробная инструкция.

                                                                        КАБЕЛЬНЫЕ ВСТАВКИ

       Кабельные вставки применяются  для соединения основного фидера  с антенной либо базовой станцией. Кроме того, они демпфируют механические колебания, возникающие под действием погодных факторов, и тем самым снимают механическую нагрузку с разъемов на антенне, главном фидере и базовой станции.

Рис. 8. Кабельные  вставки NK Cables 

Компании SPINNER и TERACOM поставляют готовые кабельные  вставки длиной 1, 2 и 3 м, изготовленные из особо гибкого кабеля диаметром 1/2" с любыми прямыми или угловыми разъемами на концах. Производство вставок в заводских условиях позволяет обеспечить паяное соединение разъема и кабеля, что существенно улучшает электрические и механические характеристики вставки, а также герметичность разъемов.

   В качестве  примера на рис. 8 показаны кабельные  вставки NK Cables, а в центре крупным  планом изображено соединение кабеля с разъемом. Как видно, наряду с паяным соединением в разъеме присутствуют резиновые кольца, отмеченные красным цветом, дополнительно повышающие герметичность соединения. Кабельные вставки указанных производителей отличаются низким уровнем потерь на отражение и интермодуляцию. По желанию заказчика могут быть изготовлены вставки требуемой длины, в том числе из кабелей общего применения нужного диаметра. 

   ГРОЗОРАЗРЯДНИКИ

   Грозоразрядники  необходимы для защиты активного  оборудования от разряда молнии.

   Российским  операторам хорошо известны устройства  грозозащиты таких компаний, как  POLYPHASER, TERACOM и SPINNER. Варианты разрядников этих компаний, показанные на рис. 9, существенно различаются как по конструкции, так и по принципу действия. Так, в разряднике POLYPHASER установлены диодные вставки, закорачивающие линию при определенных значениях наведенного напряжения. Принцип действия разрядника TERACOM основан на использовании шунтирующего по постоянному току отрезка коаксиальной линии в четверть длины рабочей волны. 

Рис. 9. Варианты разрядников устройств грозозащиты  компаний POLYPHASER, TERACOM и SPINNER 
 

   Первая  имеет отрезок шунтирующей линии, а вторая содержит газовую капсулу с инертным газом, который ионизируется под воздействием импульса высокого напряжения.

   Модели  указанных типов разрядников  различаются диапазоном рабочих  частот, уровнем пропускаемой мощности, предельными величинами пробивного напряжения и тока разряда. Разрядники имеют низкие собственные потери (менее 0,2 дБ) и широкий диапазон рабочих температур (от -40 до +50°С), а также обладают постоянными эксплуатационными характеристиками в заданном частотном диапазоне. Прочный герметичный корпус обеспечивает защиту устройств от влияния внешней среды, сохраняя их работоспособность при многократном воздействии грозовых разрядов.

   Кроме  указанных типов, на практике  применяются разрядники с раздельными  цепями по высокой частоте и постоянному току, которые используются при дистанционном управлении питанием активного оборудования по центральному проводнику коаксиала. 

ЗАЗЕМЛИТЕЛИ КАБЕЛЯ

   Заземлитель  применяется для снятия наведенного  статического потенциала с внешнего проводника кабеля, а также обеспечения эффективной работы грозоразрядника, конструкция которого не предусматривает наличия отдельного заземляющего проводника. Именно тандем "заземлитель - грозоразрядник" наиболее эффективно защищает базовое оборудование от электрических разрядов и статики. 

Рис. 10. Заземлители  компании TERACOM  

   Наибольшей  популярностью на российском  рынке пользуются заземлители  компаний TERACOM (рис. 10) и МTS. Данные  устройства выпускаются на все  диаметры кабелей и характеризуются высокой надежностью, легкостью установки, возможностью повторного использования, не нуждаются в дополнительной защите от атмосферных воздействий.

   Подытоживая  обзор антенно-фидерных устройств  для систем мобильной связи,  необходимо сказать несколько слов об узлах, обеспечивающих крепление кабеля на несущую конструкцию мачты.

   Компания FIMO предлагает широкий ассортимент  крепежа для кабелей всех типов  и размеров на уголок, плоскость  или пруток.    Арсенал крепежа  завершает семейство проход- ных панелей и вкладышей для ввода кабелей в помещение с активным оборудованием. 
 

   В заключение  отметим, что в рамках данной  статьи невозможно детально описать  все представленные антенно-фидерные устройства. Более подробные консультации, а также информацию по вопросам поставок этого оборудования можно получить, непосредственно обратившись в ООО "Фирма РКК". 

    Слева направо: универсальная антенна Kathrein 739 623 (900 МГц, 2 метра в высоту, луч 65°), универсальная антенна Allgon 7330.00 Dualband (900/1800 МГц, 1,5 метра, луч 65°), трассовая антенна Kathrein K73 45 647 (900 МГц, 2,5 метра, луч 36°) 

    Антенно-фидерные устройства (АФУ) 

    Для передачи информации радиотехническим способом используют специальное устройство - передающую антенну, которая осуществляет преобразование энергии токов высокой частоты в энергию радиоволн, распространяющихся в пространстве. Для получения информации с помощью приемной антенны антенны осуществляется обратное преобразование энергии радиоволн в энергии токов высокой частоты. Одна и та же антенна может излучать и принимать радиоволны, и ее, в таком случае, называют приемопередающей антенной.