Комбайнер или отдельные фильтры: как объединить диапазоны и операторов в один фидер

Задача: свести несколько систем в один фидер

На площадке работают три диапазона одного оператора или три оператора сразу, а фидер к антенне один. Задача типовая и решается двумя способами: собрать узел из отдельных полосовых фильтров и сумматора либо поставить готовый частотный комбайнер, где те же фильтры уже сведены в один корпус. Выбор влияет на потери, на интермодуляцию и на то, сколько места займёт узел.

Комбайнер: фильтры уже внутри

Частотный комбайнер (мультиплексер) — это набор полосовых фильтров с общим выходным портом в одном корпусе. Каждый вход пропускает только свой диапазон, поэтому сигналы не мешают друг другу и складываются почти без потерь: у моделей КАДАММ (KADAMM) вносимое ослабление 0,2–0,5 дБ, развязка между портами 45–95 дБ.

В линейке 37 моделей: диплексеры на два диапазона, триплексеры на три, исполнения на четыре, пять и шесть диапазонов. Полосы от 68 МГц (УКВ) до 4200 МГц (5G), мощность 200–500 Вт средней, интермодуляция до −160 дБн, корпуса IP65–IP67 с монтажом на трубу или стену. У большинства моделей есть сдвоенное исполнение с индексом «-Д» для антенн с двумя поляризациями.

Сборка на отдельных фильтрах

Второй путь: на каждый вход ставится свой полосовой фильтр СВЧ, а затем все ветви сводятся гибридным мостом или делителем в обратном включении. Схема гибкая: можно собрать любую комбинацию полос, заменить один фильтр, добавить систему позже. Но платить приходится трижды.

• Потерями. Фильтр отнимает 0,4–1,5 дБ, сумматор на два входа — ещё 3 дБ, на четыре — 6 дБ. Суммарно 3,5–7 дБ против 0,5 дБ у комбайнера.
• Соединениями. Четыре корпуса вместо одного — это 8–10 разъёмов, каждый из которых со временем становится источником интермодуляции.
• Местом и монтажом. Сборка занимает панель в шкафу, комбайнер вешается на трубу.

Есть случай, когда сборка неизбежна: если у двух систем полосы пересекаются или стоят вплотную, фильтром их не разделить. Тогда ставят гибридный мост — он складывает что угодно, но берёт свои 3 дБ.

Сравнение

Что смотреть при выборе комбайнера

• Полосы портов. Каждая рабочая полоса должна целиком попадать в свой порт, с запасом на края. Если два диапазона идут вплотную (например, 1880 и 1920 МГц), нужен комбайнер именно с такой границей и крутым скатом фильтра, как у КАДАММ КМ-2-07.
• Суммарная мощность. Складываются средние мощности всех передатчиков; серия держит 200–500 Вт, запас берут не меньше 30 %.
• Проход питания и AISG. Если по фидеру идёт питание блока RET или мачтового усилителя, выбирают исполнение со схемой Pass на нужном порту; схемы бывают Pass/Stop, Stop/Stop и Pass/Pass.
• Исполнение под антенну. Двухполяризационная антенна требует двух трактов — берут сдвоенное исполнение с индексом «-Д».
• Место установки. Улица — IP65–IP67 с грозозащитой 8–10 кА и хомутами под трубу; шкаф — компактные исполнения и кабельные версии КАДАММ КМ-2-К1.

Когда операторов много: POI

Три оператора по четыре диапазона — это двенадцать входов, а с антеннами двух поляризаций все двадцать четыре. Собирать такой узел из отдельных комбайнеров и мостов можно, но результат будет громоздким и непредсказуемым по интермодуляции. Для этого есть точки объединения интерфейсов: 12, 16, 17 или 32 входа, 2–4 выхода, мониторные порты на каждый выход, развязка между диапазонами от 80 дБ, а у КАДАММ ПОИ-17/4 между TDD и FDD 2600 МГц — 110 дБ. Платой становятся потери 5–10,5 дБ: это цена за то, что десятки трактов сведены в один шкаф с гарантированной развязкой.

Пример: три диапазона одного оператора

На площадке работают 900, 1800 и 2100 МГц, антенна одна, фидер один. Сравним два решения по цифрам.

Разница по потерям в пять децибел означает, что при том же передатчике до антенны дойдёт втрое меньше мощности. На приёме эти же пять децибел напрямую вычитаются из чувствительности. Именно поэтому в проектах, где частотный план известен и стабилен, всегда выбирают комбайнер.

Как объединение влияет на приём

Узел объединения стоит в дуплексном тракте, через него идут и передача, и приём. Три параметра определяют, не испортит ли он приёмную часть.

• Развязка между портами. Она не даёт передатчику одного диапазона попасть в приёмник другого. У комбайнеров это 45–95 дБ, у гибридного моста только 20–26 дБ — при близких полосах этого может не хватить.
• Интермодуляция. В узле сходятся все несущие сразу, поэтому требования жёстче, чем к любому другому элементу: −153…−160 дБн. Механизм разобран в статье про PIM.
• Крутизна скатов фильтра. Если между полосами всего 20–40 МГц, обычный фильтр начнёт резать край рабочей полосы. Для таких пар берут исполнения с крутым скатом.

Что заказать вместе с комбайнером

Узел объединения состоит не только из самого комбайнера. Полный комплект выглядит так.

Отдельно стоит подумать о резерве: если через год на площадку придёт ещё один оператор или добавится диапазон, комбайнер придётся менять целиком. Поэтому при выборе смотрят не только на сегодняшний частотный план, но и на то, какие полосы могут появиться: исполнения с портом 3300–3800 МГц стоят немногим дороже, а переделка узла обходится в остановку сектора.

Комбайнеры и фильтры КАДАММ

КАДАММ КМ-2-02

Диплексер 698–960 + 1710–2700 МГц

Низкий и высокий диапазоны в один фидер: потери 0,25 дБ, развязка 55 дБ, до 300 Вт, 7-16.

Открыть карточку

КАДАММ КМ-3-08

Триплексер на три диапазона

698–960 + 1710–1880 + 1920–2700 МГц, потери от 0,2 дБ, до 250 Вт.

Открыть карточку

КАДАММ КМ-4-04

Комбайнер на четыре диапазона

380–960 + 1710–2170 + 2300–2700 + 3300–3800 МГц: сотовая связь, УКВ и 5G.

Открыть карточку

КАДАММ КМ-6-01

Комбайнер на шесть диапазонов

Все слои сети в одном фидере: 600–960 … 3300–3800 МГц, разъёмы N, 4.3-10 или 7-16.

Открыть карточку

КАДАММ ФП-900

Полосовой фильтр GSM и LTE 900

890–915 и 935–960 МГц, потери 0,5 дБ, подавление до 50 дБ, 100 Вт.

Открыть карточку

КАДАММ ПОИ-16/4

POI на 16 входов

698–2700 МГц, четыре выхода с мониторами, развязка между диапазонами от 80 дБ, 19-дюймовая стойка.

Открыть карточку