5G-এ কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের নির্ভরযোগ্যতাকে কী কী বিষয় প্রভাবিত করে?

5G কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের কর্মক্ষমতায় ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর লস মেকানিজম

সাব-6 GHz এবং mmWave ব্যান্ডজুড়ে স্কিন ইফেক্ট এবং ডাইলেকট্রিক ক্ষতি

উচ্চতর কম্পাঙ্কে কাজ করার সময়, প্রকৃতি যেভাবে কাজ করে তার কারণে সহ-অক্ষীয় কেবলগুলি ততটা ভালো করতে পারে না। ত্বকের প্রভাব আরএফ কারেন্টগুলিকে পরিবাহীর বাইরের অংশের দিকে ঠেলে দেয়, যা তাদের উচ্চতর রোধ আছে এমন আচরণ করতে বাধ্য করে। কম্পাঙ্ক বাড়ার সাথে সাথে তামা দ্রুত খারাপ হয়ে যায়, 3.5 GHz থেকে 28 GHz পর্যন্ত ওঠার সময় প্রায় 40% পরিবাহিতা হারায়। একই সাথে, কেবলের ভিতরের উপকরণগুলি আরও বেশি শক্তি শোষণ শুরু করে। ফোম পলিইথিলিন 6 GHz-এ প্রতি মিটারে প্রায় 0.5 dB হারায়, কিন্তু ফ্লুরিনযুক্ত ইথিলিন প্রোপিলিনে স্যুইচ করলে মিলিমিটার তরঙ্গের সেই কঠিন পরিসরে হার প্রায় 30% কমে যায়, কারণ এটি ততটা শক্তি নষ্ট করে না। এই সমস্ত সংমিশ্রিত ক্ষতি বড় MIMO সিস্টেমে সংকেতের গুণমানকে বারবার নষ্ট করে, বিশেষ করে 24 GHz-এর পরে বিমফরমিংয়ের নির্ভুলতাকে আঘাত করে যেখানে ভুল করার জন্য আর প্রায় কোনো জায়গা থাকে না। কম্পাঙ্ক বাড়তে থাকার সাথে সাথে সিস্টেম ডিজাইনারদের প্রায়শই নিরাপত্তার সীমা কমে যাওয়ার বিরুদ্ধে লড়াই করতে হয়।

5G সিগন্যালের অখণ্ডতা নির্ধারণকারী সম-অক্ষীয় কেবল নির্মাণের বিকল্পগুলি

পরিবাহীর বিশুদ্ধতা, ফোম পিই বনাম এফইপি ডাইলেকট্রিক এবং শিল্ডিং আর্কিটেকচারের বিনিময়

5G সিস্টেমগুলিতে কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলগুলির কার্যকারিতা আসলে তিনটি প্রধান নির্মাণ উপাদানের উপর নির্ভর করে। চালক উপাদান দিয়ে শুরু করা যাক। অক্সিজেন-মুক্ত তামা (OFC) কে পছন্দ করা হয় কারণ এটি রোধী ক্ষতি কমিয়ে দেয়। ত্বক প্রভাবের কারণে কারেন্ট শুধুমাত্র পৃষ্ঠের কাছাকাছি একটি পাতলা স্তরের মধ্যে চাপা পড়ায় মিলিমিটার তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। পরবর্তী ধাপে আমাদের ডাইলেকট্রিক উপাদানের নির্বাচন রয়েছে। এখানে কিছু আপস রয়েছে। 6 GHz এর নিচে ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ফোম পলিথিন কম সংকেত ক্ষতির সাথে ভালো কাজ করে, কিন্তু 28 GHz এর দিকে এগোলে, গত বছরের RF কম্পোনেন্ট জার্নাল অনুযায়ী প্রায় 30% বেশি খরচ হওয়া সত্ত্বেও ফ্লুরিনযুক্ত ইথিলিন প্রোপিলিন (FEP) আরও ভালো হয়ে ওঠে। তৃতীয় উপাদানটি হল শীল্ডিং। ফয়েল-ব্রেড-ফয়েল সংমিশ্রণের মতো বহুস্তর ডিজাইন সাধারণত 95% এর বেশি কভারেজ অর্জন করে, যা ভিড় জমে থাকা ইনস্টলেশনগুলিতে তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যাঘাতের বিরুদ্ধে বড় পার্থক্য তৈরি করে। বাস্তব পরিস্থিতিতে পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে PE এর পরিবর্তে FEP ব্যবহার করা কেবলগুলি 24 GHz ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রায় 15% কম সংকেত ক্ষতির শিকার হয়।

50 μ ইম্পিডেন্স সামঞ্জস্য এবং 5G বেস স্টেশন রিফ্লেকশন কমাতে এর ভূমিকা

5G বেস স্টেশনের সংযোগগুলিতে সংকেত প্রতিফলন কমানোর জন্য 50 ওহম ইম্পিডেন্সকে ±0.5 ওহম-এর মতো কঠোর পরিসরের মধ্যে রাখা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এখানে ছোট ছোট সমস্যাগুলিও গুরুত্বপূর্ণ। যখন কন্ডাক্টরের আকার সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় না বা ডাইইলেকট্রিক উপাদানে ফাঁক থাকে, তখন ভোল্টেজ স্ট্যান্ডিং ওয়েভ রেশিও বা VSWR বৃদ্ধি পায়। এবং এই সমস্যা অ্যারের মধ্যে সেই সব অ্যান্টেনা ফিডগুলির মধ্যে দিয়ে সংকেত যাওয়ার সাথে সাথে আরও খারাপ হয়। 3.5 GHz ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি VSWR যখন 1.5 থেকে 1:1 এ পৌঁছায় তখন কী হয় তা লক্ষ্য করুন। গত বছরের কিছু শিল্প প্রতিবেদন অনুযায়ী, এই সামান্য মিসম্যাচ কার্যকর বিকিরণ ক্ষমতাকে প্রায় 20% পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। এটি উল্লেখযোগ্য। ভালো উৎপাদন অনুশীলনগুলি তারের দৈর্ঘ্য বাড়ার সময় বা তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময়ও স্থিতিশীল ইম্পিডেন্স স্তর বজায় রাখতে সাহায্য করে। এর ফলে -20 dB এর নিচে রিটার্ন ক্ষতি হয় যা আধুনিক নেটওয়ার্কগুলি এত নির্ভরশীল এমন বিশাল MIMO সেটআপগুলিতে সংকেতের গুণমান এবং বিম সারিবদ্ধকরণের জন্য বড় পার্থক্য তৈরি করে।

বাস্তব জীবনের 5G নেটওয়ার্কগুলিতে সহ-অক্ষীয় কেবলের নির্ভরযোগ্যতার জন্য পরিবেশগত এবং ইনস্টলেশন চ্যালেঞ্জ

ইএমআই প্রতিরোধ: ঘন শহুরে 5G পরিবেশে শীল্ডিং কার্যকারিতা

ঘনবসতিপূর্ণ শহরের এলাকাগুলিতে সহ-অক্ষীয় কেবলগুলি তড়িৎ-চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ (EMI) নিয়ে খুব বেশি সংগ্রাম করে, যেখানে 5G অ্যান্টেনাগুলি বিদ্যুৎ লাইন এবং বিভিন্ন ধরনের শিল্প মেশিনের ঠিক পাশে থাকে। RF ফিল্ডগুলি সর্বত্র ওভারল্যাপ হতে থাকে, যা বিশেষ করে উপযোগিতা পোলগুলির উপর ভাগ করা হলে বা ছাদে একাধিক কেবল একত্রিত হলে সিগন্যালের গুণমানকে খারাপ করে তোলে। বোনা তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল উভয় দ্বারা তৈরি শীল্ডিং এই হস্তক্ষেপকে প্রায় 40 থেকে 60 ডেসিবেল পর্যন্ত কমাতে পারে, যা ভালো কর্মক্ষমতার জন্য আমাদের প্রয়োজনীয় সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত বজায় রাখতে সাহায্য করে। যখন কোম্পানিগুলি এই শীল্ডগুলি বাদ দেয়, তখন ব্যস্ত রেলস্টেশন বা ডাউনটাউন ব্যবসায়িক এলাকাগুলিতে যেখানে একসঙ্গে ডজন খানেক সিগন্যাল ছড়িয়ে পড়ে, সেখানে ডেটা থ্রুপুটে লক্ষণীয় পতন ঘটে।

শারীরিক অবক্ষয়ের কারণ: আর্দ্রতা, ইউভি রেন্ডিং, বাঁকের ব্যাসার্ধ এবং যান্ত্রিক চাপ

আউটডোর 5G ইনস্টলেশনগুলি সময়ের সাথে সাথে বয়স বাড়ানো এবং কর্মক্ষমতা খারাপ হওয়ার ঝুঁকির মধ্যে কোঅক্সিয়াল কেবলগুলিকে উন্মুক্ত করে:

• আর্দ্রতা : আর্দ্রতা প্রবেশ করা পরিবাহীগুলিকে ক্ষয় করে এবং ডাইইলেকট্রিক অন্তরণ কমিয়ে দেয়, ফলে হ্রাস প্রায় 15% বৃদ্ধি পায় (PTS, 2023); উপকূলীয় বা উচ্চ আর্দ্রতাযুক্ত অঞ্চলে জলরোধী জ্যাকেটিং এবং সীলযুক্ত কানেক্টর বাধ্যতামূলক।
• ইউভি রেন্ডিং: অস্থিতিশীল পলিথিন খামগুলি 2-3 বছর সূর্যের আলোতে পড়ার পর ভঙ্গুর হয়ে ফাটল ধরে; ইউভি স্থিতিশীল যৌগ এর আয়ু প্রায় 70% বাড়াতে পারে।
• বাঁকের ব্যাসার্ধ: খুব টাইট বাঁক ডাইইলেকট্রিক কোরের বিকৃতি ঘটাতে পারে, যার ফলে স্থানীয় ইম্পিড্যান্স মিসম্যাচ এবং মাইক্রো রিফ্লেকশন হয়, যা বিশেষ করে মিলিমিটার ওয়েভ সিগন্যালের জন্য ধ্বংসাত্মক।
• কম্পন এবং যান্ত্রিক চাপ : বাতাসের চাপ এবং খুঁটিতে মাউন্ট করা কানেক্টরগুলি সময়ের সাথে ক্ষয় হয়; উচ্চ চাপযুক্ত অঞ্চলে স্টেইনলেস স্টিলের স্ট্রেইন রিলিফ কানেক্টর ব্যর্থতার হার 34% কমায়।

শক্তিশালী ইনস্টলেশন পদ্ধতি—ন্যূনতম বেঁকে যাওয়ার ব্যাসার্ধ মেনে চলা, ইউভি-রেটেড কনডুইট ব্যবহার করা এবং উপযুক্ত স্ট্রেইন রিলিফ নিশ্চিত করা—এগুলি ঐচ্ছিক উন্নতি নয় বরং বাস্তব জীবনের 5G নেটওয়ার্কগুলিতে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য মৌলিক প্রয়োজনীয়তা।