في أنظمة الاتصالات اللاسلكية الحديثة مثل الجيل الخامس (5G) وأنظمة الهوائيات الموزعة (DAS) والشبكات الخاصة والاتصالات عبر الأقمار الصناعية (SATCOM) واتصالات السلامة العامة، غالبًا ما يركز المهندسون على وحدات النطاق الأساسي ووحدات الترددات اللاسلكية وموارد الطيف والخوارزميات. ومع ذلك، بمجرد نشر النظام في بيئات حقيقية - مباني المكاتب أو المطارات أو الأنفاق أو السفن أو المواقع الكبيرة - فإن الحد الأقصى الفعلي للأداء عادة ما يتحدد بجزء أقل وضوحًا: سلسلة الترددات اللاسلكية السلبية .
مقسمات الطاقة ، أجهزة الدمج ، وصلات ، مغذيات ، قفزات ، الموصلات ، و الهوائيات تؤثر بشكل مباشر على تغطية الإشارة ومستويات التداخل. ومن بين جميع المواصفات، هناك معياران بالغا الأهمية، ولكنهما غالباً ما يتم تجاهلهما:
انخفاض مؤشر إدارة الأدوية (PIM) (التشكيل البيني السلبي) و فقدان إدخال منخفض .
ببساطة:
انخفاض فقد الإدخال = توصيل إشارة أقوى.
انخفاض مستوى التداخل السلبي = توليد تداخل أقل.
يحدث التداخل السلبي (PIM) عندما تمر إشارات ترددات لاسلكية متعددة عالية الطاقة عبر مكونات سلبية تحتوي على نقاط غير خطية مجهرية. وتتسبب هذه التأثيرات غير الخطية في توليد ترددات جديدة غير مرغوب فيها داخل الأجهزة التي من المفترض أن تكون خطية.
تشمل المصادر الشائعة ما يلي:
من الناحية المثالية، تقوم المكونات السلبية بنقل الإشارات فقط. ولكن في ظل القدرة العالية، حتى اللاخطية الصغيرة يمكن أن تتصرف مثل وصلات أشباه الموصلات وتولد منتجات التشكيل البيني.
على سبيل المثال، إذا كان هناك ناقلان:
قد ينتج عنها تعديل بيني مثل:
إذا وقعت هذه ضمن نطاق الوصلة الصاعدة، فإن المكون السلبي نفسه يصبح مصدر تداخل.
---يؤدي الإفراط في تناول الأدوية غير المناسبة عادةً إلى:
العديد من المشكلات الميدانية التي تبدو وكأنها مشاكل في التغطية ناتجة في الواقع عن PIM من سلسلة الترددات اللاسلكية السلبية.
---انخفاض مؤشر إدارة الأدوية (PIM) يعني ذلك أن المكون السلبي يولد منتجات تشكيل بيني منخفضة للغاية في ظل تشغيل عالي الطاقة ومتعدد الموجات الحاملة.
المواصفات الهندسية النموذجية:
كلما كانت القيمة سالبة أكثر، كان الأداء أفضل. في محطات البث، وأنظمة الهوائيات الموزعة، وأنظمة الجيل الخامس بتقنية MIMO، لم يعد انخفاض مستوى التداخل السلبي (PIM) خيارًا، بل أصبح ضرورة.
يصف فقدان الإدخال مقدار طاقة الإشارة المفقودة عند إدخال مكون في مسار الترددات اللاسلكية.
بعبارات بسيطة:
كمية الإشارة الداخلة، وكمية الإشارة الخارجة.
على سبيل المثال:
تُسبب جميع الأجهزة السلبية بعض الفقد، لكن تصميم الترددات اللاسلكية الاحترافي يهدف إلى تقليله إلى أدنى حد.
فقدان إدخال منخفض يعني ذلك الحد الأدنى من توهين الإشارة وكفاءة نقل عالية.
القيم النموذجية:
تشير الأرقام الأصغر إلى جودة أفضل في الحفاظ على الإشارة.
قد يبدو فقدان الإدخال ضئيلاً، ولكنه يتراكم بسرعة في الشبكات الحقيقية.
تُظهر الخبرة الهندسية ما يلي:
كل خسارة إضافية بمقدار 1 ديسيبل قد تقلل مسافة التغطية بنسبة 10-15%.
يؤدي فقدان الإدخال العالي إلى:
| متري | انخفاض مؤشر إدارة الأدوية (PIM) | فقدان إدخال منخفض |
|---|---|---|
| الوظيفة الأساسية | يمنع التداخل الذاتي | يمنع ضعف الإشارة |
| الأثر الرئيسي | أداء وصلة الإرسال في الغالب | كل من وصلة الإرسال ووصلة الاستقبال |
| التركيز الأساسي | التحكم في اللاخطية | كفاءة الطاقة |
| وحدة | ديسيبل | ديسيبل |
| اتجاه | كلما زادت السلبية كان ذلك أفضل | الأصغر هو الأفضل |
| مخاطر النظام | مستوى الضوضاء المرتفع | تغطية مخفضة |
باختصار:
يضمن انخفاض فقد الإدخال نقلًا فعالًا، بينما يحمي انخفاض PIM الشبكة من التداخل الداخلي.
يبدو مسار الترددات اللاسلكية النموذجي كما يلي:
وحدة RRU → وصلة توصيل → مقسم طاقة → مغذي → مقرنة → هوائي
إذا كان فقد الإدخال مرتفعًا، فإن التغطية تكون محدودة بطبيعة الحال. وإذا كان التداخل السلبي بين الوصلات مرتفعًا، فإن أداء الوصلة الصاعدة يتأثر بشكل دائم.
حتى مع وجود وحدات معالجة متقدمة، ضخمة MIMO والخوارزميات الحديثة، يؤدي ضعف الأداء السلبي للترددات اللاسلكية إلى خلق سقف صارم لجودة النظام.
وبالتالي فإن المكونات السلبية للترددات اللاسلكية ليست ملحقات - إنها جزء من بنية أداء النظام.
هذه التخصصات التصنيعية تميز موردي الترددات اللاسلكية المحترفين عن منتجي الأجزاء الميكانيكية العادية.
في الشبكات اللاسلكية الحديثة، لا يتم تحديد تجربة المستخدم الحقيقية فقط من خلال النطاق الأساسي والخوارزميات، ولكن أيضًا من خلال كل مكون سلبي يعمل بصمت في سلسلة الترددات اللاسلكية.
يضمن انخفاض فقد الإدخال أقصى قدر من توصيل الإشارة، ويمنع انخفاض PIM الأجهزة السلبية من أن تصبح مصادر تداخل.
فقط عندما توفر سلسلة الترددات اللاسلكية السلبية كفاءة عالية وتداخلًا منخفضًا، يمكن لأنظمة الجيل الخامس، وأنظمة DAS، والشبكات الخاصة، وأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية أن تحقق إمكاناتها الحقيقية في الأداء.
هل لديك أي أسئلة ؟
اتصل بنا : +86 551 65329702
