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I componenti passivi, come filtri a microonde, accoppiatori, divisori e attenuatori, sono progettati per operare in modo silenzioso sullo sfondo nelle infrastrutture di telecomunicazione e costituiscono fattori fondamentali che determinano le prestazioni, la capacità e l'affidabilità della rete. Le informazioni relative agli indicatori chiave di prestazione (KPI) che definiscono la qualità dei componenti passivi sono importanti per gli operatori di rete. Siamo Linkworld e vantiamo oltre 20 anni di RF esperienza: progettiamo e produciamo componenti passivi conformemente ai requisiti più stringenti del settore delle telecomunicazioni. In questa guida verranno trattati quattro KPI principali per la valutazione dei componenti passivi.
Perdita d'inserzione ed efficienza del segnale
Il concetto di perdita d'inserzione viene utilizzato per misurare la potenza del segnale dissipata da un componente. Ogni decibel di perdita influisce negativamente sull'area di copertura, sui tassi di trasferimento dati o sulla potenza aggiuntiva richiesta dagli amplificatori. La perdita d'inserzione nella banda passante di filtri e diplexer deve essere ridotta al minimo con uno sforzo ragionevole, senza compromettere l'attenuazione fuori banda. Le specifiche classiche variano tra 0,5 dB e 2 dB, a seconda della complessità e della frequenza. I divisori di potenza causano una perdita naturale dovuta alla suddivisione del segnale e perdite dissipative. Una bassa perdita d'inserzione è altresì fondamentale nelle configurazioni tower-top, dove ogni singolo decibel di perdita risparmiato rappresenta un vantaggio per gli amplificatori montati sulla torre e contribuisce a migliorare la figura di rumore del sistema. I componenti passivi Linkworld offrono le migliori prestazioni in termini di perdita d'inserzione, consentendo sia la massima produttività del sistema sia un’ottimizzazione dei costi.
Riflessione (Return Loss) e adattamento dell’impedenza
Il principio della perdita di ritorno approssima la somiglianza tra l'impedenza caratteristica del sistema e l'impedenza di ingresso di 50 ohm di un componente. Un'elevata perdita di ritorno indica che una grande quantità di energia del segnale viene riflessa verso la sorgente. La perdita di ritorno deve essere molto più stringente nelle attuali reti telecom (18 dB o superiore (VSWR = 1,28:1) oppure 20 dB nel caso peggiore). Una scarsa perdita di ritorno significa che il segnale disponibile è ridotto e che si generano onde stazionarie, le quali sollecitano eccessivamente gli stadi di uscita degli amplificatori; inoltre, nei sistemi multicanale possono verificarsi intermodulazioni passive dovute a interazioni non lineari in corrispondenza di discontinuità di impedenza. I componenti progettati da Linkworld si basano su soluzioni con adattamento di impedenza e la loro struttura interna è realizzata in modo da mantenere costante l'impedenza caratteristica in ogni transizione. Ciascun componente viene sottoposto a rigorosi test sia per quanto riguarda la perdita di ritorno sia per l'intervallo di frequenze di funzionamento.
Prestazioni dell'intermodulazione passiva (PIM)
Il PIM è stato definito come l'indicatore chiave di prestazione (KPI) probabilmente più cruciale per i componenti passivi. Due o più portanti ad alta potenza che attraversano giunzioni non lineari si combinano in varie combinazioni di segnali interferenti, i quali possono entrare nelle bande di ricezione. Il PIM viene tipicamente misurato a potenze di tono di prova (generalmente +43 dBc o dBm), espressa in dBc o dBm. Una specifica tipica di PIM pari a -150 dBc (o inferiore) è comune nel caso dell'infrastruttura delle stazioni base macrocellulari e, in alcune applicazioni, sarà necessario raggiungere il valore di -160 dBc. Tra le cause principali del PIM vi sono i materiali ferromagnetici, il contatto scadente tra metalli dissimili, i collegamenti allentati e le contaminazioni. Nelle progettazioni, i materiali ferromagnetici vengono eliminati, vengono introdotti sistemi di placcatura per garantire una placcatura uniforme e coerente e viene impiegata una costruzione meccanica robusta, che consente alle progettazioni di resistere ai cicli termici e alle vibrazioni.
Gestione della potenza e robustezza ambientale
I componenti passivi per telecomunicazioni devono essere in grado di gestire elevati livelli di potenza RF e devono resistere per decenni all'esposizione agli agenti atmosferici. La dissipazione continua di potenza RF è la potenza media che il componente può dissipare senza surriscaldarsi. I componenti ad alta dissipazione di potenza sono progettati per disperdere il calore mediante la scelta dei materiali, la pianificazione architettonica dei circuiti termici e l'impiego di dissipatori di calore. Il funzionamento a potenza di picco riguarda transitori come i picchi causati dai fulmini. Le nebbie saline vengono utilizzate per verificare requisiti ambientali quali la gamma di temperatura operativa (-40 °C ÷ +85 °C), la protezione contro l'ingresso di corpi solidi e liquidi (IP67/IP68) e la resistenza alla corrosione. La torre deve essere in grado di resistere, nella sua parte sommitale, ai carichi dovuti al vento, alle vibrazioni e alle radiazioni solari. Queste sfide sono state specificamente concepite per essere superate grazie agli elementi Linkworld, e sia i materiali impiegati che la costruzione degli elementi lo dimostrano, sulla base di decenni di esperienza sul campo.
I componenti passivi per microonde sono i determinanti diretti della qualità, della capacità e dell'affidabilità delle reti di telecomunicazione. Le perdite d'inserzione, le perdite di ritorno, l'intermodulazione passiva (PIM) e la gestione della potenza: tutti questi indicatori chiave di prestazione (KPI) devono essere ottimizzati per garantire il successo delle reti. Nel contesto delle reti 5G e di altre reti 5G a frequenze più elevate, nonché di reti più dense, la funzionalità dei componenti passivi assume un'importanza crescente. Linkworld vanta oltre due decenni di esperienza nella produzione di componenti RF e nell'infrastruttura telecomunicativa su larga scala, nonché nei componenti passivi utilizzati dagli operatori di rete per le loro applicazioni più critiche. Contattateci per discutere le vostre esigenze.