EN
Параметр продуктивності, який має найбільше значення в сучасних РЧ-системах, таких як радари з фазованими антенними решітками, технології формування пучка в мережах 5G та супутниковий зв’язок, — це узгодженість фази сигналу. У разі наявності різниці фаз у кабелях це призводить до помилок у керуванні напрямком пучка, втрати когерентності сигналу та зниження точності вимірювань. Як RF компанія з понад 20-річним досвідом роботи, Linkworld, ми добре знаємо, що забезпечення узгодженості фаз є інженерною задачею, яка вимагає попереднього планування. У цьому посібнику розглядаються чотири основні аспекти, які слід враховувати під час розгортання багатокабельних систем для забезпечення однакової фази.
Стабільність фази проти узгодження фаз
Ці два поняття є схожими й відмінними одночасно. Здатність одного кабелю зберігати постійну електричну довжину незалежно від зовнішніх впливів, таких як згинання, вібрація та зміни температури, може розумітися як фазова стабільність. Фазостабільні кабелі мають високу якість і, як правило, демонструють відхилення у межах 2–6 градусів при згинанні. Порівняно з цим, фазове узгодження — це відносна похибка різних кабельних зборок у системі. Воно може бути абсолютним узгодженням (відповідає заданій допустимій похибці), відносним узгодженням (зборки узгоджені в одній партії) або парами з узгодженим часом затримки. Щоб отримати правильне проектування системи, першим кроком слід визначити тип системи, який потрібен для вашого застосування. Компанія Linkworld допомагає клієнтам визначати специфікації щодо фази залежно від їх потреб у вигляді багатоканальних вимог.
Підбір матеріалів та конструкція кабелю
Фазово-стабільні кабельні збірки базуються на матеріалах та конструкції. Діелектричні матеріали визначають фазову поведінку. Діелектрики, виготовлені з традиційного матеріалу ПТФЕ, демонструють значну фазову зміну при зміні температури через теплове розширення. У випадках, коли потрібна фазова стабільність за різних умов, використовуються спеціальні кабелі з високостабільними діелектриками на основі фторполімерів, що забезпечують постійні фазові характеристики в широкому діапазоні температур. Ці кабелі мають фазову зміну менше ніж 600 частин на мільйон у діапазоні від −40 °C до +85 °C. Крім того, попередня підготовка кабелів — тобто піддання їх впливу високої температури та механічних навантажень під час виробництва — стабілізує передавальну лінію. У спеціалізованих кабельних збірках компанії Linkworld застосовуються ці високоякісні матеріали, а також спеціальні процеси вулканізації для досягнення високої фазової стабільності.
Методи узгодження фаз та допустимі відхилення
Етап уважного узгодження вимагає ретельних вимірювань та виготовлення. Різні потреби можна задовольнити трьома основними способами. Абсолютне узгодження встановлює певну допустиму похибку електричної довжини для будь-якого конкретного з’єднання; сучасні системи забезпечують точність до ±5 пікосекунд. Відносне узгодження передбачає парне з’єднання компонентів для досягнення дуже малих різниць за фазою, зазвичай ≤1 пікосекунда — у критично важливих застосуваннях. Узгодження партій забезпечує однорідність у великих обсягах виробництва. Промислові орієнтовні допуски еволюціонували від 1 градуса/ГГц до 0,5 градуса/ГГц у діапазоні частот до 18 ГГц. Компанія Linkworld виготовляє різні узгоджені з’єднання згідно з найсуворішими вимогами за допомогою прецизійних вимірювань фази та підлаштування.
Питання проектування систем
Архітектура системи є важливою з точки зору узгодженості фаз, крім вибору компонентів. У формуванні пучка критично важливо забезпечити однаковість фази кожного елемента, як це має місце у фазованих решітках. При різних зовнішніх умовах у кабелях — наприклад, при градієнті температури по всій решітці — виникають фазові зміни, що призводять до спотворення діаграми випромінювання. Ці ефекти мінімізуються за допомогою кабелів, стійких до змін фази. Щоб забезпечити однакове механічне навантаження на всі збірки, маршрутизація кабелів здійснюється в одному напрямку та з однаковим радіусом згину на всіх каналах. Кольорове кодування роз’ємів дозволяє зменшити кількість помилок під час їхнього підключення на етапі монтажу. Компанія Linkworld надає інженерні послуги підтримки своїм клієнтам у процесі досягнення найкращої фазової узгодженості їхніх системних архітектур на етапах проектування та реалізації.
Вимір показника стабільності фази сигналу має велике значення в багатоканальних РЧ-системах. Фазову когерентність можна досягти лише за допомогою спеціального інженерного рішення — або за допомогою фазостабільних кабелів, параметри яких не змінюються під впливом зовнішніх умов, або за допомогою фазозгоджених збірок, що зберігають однакову електричну довжину. Оскільки все більше та більше застосувань формування діаграми спрямованості (beamforming) реалізується все частіше й частіше, фазова узгодженість набуватиме ще більшої цінності. Компанія Linkworld має понад 20-річний досвід виробництва РЧ-збірок, фазостабільних та фазозгоджених кабельних збірок, а також досвід забезпечення фазової узгодженості при проектуванні передових РЧ-систем. Зв’яжіться з нами, щоб дізнатися про реалізацію вашої багатокабельної системи.