बहु-केबल प्रणाली तैनातियों में सिग्नल फेज स्थिरता

वर्तमान आरएफ प्रणालियों, जैसे कि फेज्ड ऐरे रडार या 5जी बीमफॉर्मिंग और उपग्रह संचार में, वह प्रदर्शन पैरामीटर जो सर्वाधिक महत्वपूर्ण है, वह है सिग्नल की फेज स्थिरता। केबलों की एक संख्या में फेज अंतर की स्थिति में प्रभावों में बीम स्टीयरिंग त्रुटियाँ, सिग्नल कोहेरेंस की हानि और मापन की शुद्धता की हानि शामिल हैं। जैसा कि RF 20 वर्षों से अधिक के अनुभव वाली कंपनी के रूप में, लिंकवर्ल्ड, जिसके पास 20 वर्षों से अधिक का अनुभव है, हमें यह ज्ञात है कि फेज स्थिरता की प्रक्रिया एक इंजीनियर-विशिष्ट अभ्यास है जिसके लिए योजना बनाना आवश्यक है। इस गाइड में बहु-केबल तैनाती के दौरान समान फेज प्राप्त करने के लिए किए जाने वाले चार प्रमुख विचारों की समीक्षा की गई है।

फेज स्थिरता बनाम फेज मैचिंग

ये दो अवधारणाएँ समान और असमान दोनों हैं। एकल केबल की लचीलापन, कंपन और तापमान परिवर्तन जैसी पर्यावरणीय शक्तियों के बावजूद विद्युत रूप से स्थिर विद्युत लंबाई बनाए रखने की क्षमता को चरण स्थायित्व (फेज स्टेबिलिटी) माना जा सकता है। चरण-स्थायी केबल उच्च गुणवत्ता वाले होते हैं और आमतौर पर इनका लचीलापन 2 से 6 डिग्री के बीच होता है। इसके विपरीत, चरण मिलान (फेज मैचिंग) किसी प्रणाली में विभिन्न केबल असेंबलियों की सापेक्ष त्रुटि है। यह निरपेक्ष मिलान (एक निर्धारित सहनशीलता को पूरा करना), सापेक्ष मिलान (एक बैच में मिलाए गए असेंबली) या डिले-मैच्ड जोड़े (डिले-मैच्ड पेयर्स) हो सकता है। किसी प्रणाली के सही डिज़ाइन तक पहुँचने के लिए, आपको सबसे पहले यह जानना चाहिए कि आपके अनुप्रयोग को किस प्रकार की प्रणाली की आवश्यकता है। लिंकवर्ल्ड ग्राहकों को बहु-चैनल आवश्यकताओं के रूप में उनकी आवश्यकताओं के अनुसार चरण विनिर्देशों के निर्धारण में सहायता प्रदान करता है।

सामग्री का चयन और केबल निर्माण

फेज-सुसंगत केबल असेंबलियाँ सामग्री और निर्माण पर आधारित होती हैं। डाइइलेक्ट्रिक सामग्रियाँ फेज व्यवहार में प्रभावशाली होती हैं। पारंपरिक PTFE सामग्री से बने डाइइलेक्ट्रिक्स का तापीय प्रसार के कारण तापमान के साथ फेज में बड़ा परिवर्तन होता है। जहाँ विभिन्न परिस्थितियों में फेज सुसंगतता की आवश्यकता होती है, वहाँ फ्लोरोपॉलिमर पर आधारित उच्च फेज स्थिरता वाली डाइइलेक्ट्रिक सामग्रियों से निर्मित विशेष केबलों का उपयोग किया जाता है, जिनमें विस्तृत तापमान सीमा के दौरान फेज विशेषता स्थिर पाई जाती है। ये केबल -40°C से +85°C के तापमान परिसर में 600 भाग प्रति मिलियन से कम फेज विचरण दर्शाती हैं। इसके अतिरिक्त, केबल पूर्व-समायोजन—अर्थात् निर्माण प्रक्रिया के दौरान केबलों को ऊष्मा एवं यांत्रिक बलों के अधीन करना—संचार लाइन को स्थिर करता है। लिंकवर्ल्ड की अनुकूलित केबल असेंबलियों में इन उच्च-गुणवत्ता वाली सामग्रियों के साथ-साथ उपचार प्रक्रियाओं को भी शामिल किया गया है ताकि फेज सुसंगतता में उच्च गुणवत्ता प्राप्त की जा सके।

फेज मिलान तकनीकें और सहनशीलता

सावधानीपूर्ण मिलान की अवस्था के लिए गहन मापन और निर्माण की आवश्यकता होती है। विभिन्न आवश्यकताओं को तीन प्रमुख तरीकों से पूरा किया जा सकता है। निरपेक्ष मिलान (एब्सोल्यूट मैचिंग) किसी विशिष्ट असेंबली के लिए एक निश्चित विद्युत लंबाई सहिष्णुता निर्धारित करता है, और वर्तमान प्रणालियाँ ±5 पिकोसेकंड तक पहुँच गई हैं। सापेक्ष मिलान (रिलेटिव मैचिंग) में जोड़ी के असेंबली को ऐसे चरण अंतर प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जाता है जो अत्यंत सूक्ष्म होते हैं—महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में आमतौर पर ≤1 पिकोसेकंड होते हैं। बैच मिलान (लॉट मैचिंग) बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए एकरूपता प्रदान करता है। उद्योग के अनुभव-आधारित सहिष्णुता नियम (रूल-ऑफ-थंब) 1 डिग्री/GHz से विकसित होकर 18 GHz तक की आवृत्तियों के लिए 0.5 डिग्री/GHz तक पहुँच गए हैं। लिंकवर्ल्ड द्वारा सटीक चरण मापन और ट्रिमिंग के उपयोग से सबसे कठोर आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न मिलान असेंबली निर्मित की जाती हैं।

सिस्टम डिज़ाइन पर विचार

सिस्टम आर्किटेक्चर का महत्व घटकों के चयन के अलावा अन्य चरणों की सुसंगतता के संदर्भ में होता है। बीम फॉर्मिंग में, प्रत्येक एलिमेंट की फेज़ में एकरूपता सुनिश्चित करना आवश्यक है, जैसा कि फेज्ड ऐरे के मामले में होता है। ऐरे के आर्क्रॉस तापमान प्रवणता जैसे केबलों के भीतर विभिन्न पर्यावरणीय पैरामीटरों के कारण फेज़ विचरण होते हैं, जिससे विकिरण पैटर्न में विकृति उत्पन्न होती है। इन प्रभावों को फेज-स्थिर केबलों की सहायता से न्यूनतम किया जाता है। सभी चैनलों पर एक ही दिशा में और समान बेंड रेडियस के साथ रूटिंग को सुनिश्चित करने से सभी असेंबलियों को समान यांत्रिक भार प्रदान किया जाता है। रंग-कोडेड कनेक्टर इंस्टॉलेशन के दौरान कनेक्टर त्रुटियों में कमी लाने में सहायता करते हैं। लिंकवर्ल्ड अपने ग्राहकों को डिज़ाइन और कार्यान्वयन के दौरान उनके सिस्टम आर्किटेक्चर की सर्वोत्तम फेज़ सुसंगतता प्राप्त करने की प्रक्रिया में इंजीनियरिंग समर्थन सेवाएँ प्रदान करता है।

सिग्नल फेज स्थायित्व के प्रदर्शन का आयाम बहु-चैनल आरएफ (RF) प्रणालियों में अत्यधिक महत्वपूर्ण है। फेज सहसंबद्धता (कोहीरेंस) को केवल विशेष इंजीनियरिंग के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है— या तो वातावरणीय परिस्थितियों के साथ परिवर्तित न होने वाले फेज-स्थायी केबलों के माध्यम से, या फिर वैसी फेज-मिलान असेंबलियों के माध्यम से जो समान विद्युत लंबाई को बनाए रखती हैं। जैसे-जैसे बीमफॉर्मिंग के अधिक से अधिक अनुप्रयोगों को लगातार कार्यान्वित किया जा रहा है और उनका उपयोग अधिकाधिक बार किया जा रहा है, वैसे-वैसे फेज सुसंगतता का महत्व भी केवल बढ़ता ही जाएगा। लिंकवर्ल्ड को आरएफ असेंबलियों, फेज-स्थायी और फेज-मिलान केबल असेंबलियों के उत्पादन में 20 वर्षों से अधिक का अनुभव है, तथा उन्हें उन्नत आरएफ प्रणालियों की लेआउट फेज सुसंगतता के क्षेत्र में भी अनुभव है। कृपया अपने बहु-केबल कार्यान्वयन के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए हमें कॉल करें।