पूर्ण आधार स्टेशन समाधानमा आरएफ केबलको भूमिका के हो?

आधार प्रेषक स्टेशन वास्तुकलामा आरएफ केबलको मुख्य कार्य

आरएफ केबलहरू आधुनिक दूरसञ्चार बुनियादी ढाँचाको संवहनी प्रणालीको रूपमा काम गर्छन्, आधार स्टेशनहरूमा एन्टेना, ट्रान्सीभर, र प्रशोधन इकाइहरू बीच महत्वपूर्ण संकेतहरू प्रेषण गर्छन्। यसको डिजाइनले 4G/LTE र 5G प्रणालीहरूमा छिटोपन, बैंडविड्थ, र त्रुटि दर जस्ता नेटवर्क प्रदर्शन मेट्रिक्समा सीधा प्रभाव पार्छ।

दूरसञ्चार र आधार स्टेशनहरूमा आरएफ केबलको आधारभूत भूमिका

विशेष केबलहरू नै हुन् जसले सेलुलर नेटवर्कहरूमा संकेतहरू गतिमा राख्छन्, जसले उच्च आवृत्ति रेडियो तरङ्गहरूलाई आधार प्रेषण स्टेशन (BTS) र तिनका विभिन्न क्षेत्र एन्टेनाहरूबीच उछाल्न सक्षम बनाउँछ। तर यो कामका लागि मानक बिजुली केबलहरूले काम गर्दैनन्। आरएफ समक्षेत्रीय केबलहरूमा संकेतलाई सफा र बलियो बनाइराख्न मद्दत गर्ने बहु-स्तरीय शिल्डिङ्ग र विशेष प्रकारको परावैद्युत इन्सुलेसन हुन्छ, जुन 600 MHz बाट लिएर 40 GHz सम्मको आवृत्तिमा पनि काम गर्न सक्षम हुन्छ। विश्वसनीयताको कुरा गर्नुपर्दा पनि उल्लेख गर्नुपर्छ। उद्योगको तथ्याङ्क अनुसार, नेटवर्क डाउनटाइमका लगभग 94 प्रतिशत समस्याहरू वास्तवमा आरएफ केबलिङ्ग वा कनेक्टरहरूमा आउने समस्याहरूबाट उत्पन्न हुन्छन्।

आधार प्रेषण स्टेशन (BTS) डिजाइनमा आरएफ केबल एसेम्ब्लीहरूको एकीकरण

आधुनिक बीटीएस प्रणालीहरूको डिजाइनले आरएफ केबल असेम्बलीमा धेरै निर्भरता राख्छ जुन विद्युतीय प्रदर्शन र ठाउँको सीमाको बीचमा सही सन्तुलन कायम राख्न ध्यानपूर्वक इन्जिनियर गरिएको हुन्छ। यी केबलहरू रिमोट रेडियो हेड (RRHs) लाई बेसब्यान्ड युनिटसँग जोड्छन्, तर उच्च टावरमा माउन्ट गर्दा थर्मल एक्सपान्सनलाई पनि सङ्गठित रूपमा सङ्गलन गर्नुपर्छ जुन प्राय: बेवास्ता गरिन्छ। हामी सबैले जानेका सेल टावर घटक निर्देशिकाहरूका अनुसार, रूटिङ सही गर्नु धेरै महत्त्वपूर्ण छ किनभने यसले आसन्न ट्रान्समिसन लाइनहरूमा संकेतहरूले एकअर्कामा हस्तक्षेप गर्नबाट रोक्छ। र यो विशेष गरी महत्त्वपूर्ण हुन्छ जब ठूला सहरहरूमा टावरहरू नजिक-नजिक राखिएका हुन्छन् जहाँ प्रत्येक इन्चको महत्त्व हुन्छ।

आरएफ प्रणालीहरूमा सिग्नल इन्टिग्रिटी र सिङ्क्रोनाइजेसन: विश्वसनीय सञ्चार लिङ्क सुनिश्चित गर्ने

आधार स्टेसनहरूमा आरएफ केबल प्रदर्शनलाई नियन्त्रण गर्ने तीन वटा प्रमुख कारकहरू:

• प्रतिबाधा स्थिरता : तापक्रमको उतार-चढ़ाव (-40°C देखि +85°C सम्म) मा 50Ω एकरूपता कायम राख्ने
• चरण सामंजस्य : MIMO एन्टेना पथहरू बीचको प्रसारण ढिलाइ भिन्नतालाई न्यूनतममा ल्याउनु
• सुरक्षा प्रभावकारिता : उच्च हस्तक्षेप भएका वातावरणमा 90 डीबी भन्दा बढी EMI अस्वीकृति प्राप्त गर्नु

अहिलेका उन्नत केबल डिजाइनहरूले खाली स्थान भएको डाइइलेक्ट्रिक्स र चाँदीले ढाकिएका कन्डक्टरहरू समावेश गर्छन् जसले 6 गीगाहर्ट्जमा 0.5 डीबी/मि सम्मको क्षति घटाउँछ—पुराना मोडलहरूको तुलनामा 40% सुधार। यी सुधारहरूले 5G NR नेटवर्कहरूमा विश्वसनीय क्यारियर एग्रिगेसन र विशाल MIMO कार्यान्वयन सक्षम बनाउँछन्।

इम्पिडेन्स व्यवस्थापन र क्षति नियन्त्रण मार्फत सिग्नल अखण्डता सुनिश्चित गर्नु

आरएफ केबलहरूमा इम्पिडेन्स र सिग्नल क्षति: संचार पथहरूमा स्थिरता बनाए राख्नु

आधार ट्रान्ससेवर स्टेशनहरूमा राम्रो सिग्नल इन्टेग्रिटी प्राप्त गर्नु भनेको सम्पूर्ण एसेम्ब्लीको सम्पूर्ण दौरान ती आरएफ केबलहरू ठीक 50 ओम्समा राख्नु हो। जब 5% भन्दा तलको सानो विचलन हुन्छ, उदाहरणका लागि लगभग 4.8 ओम्समा, यसले उच्च आवृत्ति सिग्नलहरूलाई बिगार्ने इम्पिडेन्स समस्याहरू सिर्जना गर्छ। हामीले 5G mmWave स्थापनाका साथ यो पटक-पटक देखेका छौं जहाँ सिग्नलहरू धेरै खराब ढंगले विकृत हुन्छन्। EMA ले आफ्नो 2025 को प्रतिवेदनमा गरेको केही हालका अनुसन्धान अनुसार, शहरी केन्द्रहरूमा हुने सबै ल्याटेन्सी समस्याको लगभग एक तिहाई उचित रूपमा मिलेका नभएका समाक्षीय लाइनहरूबाट नै उत्पन्न हुन्छ। आधुनिक सञ्चारका लागि विश्वसनीय कनेक्सनहरू कति महत्त्वपूर्ण छन् भन्ने कुरा सोच्दा यो एक ठूलो संख्या हो।

प्रतिबिम्बहरू न्यूनतम पार्न केबल र कनेक्टरहरू बीच इम्पिडेन्स मिलाउनु

सबै जडान बिन्दुहरूमा प्रतिबाधा मिलान गर्नु पर्दछ जसले अनुकूल शक्ति स्थानान्तरण सुनिश्चित गर्दछ। केबल र एन्टेनाको बीचमा 5Ω को मिलान नभएकोले 256-QAM मोड्युलेटेड सिग्नलमा त्रुटि भेक्टर परिमाण (EVM) घटाउँदै 40% सम्म प्रतिबिम्ब बढाउँछ। 600MHz–6GHz ब्यान्डमा VSWR लाई 1.5:1 भन्दा तल राख्न <0.1dB सम्मको सम्मिलित हानि भएका सटीक कनेक्टरहरूले मद्दत गर्छन्।

आरएफ केबलहरूमा भोल्टेज स्ट्यान्डिङ वेभ अनुपात (VSWR) र प्रतिबाधा स्थिरता

64T64R ठूलो MIMO विन्यास संगठित आरएफ केबलहरूका लागि 1.2:1 भन्दा तलको VSWR मापन महत्वपूर्ण छ। तामाको लहरदार केबलहरूले (-40°C देखि +85°C सम्म) तापमान चक्र परीक्षणमा चिकना भित्ता भएका केबलहरूको तुलनामा VSWR स्थिरतामा 18% राम्रो प्रदर्शन गर्छन्, जसले सीधा नेटवर्क अपटाइम विश्वसनीयतालाई प्रभावित गर्छ।

आवृत्ति-निर्भर केबल हानि विशेषताहरू र तिनको प्रदर्शनमा प्रभाव

आधुनिक आधार स्टेशनहरूले 3.5GHz मा 0.3dB/m भन्दा कम क्षय भएको केबलको आवश्यकता हुन्छ जसले 100MHz च्यानल ब्यान्डविथलाई समर्थन गर्न सक्छ। LDPE-इन्सुलेटेड केबलहरूले उप-6GHz आवृत्तिमा 22% कम नोक्सानी देखाउँछन्, तर PTFE प्रकारहरूले 40GHz सम्म स्थिर डाइलेक्ट्रिक स्थिराङ्क बनाए राख्छन्, जसले C-ब्यान्ड र mmWave तालाबन्दीका लागि यसलाई बढी उपयुक्त बनाउँछ।

संकेत क्षयलाई न्यूनतममा ल्याउन: शील्डिङ, PIM, र सामग्रीको गुणस्तर

प्रेषण र प्राप्त अनुप्रयोगहरूमा शील्डिङ र EMI/RFI सुरक्षा

आरएफ केबलहरूमा शील्डिङ प्रविधिले आधार ट्रान्ससिभर स्टेसनहरूमा परेशानीको कारण बन्ने विद्युत चुम्बकीय र रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेपलाई रोक्न महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। JM टेस्ट सिस्टम्सको २०२३ को हालको अनुसन्धानका अनुसार, लगभग आधा टेलिकम परियोजनाहरू प्रारम्भिक चरणको ईएमआई अनुपालन परीक्षणमा असफल हुन्छन् किनभने शील्डिङ पर्याप्त हुँदैन। प्रभावकारी समाधानका लागि, तामा वा एल्युमिनियमबाट बनेका बहु-स्तरीय शील्डहरूले ईएमआई लाई ९०% भन्दा बढी कम गर्न सक्छन्। तर जमिनको संलग्नता (ग्राउण्डिङ) तकनीकहरू र कनेक्टरहरू उचित रूपमा सील गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्न नबिर्सनुहोस् जसले अवाञ्छित सिग्नल लिकलाई रोक्न मद्दत गर्छ। वास्तवमै कठोर संचालन अवस्थामा, इन्जिनियरहरूले फोम डाइइलेक्ट्रिक इन्सुलेसनसँग संयुक्त डबल शील्डेड केबल डिजाइनहरूको ओर झुक्छन्। यी व्यवस्थाहरूले सामान्य एकल शील्ड विकल्पहरूको तुलनामा शोर कपलिङ समस्याहरूलाई लगभग ४०% सम्म कम गर्न सक्षम हुन्छन्, जसले विश्वसनीयता पूर्ण रूपमा आवश्यक ठाउँमा स्थापनाका लागि यसलाई विचार गर्न योग्य बनाउँछ।

कोएक्सियल केबलहरूमा निष्क्रिय इन्टरमोडुलेशन (PIM) र यसले प्रणालीको प्रदर्शनमा पार्ने प्रभाव

PIM विकृति त्यही अरैखिक जंक्शनहरूको कारणले हुन्छ जुन कोएक्सियल केबलहरूको भित्री भागमा हुन्छन्, जसले संकेतहरूमा हस्तक्षेप गर्ने अवाञ्छित हार्मोनिक्स सिर्जना गर्छ। अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि जब PIM -150 dBc भन्दा माथि पुग्छ, यसले व्यस्त क्षेत्रहरूमा 5G नेटवर्क क्षमतालाई लगभग 20% सम्म घटाउँछ जहाँ धेरै उपकरणहरू एकै समयमा जडान गरिएका हुन्छन्। राम्रो कुरा यो छ कि उच्च गुणस्तरका RF केबलहरूले यो समस्या लाई कम गर्न मद्दत गर्छन्। तिनीहरूले विशेष रूपमा बनाइएका कनेक्टरहरू र अशुद्धि रहित तामाको प्रयोग गर्छन्, जसले सतहहरूलाई झन् चिक्कन बनाइराख्छ र त्यही अरैखिक धारा प्रभावहरूलाई घटाउँछ। फिल्ड परीक्षण गर्ने इन्जिनियरहरूले एउटा रोचक बाटो पनि बताएका छन्: व्यवहारमा, संपीडन प्रकारका कनेक्टरहरूले पारम्परिक सोल्डर गरिएका जडानहरूको तुलनामा लगभग 30 dBc सम्म PIM स्तर घटाउन सक्छन्।

संकेतको अखण्डता र दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा केबलको गुणस्तर र सामग्रीको प्रभाव

डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक र कन्डक्टरको शुद्धताले आरएफ केबलको प्रदर्शनलाई सीधा प्रभाव पार्छ। तामाको आवरण भएका डिजाइनहरूले एल्युमिनियम भेरिएन्टको तुलनामा 25% राम्रो जंग सहनशीलता प्रदान गर्छन् (एनकनेक्स 2024)। फोम पोलिएथिलिन डाइइलेक्ट्रिकहरूले 6 गीगाहर्ट्जमा प्रति मिटर 0.15 डीबीको हानि देखाउँछ—ठोस समतुल्यहरूको तुलनामा 40% कम। चाँदीको प्लेट गरिएका कनेक्टरहरूले 100 भन्दा बढी थर्मल साइकलमा <1.2:1 भिएसडब्ल्यूआर बनाए राख्छन्, जुन बाहिरी बेस स्टेशनको टिकाऊपनको लागि महत्त्वपूर्ण छ।

आरएफ केबल छनौटका लागि प्रमुख मापदण्डको रूपमा कम सिग्नल क्षति र विस्तृत आवृत्ति सीमा

आजका RF केबलहरूले 4G र 5G नेटवर्क दुबै सँगै सम्हाल्दा 600 MHz देखि लिएर 42 GHz सम्मको आवृत्ति सम्हाल्नु पर्छ। वास्तवमै राम्रो केबलहरूमा कम नोक्सानीको विशेषता हुन्छ, जस्तै 40 GHz मा प्रति मिटर 0.5 dB भन्दा कम, जसले massive MIMO बीमफर्मिङको शुद्धतामा ठूलो फरक पार्छ। वास्तविक परीक्षणहरूले यस्तो सुधारले सेल एज थ्रूपुटलाई लगभग 18% सम्म बढाउन सक्छ भनी देखाएको छ। ब्यान्डविड्थ क्षमताको दृष्टिकोणबाट हेर्दा, एयर स्पेस्ड डाइइलेक्ट्रिक्स भएका सेमी रिजिड केबल डिजाइनहरूले उनीहरूका लचिलो समकक्षहरूको तुलनामा लगभग 30% बढी ब्यान्डविड्थ प्रदान गर्ने गर्दछन्। र टिकाउपनका कारकहरूलाई पनि बिर्सनु हुँदैन। यी केबलहरूमा PTFE ज्याकेटहरूले डाइइलेक्ट्रिक डिग्रेडेसनको कुनै पनि संकेत नदेखाउँदा 15 वर्ष भन्दा बढी UV एक्सपोजर सहन सक्छन्, जसले दीर्घकालीन स्थापनाका लागि तिनीहरूलाई काफी विश्वसनीय बनाउँछ।

RF केबलहरूको यान्त्रिक टिकाउपन र वातावरणीय प्रतिरोधकता

RF केबलहरूको स्थापना सजिलोपन, बेन्डिङ अर्धव्यास, र यान्त्रिक दृढता

आरएफ केबलहरूको डिजाइन गर्दा स्थापनाका लागि पर्याप्त लचीलो हुनु र आन्तरिक तारहरूलाई क्षति नपु¥याउँदै बाँको रहन पर्याप्त मजबूत हुनु बीचको उत्तम बिन्दु खोज्नु पर्छ। इन्जिनियरहरूले विचार गर्ने एक महत्वपूर्ण कारक भनेको न्यूनतम बेन्डिङ अर्धव्यास (minimum bending radius) हुन्छ। यसले आन्तरिक तारहरूलाई क्षति नपु¥याउँदै केबललाई कति बाँको बनाउन सकिन्छ भन्ने बुझाउँछ। धेरै उच्च गुणस्तरका केबलहरूले आईइसी 61196 मानकहरू पालना गर्छन्, जसले सामान्यतया केबलको वास्तविक व्यासको 10 गुणा सम्म बेन्ड गर्न अनुमति दिन्छ। स्थानको लागि धेरै ठाउँहरूमा, अर्ध-कठोर केबलहरूले प्रति वर्ग सेन्टिमिटरमा लगभग 500 न्यूटन सम्मको दबाव सहन सक्छन् जबसम्म तिनीहरू फुट्दैनन्। र ती विशेष कर्णित तामाका ज्याकेटहरू? तापक्रम -40 डिग्री सेल्सियस सम्म घट्दा पनि तिनीहरू लचीलो रहन्छन्, त्यसैले यी केबलहरू प्रत्येक इन्चको महत्व रहेका घनघोक्र टेलिकम स्टेशनहरूमा राम्रोसँग काम गर्छन्। पिछलो वर्षको टेलिकम इन्फ्रास्ट्रक्चर रिपोर्ट अनुसार, वास्तविक परीक्षणहरूले यो देखाएको छ कि कम्पन भएका ठाउँहरूमा तनाव कम गर्ने उपाय सही गर्दा असफलताहरूमा लगभग दुई तिहाईको कमी आउँछ।

पर्यावरणीय तनावको अधीनमा टिकाउपन: पराबैंगनी, नमी, र तापमान प्रतिरोधकता

औद्योगिक-ग्रेड RF केबलहरू -55°C देखि +125°C सम्मको तापमानको चरम स्थितिलाई बिना कुनै सिग्नल हानि परिवर्तन ±0.2 dB/m भन्दा बढी नभएकोमा सहन गर्न सक्छन्। तीन-स्तरीय शिल्डिङ (फोइल + ब्रेड + फ्लोरोपोलिमर जैकेट) ले निम्न प्रदान गर्दछ:

• बाह्य स्थापनाका लागि २५ वर्षभन्दा बढी पराबैंगनी प्रतिरोधकता
• ३ मिटर गहिराइमा पानी प्रवेश बचाव (IP68 रेटिङ)
• PH ३–११ पदार्थहरूको विरुद्ध रासायनिक क्षय प्रतिरोधकता

तीव्र उम्र्याइएको परीक्षणले देखाउँछ कि फ्लोरोपोलिमर-जैकेट भएका केबलहरूले ५,००० तापमान चक्र (८५°C देखि -४०°C) पछि प्रारम्भिक लचीलापनको ९८% बनाए राख्छन्, जसले PVC विकल्पहरूलाई ३:१ को अनुपातले पछि पार्छ।

केबल प्रणालीको समग्र प्रदर्शन र विश्वसनीयतामा कनेक्टर र जंक्सनहरूको भूमिका

हालैको IEEE (घटक, २०२२) को अनुसन्धान अनुसार आरएफ प्रणालीमा हुने सबै समस्याको ७०% भन्दा बढी समस्याहरू वास्तवमा ती कनेक्टर बिन्दुहरूमा नै सुरू हुन्छन्। सुनको प्लेट गरिएको SMA कनेक्टरहरूको कुरा गर्दा, यदि उनीहरूलाई ४० देखि ५० kgf cm को नियन्त्रित टोर्कको साथ उचित रूपमा स्थापना गरिएको छ भने, तिनीहरूले १८ गीगाहर्ट्ज सम्मको आवृत्तिमा पनि सामान्यतया १.३ वा तलको VSWR मापन राख्छन्। धेरै ब्यान्डमा ५G एर्रे अनुप्रयोगहरूको लागि, पारम्परिक सोल्डर जोडहरूको तुलनामा ओ-रिङ सीलहरूसँगको प्रेस फिट कनेक्शनहरूले निष्क्रिय इन्टरमोडुलेशन समस्याहरूको सन्दर्भमा लगभग १५ डीबी राम्रो प्रदर्शन गर्छन्। र MIL DTL 3922 मानकहरू पूरा गर्ने क्षेत्रमा प्रतिस्थापन योग्य कनेक्टरहरूले आधार स्टेशनको बन्द समयलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छन्, एपोक्सीले सील गरिएका पुरानो मोडलहरूको तुलनामा लगभग ८०% कम समय बर्बाद हुन्छ।

लचीला बनाम अर्ध-कठोर आरएफ केबलहरू: वायरलेस बुनियादी ढाँचामा अनुप्रयोग फिट

लचीला कम-क्षति केबलहरू र अर्ध-कठोर कर्गेटेड केबलहरू बीचको तुलना

लचिलो आरएफ केबलहरू त्यहाँ सबैभन्दा राम्रो काम गर्छन् जहाँ चीजहरू निरन्तर चलिरहेका हुन्छन्, उदाहरणका लागि असेम्बली लाइनमा रोबोटिक बाहु वा ती समायोज्य एन्टेना जुन निरन्तर पुन: स्थापना गर्न आवश्यकता पर्दछ। तिनीहरूलाई विशेष बनाउने कुरा भनेको स्पाइरल शिल्डिङ्गको संयोजन थर्मोसेट ज्याकेटसँग हो जसले उनीहरूलाई सिग्नलको गुणस्तर खराब नगरी झुक्न दिन्छ। अर्कोतर्फ, अर्ध-कठोर करगेटेड केबलहरू स्थापना पछि ठीक ठाउँमा रहन्छन्, यही कारणले गर्दा उनीहरू माउन्टेड एम्प्लिफायर जस्ता चीजहरूका लागि यति लोकप्रिय छन् जुन सेटअप पछि एउटा इन्च पनि हल्लिँदैन। गत वर्षको लिंक्डइन डाटाबाट बजारका प्रवृत्तिहरू हेर्दा यी दुई केबल प्रकारहरू आज दूरसञ्चार बुनियादी ढाँचामा मुख्य भूमिका निभाइरहेका छन् किनभने उनीहरूले सिग्नललाई बलियो राख्न र भौतिक रूपमा स्थापनाका आवश्यकताहरूका अनुकूल बन्न बीचमा ठीक त्यही सन्तुलन कायम गर्छन्।

एन्टेना कनेक्सन र वायरलेस बुनियादी ढाँचाको तालिमात आरएफ केबलहरूको प्रयोग

आधुनिक बेस ट्रान्ससीभर स्टेशनहरूले लचीलोपन र यांत्रिक टिकाउपनको सन्तुलन गर्ने RF केबलमा निर्भर गर्दछन्। आउटडोर एन्टेना एर्रेहरूले प्रायः नमी प्रवेशको सामना गर्न IP67-दर्जा गरिएको कनेक्टरहरूसँगको अर्ध-लचीलो डिजाइन प्रयोग गर्दछन्, जबकि आन्तरिक वितरित एन्टेना प्रणाली (DAS) ले सीमित ठाउँहरूमा सजिलै बाटो बनाउन हल्का लचीलो केबलहरू प्रयोग गर्दछ।

बेस स्टेशन र वायरलेस नेटवर्कहरूमा RF केबलहरूको प्रयोग: क्षेत्र प्रदर्शन अन्तर्दृष्टि

5G तालाबन्दीबाट प्राप्त क्षेत्र डाटाले शहरी वातावरणमा केबल लचीलोपनको महत्त्वलाई उजागर गर्दछ, जबकि न्यून निष्क्रिय अन्तरमोड्युलेशन (PIM) आवश्यकता भएका उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूका लागि अर्ध-कठोर केबलहरूलाई प्राथमिकता दिइन्छ। कम क्षति भएको सामग्रीमा भएको नयाँ अग्रगामीताले संचालन आवृत्ति सीमालाई 40 गीगाहर्ट्ज सम्म विस्तार गरेको छ, जसले मिलिमिटर-तरंग नेटवर्कहरूका लागि विश्वसनीय ब्याकहॉल कनेक्शन सक्षम गर्दछ।