في شبكات الاتصالات الحديثة، نظام الهوائي الموزع (DAS) يلعب دورًا حاسمًا في ضمان تغطية عالية الجودة للإشارات الداخلية والخارجية. لا يعتمد أداء شبكة DAS على وضع الهوائي فحسب، بل يعتمد أيضًا بشكل كبير على مكونات التردد اللاسلكي الأساسية مثل موزعات الطاقة ، موصلات اتجاهية ، و المجمعات يؤثر التصميم والاختيار والتركيب المناسب لهذه المكونات بشكل مباشر على جودة الإشارة وسعة النظام وموثوقيته. تقدم هذه المقالة تحليلاً متعمقاً لأهم اعتبارات تصميم مكونات الترددات الراديوية هذه في أنظمة DAS.

1. مقسمات الطاقة في أنظمة DAS

الوظيفة الأساسية لموزع الطاقة هي توزيع إشارة الإدخال بالتساوي على منافذ الإخراج المتعددة، مما يجعله عنصرًا حيويًا في شبكات فروع DAS.

اعتبارات التصميم:

• نسبة الانقسام وعزل المنفذ: اختر نسبة تقسيم مناسبة (مثلاً ٢:١، ٤:١، ٨:١) بناءً على متطلبات التغطية. تأكد من عزل عالي بين المنافذ (عادةً ٢٠ ديسيبل أو أكثر) لمنع تسرب الإشارة والبقع العمياء.

• خسارة إدراج منخفضة: تعمل المقسمات عالية الجودة على تقليل فقدان الإدخال، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة نقل الإشارة وتقليل فقدان الطاقة الإجمالي للنظام.

• التوافق مع النطاق العريض: غالبًا ما تتطلب شبكات DAS تغطية متعددة النطاقات (مثل 698-3800 ميجاهرتز). تدعم موزعات النطاق العريض التعايش بين معايير متعددة، بما في ذلك LTE و5G NR.

في البيئات ذات الكثافة العالية مثل مراكز التسوق أو المجمعات المكتبية، يضمن النشر الصحيح للمقسم توزيع الإشارة بشكل موحد، مما يقلل المناطق الميتة ويعزز تجربة المستخدم.

2. مقرنات الاتجاه في أنظمة DAS

تُستخدم المُقرِّنات الاتجاهية بشكل أساسي لتفريع الإشارات ومراقبتها في شبكات DAS. تؤثر دقتها بشكل مباشر على تشغيل النظام وكفاءة صيانته.

اعتبارات التصميم:

• عامل الاقتران المستقر: تحافظ أدوات التوصيل عالية الجودة على دقة التوصيل في حدود ±1 ديسيبل لضمان مراقبة الإشارة بدقة وتقييم الشبكة.

• اتجاهية عالية: تقلل التوجيهية العالية من تأثير الإشارات المنعكسة على الوصلة الرئيسية. عادةً ما تكون التوجيهية ≥20 ديسيبل مطلوبة في التطبيقات الهندسية.

• معدل الموجة الدائمة المنخفض: تضمن نسبة الموجة الدائمة ذات الجهد المنخفض مطابقة جيدة للمقاومة ونقل إشارة مستقر، حيث يعتبر VSWR ≤ 1.5 متطلبًا شائعًا.

في شبكات DAS متعددة المشغلين، يمكن أن تعمل الموصلات كمغذيات فرعية أو نقاط مراقبة، مما يدعم الإدارة عن بعد واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

3. المجمعات في أنظمة DAS

تقوم المجمعات بدمج مصادر إشارة متعددة في منفذ إخراج واحد، مما يجعلها ضرورية لتكامل الإشارات متعددة النطاقات ومتعددة المشغلين.

اعتبارات التصميم:

• التعديل المتبادل المنخفض (PIM): في الشبكات متعددة المشغلين، تعمل مجمعات PIM المنخفضة (عادةً ≤ -150dBc) على منع التداخل المتبادل عند دمج الإشارات عالية الطاقة، مما يضمن خدمات الصوت والبيانات المستقرة.

• تغطية التردد: يجب أن تدعم المجمعات التغطية الترددية الكاملة لاستيعاب التعايش بين 4G/5G والترقيات المستقبلية.

• مطابقة المنفذ وعزله: يؤدي التطابق المناسب للمقاومة وعزل المنفذ العالي إلى تقليل انعكاس الإشارة وفقدان الطاقة، مما يعزز موثوقية النظام.

في الأماكن المغلقة الكبيرة مثل المطارات أو الملاعب، تقوم المجمعات بدمج الإشارات من مشغلين ونطاقات مختلفة، وتوزيعها بكفاءة عبر شبكة DAS.

4. اختيار مكونات التردد اللاسلكي وتحسينها لنظام DAS

1. خسارة منخفضة وموثوقية عالية: في المناطق ذات النقاط الساخنة، قم بإعطاء الأولوية للمكونات عالية الأداء ذات خسارة الإدخال المنخفضة وPIM المنخفضة لضمان نقل إشارة عالية الطاقة بشكل مستقر.

2. تعدد النطاقات والتحضير للمستقبل: حدد المكونات التي تدعم نطاقات التردد الكاملة لاستيعاب ترقيات 5G أو 6G المستقبلية دون الحاجة إلى بدائل.

3. التفرع المرن والمراقبة: يتيح الجمع بين المقسمات والموصلات تصميمًا مرنًا للفرع ومراقبة الإشارة في الوقت الفعلي، مما يسهل الصيانة المستمرة.

4. الممارسات الهندسية: اتبع أفضل ممارسات تصميم رابط RF أثناء التوصيل والتثبيت، وتجنب الانحناءات غير الضرورية وخسائر الموصل للحفاظ على سلامة الإشارة.