Что делает делитель и когда он нужен

Делитель мощности СВЧ, он же сплиттер, распределяет сигнал одного входа поровну между выходами и в обратном направлении складывает их. Это самый частый узел в распределённой антенной системе: от него сигнал уходит на этажи, крылья здания и группы антенн. В линейке КАДАММ (KADAMM) шесть серий широкополосных делителей мощности, каждая в девяти исполнениях: 2, 3 или 4 выхода и три типа разъёмов.

Делитель на 2входвыход 1: 50 %выход 2: 50 %Деление 3,0 дБ на каждое плечоДелитель на 3входвыход 1: 33 %выход 2: 33 %выход 3: 33 %Деление 4,8 дБ на каждое плечоДелитель на 4входвыход 1: 25 %выход 2: 25 %выход 3: 25 %выход 4: 25 %Деление 6,0 дБ на каждое плечо
Каждому выходу достаётся равная доля мощности: половина, треть или четверть. Это деление, а не потери устройства.

Ключевая мысль: деление — физика, а не качество изделия. Два выхода означают минус 3 дБ на каждом, три — минус 4,8 дБ, четыре — минус 6 дБ. Собственные потери делителя составляют доли децибела сверх этого, и вот они уже характеризуют изделие. Поэтому фраза «делитель без потерь» бессмысленна: без потерь бывает только комбайнер, и то потому, что он складывает разные частоты.

Шаг 1. Сколько выходов

Число выходов равно числу ветвей, которые уходят из узла. Здесь важно не брать делитель «на вырост»: неиспользуемый выход всё равно забирает свою долю мощности, и она уходит в нагрузку. Делитель на четыре выхода с двумя занятыми плечами теряет 6 дБ вместо 3 — ровно вдвое больше нужного.

ВыходовДелениеДоля мощности на плечоКогда брать
23,0 дБ50 %Две симметричные зоны, две антенны, разветвление магистрали
34,8 дБ33 %Три равные зоны на этаже
46,0 дБ25 %Четыре антенны в открытом зале, разводка по ярусам паркинга

Если ветвей больше четырёх, ставят каскад: делитель на два, а за ним ещё два делителя на два. Итог тот же минус 6 дБ, но узлы можно разнести по зданию и сократить длину кабеля. Когда антенны стоят цепочкой вдоль коридора, делитель вообще не нужен — там работает направленный ответвитель.

Звезда: делитель и равные плечиИсточникДелительA1A2A3каждая антенна получает равную долю:на три плеча — по −4,8 дБподходит, когда антенны рядом и симметричныМагистраль: цепочка ответвителейИсточникНО 15 дБантеннаНО 10 дБантеннаНО 7 дБантеннаНО 5 дБантеннаделительБлижним антеннам отводится малая доля, основной поток идёт дальше — уровень выравнивается по всей длине.Номинал связи растёт к началу линии: 15 дБ у источника, 5–7 дБ в конце.
Звезда против магистрали: делитель раздаёт поровну, ответвители выравнивают уровень вдоль протяжённой линии.

Шаг 2. Рабочая полоса

Полоса делителя должна перекрывать все системы объекта с запасом. Здесь дешевле переплатить сразу, чем менять узел через два года: разница между исполнением до 2700 МГц и до 4000 МГц невелика, а замена делителя в смонтированном тракте означает работу на высоте и повторные измерения.

Что работает на объектеНужная полосаСерия
GSM, 3G, LTE до 2700 МГц698–3800 МГцКАДАММ ДМ-698/3800
То же плюс 5G на 3,5 ГГц698–4000 МГцКАДАММ ДМ-698/4000
Сети с 600–700 МГц и 5G617–4200 МГцКАДАММ ДМ-617/4200
Сотовая связь плюс УКВ, TETRA, LTE-450340–2700 МГцКАДАММ ДМ-340/2700К
То же с запасом на 5G340–3800 МГцКАДАММ ДМ-340/3800
Wi-Fi 5 ГГц и всё остальное550–6000 МГцКАДАММ ДМ-550/6000

Шаг 3. Интермодуляция

Делитель стоит в общем тракте, через него идут несущие всех операторов сразу. Если изделие нелинейно, оно само становится источником помех, которые попадают в полосу приёма. Все делители линейки нормированы на уровне не хуже −160 дБн при двух несущих по 43 дБм — это операторский класс. Подробно механизм разобран в статье про PIM.

Важно про схему. Делители серии построены по принципу Уилкинсона: между выходами есть развязка, поэтому отражение от одной антенны не проходит в соседнюю ветвь. Простой резистивный тройник такой развязки не даёт и теряет вдвое больше.

Шаг 4. Мощность и разъём

Мощность считают по входу узла: серия держит до 500 Вт средней и до 2000 Вт пиковой в зависимости от исполнения. Для типового объекта с репитером или малой сотой это избыточно, для многооператорной системы с несколькими передатчиками — в самый раз. Запас берут не меньше 30 %.

Разъём выбирают под тракт: 4.3-10 в новых проектах, 7-16 в мощных мачтовых трактах, N в служебных цепях. Сравнение типов — в статье о ВЧ-соединителях. Внутри серии тип соединителя задаётся при заказе, поэтому переходники не нужны.

Шаг 5. Место установки

Корпус делителей 25 × 25 мм с классом защиты IP65 и климатическим исполнением УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 подходит и для аппаратной, и для улицы. Монтаж настенный, на кронштейн. Длина корпуса зависит от полосы: от 158,6 мм у серии 617–4200 до 294 мм у 340–2700 — это важно, когда узел собирают в тесном шкафу.

Чек-лист выбора

  • Сколько ветвей выходит из узла? Столько и выходов, лишние только теряют мощность.
  • Какие системы пройдут через узел? Полоса с запасом на 5G и на УКВ, если он есть.
  • Сколько несущих одновременно? Больше одной — только исполнение с нормированной интермодуляцией.
  • Какая мощность на входе? Запас 30 % от суммарной средней мощности передатчиков.
  • Какой разъём в тракте? Один тип на всю ветвь, без переходников.
  • Куда ставим? Улица или шкаф, хватает ли места по длине корпуса.
  • Что с незанятыми выходами? Каждый закрывается согласованной нагрузкой.

Пример: разводка этажа на четыре антенны

Открытый офисный этаж, четыре потолочные антенны примерно на равном удалении от шкафа, источник отдаёт 30 дБм в полосе 1800 МГц. Сравним два способа развести сигнал.

ВариантЧто стоитПотери до антенныКабеля
Один делитель на 4КАДАММ ДМ-698/4000 в шкафу, четыре луча6,3 дБ плюс кабель 25–40 м (1,5–2,5 дБ)около 130 м
Каскад из трёх делителей на 2Один в шкафу, два в середине этажа6,6 дБ плюс кабель 15–20 м (1 дБ)около 80 м
Магистраль с ответвителямиТри КАДАММ НО-698/4000 и делитель в концеразброс 2–3 дБ между антеннамиоколо 70 м

Первый вариант проще в монтаже, второй требует меньше кабеля и даёт меньше потерь на дальних лучах, третий выигрывает, если антенны выстроены вдоль этажа. Выбор зависит от планировки, но считать нужно все три: разница по уровню на дальней антенне доходит до 3–4 дБ, а по метражу кабеля — вдвое.

Три частые ошибки

  • Делитель «на вырост». Четыре выхода при двух работающих ветвях отнимают 6 дБ вместо 3 дБ, и половина мощности уходит в нагрузки. Лучше поставить делитель на 2, а третью ветвь добавить вторым делителем, когда она понадобится.
  • Полоса впритык. Изделие на 698–2700 МГц в тракте, куда через год придёт 5G на 3500 МГц, придётся менять вместе с проверкой всего тракта.
  • Смешение классов по интермодуляции. Делитель Low-PIM, а нагрузка на свободном порту общего назначения — узел работает по худшему элементу.

Что заказать вместе с делителем

Делитель почти никогда не едет на объект один. Вместе с ним в спецификацию попадают ещё три позиции, и забывают о них регулярно.

  • Нагрузки на свободные порты. Одна нагрузка на каждый незанятый выход, мощность — по доле этого выхода с запасом; серии КАДАММ НСП-4000 для многооператорных трактов и КАДАММ НС-4000 для остальных случаев.
  • Кабельные сборки нужной длины. Обжатые в заводских условиях сборки надёжнее, чем разъёмы, накрученные на объекте: меньше риск нелинейного контакта.
  • Кронштейн и крепёж. Корпус 25 × 25 мм крепится на стену; в шкафу его удобнее ставить на монтажную панель.
  • Аттенюаторы, если уровни надо выровнять. Когда в один узел приходят передатчики разной мощности, лишние децибелы снимают аттенюатором перед делением.

Делители мощности КАДАММ