Главная › Статьи › RADIAFLEX для DAS в тоннелях

RADIAFLEX: излучающий кабель для покрытия в тоннелях метро, ж/д и больших зданиях

ББРС.РУ  ·  Обзорная статья  ·  ~12 минут чтения

Сотовая связь в метро, ж/д тоннелях, аэропортах и больших подземных комплексах работает не наобычных антеннах, а на излучающих кабелях — они расходятся вдоль трассы и самиизлучают сигнал по всей длине через прорези во внешнем проводнике. Это технология DAS(Distributed Antenna System), и в каталоге RFS под неё есть линейка RADIAFLEX®:4 артикула в двух размерах (1/2" и 7/8") и двух классах огнестойкости. В этой статье разбираемпринцип работы, сравниваем серии RLF и RLKW и даём готовые решения под типовые объекты.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Кабель-антенна: одно устройство покрывает всю длину тоннеля
потолок тоннеляпол тоннеляBTS / RRHисточникснаружиLCF12 / LCF78подводящийRADIAFLEX — щели в внешнем проводнике излучают сигнал50 Омтерминаторпассажиры со связью на всём пути тоннеля
Вместо точечных антенн в тоннеле — кабель, который сам излучает сигнал по всей длине через прорезиво внешнем проводнике. Один такой кабель заменяет десятки антеннна длинной трассе, без «белых пятен» покрытия.

Что такое излучающий кабель и зачем он нужен

Излучающий кабель (на английском leaky feeder, в каталоге RFS — RADIAFLEX®) —это коаксиальный кабель особой конструкции: во внешнем проводнике сделаны прорези по всей длине,через которые часть РЧ-энергии «утекает» в окружающее пространство и принимается обычными мобильнымителефонами и радиостанциями.

Конструкция при этом остаётся коаксиальной (50 Ом, foam-диэлектрик, гофрированный медный внешнийпроводник со щелевой структурой) — то есть её можно крепить хомутами на стену тоннеля, заземлять,оконцевывать радиочастотными разъёмами с одной стороны и резистивным терминатором с другой.

Главное преимущество: один такой кабель заменяет десятки точечных антеннна длинной трассе. Нет «белых пятен» между антеннами, нет необходимости в проектировании сложнойантенной решётки, нет проблем с конфликтами зон покрытия.

Где применяется: тоннели метрополитена, ж/д тоннели и перегоны с GSM-R, аэропорты,торговые центры с подземными уровнями, паркинги, шахты, большие производственные комплексы.Везде, где обычные базовые станции с антеннами не справляются с равномерным покрытием в условияхзамкнутого протяжённого пространства.

СРАВНЕНИЕ ПОДХОДОВ
RADIAFLEX vs точечные антенны
Точечные антенны (классика)!!белые пятна между антеннами, провалы сигнала на стыках зонRADIAFLEX (излучающий кабель)равномерное покрытие вдоль всей трассы — без провалов
ПараметрТочечные антенныRADIAFLEX
Равномерность покрытияс проваламиравномерное
Кол-во устройств на 500 м5–10 антенн + кабели1 кабель
Монтажсложный, точки крепленияпрокладка одного кабеля
Multi-band (GSM/LTE/TETRA)отдельные системыодин кабель — все услуги

DAS — Distributed Antenna System: как это работает на объекте

DAS — это система, в которой сигнал от одного источника (БС, RRH, репитер) распределяется побольшой территории через сеть излучающих устройств. Излучающий кабель — самый эффективный«излучатель» для протяжённых линейных объектов вроде тоннелей.

Типовая схема DAS на тоннеле: источник сигнала (обычно базовая станция оператораили репитер на наземной приёмной точке) → подводящий коаксиальный кабель(LCF12 или LCF78 от LCF12-50JFN доLCF78-50JFNA) → точка вводав тоннель → излучающий кабель RADIAFLEX вдоль всей трассы →резистивный терминатор 50 Ом на дальнем конце.

Один излучающий кабель в современных серии Series A может одновременно работать в несколькихдиапазонах: GSM 900, GSM 1800, UMTS, LTE, TETRA. Это значит, что в одном кабеле могут «жить»несколько операторов и служб одновременно — их сигналы суммируются на стороне источника,и каждый оператор подаёт свой канал через коммутатор-комбайнер.

ДВА ВИДА ПОТЕРЬ
Coupling Loss vs Longitudinal Loss — что мерить
Longitudinal Loss(продольное затухание)+30 dBm+10 dBmсигнал в кабеле падаетCoupling Loss(потери связи)— разность уровнейв кабеле и в антеннетестоваяантенна2 мв антенне: −30 dBm+10 dBm (в кабеле)−30 dBm (в антенне)= Coupling Loss 40 dB
Longitudinal Loss — обычное затухание сигнала по длине кабеля,как у любого коаксиала (для RLKW12-50JFNA на 900 МГц это 8,63 дБ/100 м).
Coupling Loss — насколько сигнал «выходит» из кабеля в окружающеепространство. Измеряется на расстоянии 2 м от кабеля. Типичные значения 60–70 dB.Это главный параметр для расчёта DAS — определяетзону уверенного приёма телефонами и радиостанциями.

Coupling Loss и Longitudinal Loss: что мерить в datasheet

В отличие от обычных коаксиальных кабелей у RADIAFLEX два независимых параметра потерь — и обаважны для проектирования.

Longitudinal Loss (продольное затухание)

Обычное затухание сигнала по длине кабеля, как у любого фидера. ДляRLKW12-50JFNA на 900 МГц это8,63 дБ/100 м, на 1800 МГц — 20,60 дБ/100 м. Чем больше длина трассы,тем больше потерь. Поэтому 7/8"-кабели предпочтительнее для длинных тоннелей: затуханиеу них примерно вдвое ниже.

Coupling Loss (потери связи)

Это главный параметр для расчёта DAS. Coupling Loss — разница уровней сигналавнутри кабеля и в тестовой антенне на расстоянии 2 м. Для RLKW12-50JFNA на 900 МГц:59 dB при 50% покрытии и 66 dB при 95%. На 1800 МГц —51 / 63 dB соответственно.

Эти числа означают: если в кабеле уровень сигнала +10 dBm, то на расстоянии 2 м от неготелефон поймает примерно −49 dBm (с вероятностью 50% таких или лучших значений) или−56 dBm (95%). Уровень −90 dBm обычно считается границей уверенного приёмадля GSM/LTE — то есть запас на дальность есть.

Stop Bands

Из-за резонансов щелевой структуры на определённых частотах коэффициент излучения резко падает.Эти полосы (stop bands) указаны в datasheet — для RLKW12-50JFNA это 115–135, 235–255,360–375, 475–505, 600–630, 720–750, 970–1075, 1340–1460,1590–1700 МГц. Внутри этих полос кабель работает плохо — учитывайте при выборесистемы связи.

ЛИНЕЙКА RADIAFLEX
4 артикула в каталоге — все Series A для тоннелей
РАЗМЕР ↓→ FR-БАРЬЕР (CPR-класс)1/2"компактныйдля короткихи средних трассдо 200 м7/8"меньше затуханиедля длинныхтрасс свыше200 мJFN — без барьераLSOH, типовые объектыJFL — с FR-барьеромCPR B2ca/Cca, метроRLKW12-50JFNAСерия RLKW (KleinWelle)типовые DAS-проектыбюджетный вариантRLKW12-50JFLAСерия RLKW + FR-tapeметро, аэропортыCPR B2ca / CcaRLF78-50JFNAСерия RLF (продольная щель)длинные тоннели метроNFPA 130RLKW78-50JFLATop: 7/8" RLKW + FRсамые длинные DASс самыми строгими нормами
Все 4 артикула — Series A (для общественных пространств). По вертикали — размер кабеля(компромисс между затуханием и удобством монтажа). По горизонтали — наличие огнестойкого FR-барьера(требование объекта по CPR-классу).

Серии RLF и RLKW: продольная или KleinWelle?

В каталоге RFS под Series A (для общественных пространств) представлены две подсерии излучающихкабелей: RLF и RLKW. Они отличаются геометрией щелевой структурыво внешнем проводнике — и, как следствие, поведением в разных условиях.

RLF (Radiating Longitudinal-slot)

Стандартная щелевая структура с продольными прорезями по всей длине кабеля.Геометрия проще, излучение более равномерное в идеальных условиях прямого тоннеля. Применяетсяна длинных перегонах ж/д и метро, где условия близки к равномерным.В каталоге: RLF78-50JFNA (7/8",LSOH, NFPA 130).

RLKW (KleinWelle, «малая волна»)

Особая геометрия в виде групп вертикальных щелей с короткими интервалами. Этооптимизировано под широкополосное multi-band покрытие в условиях метро и тоннелей с переменнойплотностью металлических поверхностей (рельсы, контактная сеть, скобы крепления). RLKW даётболее стабильные параметры в сложных условиях. В каталоге:RLKW12-50JFNA,RLKW12-50JFLA,RLKW78-50JFLA.

Правило выбора: для типовых ж/д тоннелей с прямой геометрией — RLF. Для метро,аэропортов, ТРЦ, шахт с переменной плотностью металлоконструкций — RLKW. Если сомневаетесь —берите RLKW: универсальнее, дороже на ~10%.

1/2" или 7/8": размер кабеля под длину трассы

Внутри каждой подсерии (RLF, RLKW) RADIAFLEX доступен в двух размерах. Они отличаются продольнымзатуханием, весом, радиусом изгиба и стоимостью.

ПараметрRLKW12 (1/2")RLKW78 (7/8")
Затухание @ 900 МГц8,63 дБ/100м~3,7 дБ/100м (в ~2,3× ниже)
Вес0,23 кг/м0,42 кг/м
Радиус изгиба200 мм250 мм
Шаг крепления0,5 м0,8 м
Оптимальная длинадо 200 м200–1500 м
Хомут крепленияRSB-12RSB-78

Простое правило: до 200 м — берите 1/2", экономите на материалах и упрощаетемонтаж. Свыше 200 м — переходите на 7/8", иначе потери в кабеле станут критичнымии придётся ставить промежуточные усилители.

JFN или JFLA: огнестойкость и CPR-классы

Третья развилка — тип оболочки. Для общественных подземных пространств это критичный параметр:при пожаре кабель не должен распространять горение и выделять токсичные газы.

JFN (LSOH стандарт)

Halogen-free polyolefin LSOH-оболочка. Соответствует IEC 60332-3-24 (Cat C), IEC 61034 (low smoke),IEC 60754-1/-2 (без галогенов), UL 1666, NFPA 130. Применяется в типовых DAS-проектах дляобычных тоннелей, паркингов, ТРЦ.

JFLA (LSOH + FR-барьер)

То же самое, плюс дополнительная Fire Retardant Tape между внешним проводникоми LSOH-оболочкой. Это даёт повышенный CPR-класс B2ca-s1a,d1,a1 илиCca-s1a,d1,a1 по EN 50575. Применяется на самых ответственных объектах:метрополитены, аэропорты, ж/д тоннели на крупных транспортных узлах. JFLA дороже JFN на 20–30%.

Когда брать JFLA:

• Тендер прямо требует CPR-класс B2ca или выше.
• Объект — государственный транспортный (метро, ж/д узловые станции, аэропорты).
• Особо строгие национальные нормы пожарной безопасности (стандарт EN 45545-2 для ж/д ПС).

Когда хватит JFN:

• Существующий тоннель без обновления требований к огнестойкости.
• Коммерческие объекты с базовыми нормами IEC.
• Многоэтажные парковки и подземные технические помещения.

Особенности монтажа RADIAFLEX

RADIAFLEX монтируется иначе, чем обычный коаксиал — есть три специфичные требования.

1. Расстояние до металлических поверхностей. Минимум 80 мм от стены илилюбых металлоконструкций. Иначе возникают резонансы, искажающие диаграмму излучения и приводящиек появлению локальных «ям» покрытия.

2. Ориентация щелей. Щели должны быть направлены в сторону зоны покрытия —обычно в центр тоннеля или в сторону пешеходной зоны. Маркер ориентации (bulge, утолщениена оболочке) указывает, где находятся щели. При прокладке следите, чтобы щели не смотрелив стену.

3. Заземление. Внешний проводник заземляется на каждом конце трассы и черезкаждые 30–50 м внутри тоннеля. Для 1/2" используются комплектыGKSPEED20-12P, для 7/8" —GKSPEED20-78P. Заземление защищаетот наводок и обеспечивает работу системы молниезащиты.

Шаг крепления: 0,5 м для 1/2", 0,8 м для 7/8". Хомуты только нержавеющие —RSB-12 илиRSB-78. Дальний конец кабеляобязательно терминируется резистором 50 Ом — иначе будут отражения и стоячие волны.

ГОТОВЫЕ СЦЕНАРИИ
Что выбрать под объект
Тоннель метро (новая ветка) — длинная трасса с FR
Самый строгий случай: NFPA 130, CPR B2ca/Cca, длина 500–1500 м →RLKW78-50JFLA(7/8" с FR-барьером, минимум потерь). Для отдельных коротких участков —RLKW12-50JFLA.
Существующий тоннель — обновление DAS, типовые требования
Без CPR B2ca, обычная LSOH достаточна →RLKW12-50JFNA(1/2", без FR-барьера, экономия 20–30% от стоимости JFLA-версии).
Ж/д тоннель — длинные перегоны с GSM-R
Длинные тоннели до 5+ км, GSM-R и 5G NR →RLF78-50JFNA(продольная щель, минимум потерь). Подвод сигнала —LCF78-50JFNA.
Аэропорт / ТРЦ — горизонтальное распределение
Большие пространства, требования по огнестойкости (Cca/B2ca), multi-band покрытие →RLKW12-50JFLAили RLKW78-50JFLA для длинных терминалов.
Шахта / горнопромышленный объект
TETRA-связь для спасателей, особые требования к огнестойкости →RLKW12-50JFLA(компактность для прокладки в выработках). Серия RLKW даёт стабильность параметровв условиях с переменной плотностью металлоконструкций.
Многоэтажный паркинг или подземный комплекс
Лабиринт с переменной геометрией, типовые требования по огнестойкости →RLKW12-50JFNA(стандартное LSOH, 1/2" для гибкой прокладки в стеснённых условиях).

Что закупать на типовой DAS-проект

Для понимания комплектации DAS-проекта приведём пример. Допустим, новый ж/д тоннель длиной 800 м,требование CPR Cca, двухполосное покрытие GSM-R + LTE 1800.

ПозицияАртикулКол-во (прим.)
Излучающий кабель (основная трасса)RLKW78-50JFLA800 м
Подводящий кабель (от БС до тоннеля)LCF78-50JFNA~50 м
Хомуты (шаг 0,8 м)RSB-78~1000 шт
Заземление (через 30–50 м)GKSPEED20-78P~20 шт
Разъёмы для подвода (оба конца LCF78)716M-LCF78-C032–4 шт
Разъёмы / терминатор для RADIAFLEXпо проекту, нишевые2 шт

Дополнительно: соединительные муфты для стыков RADIAFLEX (если нужно сращивать), молниеотводына входах в тоннель, инструмент для разделки кабеля. Полная спецификация формируется по проектнойдокументации — рекомендуем привлекать менеджеров ББРС.РУ на этапе формирования ТЗ.

Частые вопросы

Можно ли использовать RADIAFLEX как обычный коаксиал?
Технически — да, импеданс 50 Ом, можно подключить в РЧ-тракт. Но это бессмысленно: RADIAFLEXдороже обычного LCF, и его излучающая структура мешает нормальной передаче сигналаиз точки А в точку Б — энергия теряется через щели. Для подвода используйте обычныйLCF12 илиLCF78, для распределения — RADIAFLEX.
Один кабель RADIAFLEX покрывает все диапазоны (GSM, LTE, TETRA)?
Да. Series A RADIAFLEX рассчитан на широкополосную работу 30–1950 МГц или выше(зависит от конкретного артикула). В одном кабеле могут одновременно работать GSM 900, GSM 1800,UMTS 2100, LTE 1800/2600, TETRA 380–430. Сигналы суммируются на стороне источника(комбайнерами) и расходятся одной линией. Учитывайте только stop bands — на этих частотахкабель работает плохо.
Как считать радиус покрытия?
Coupling Loss даёт уровень в антенне на 2 м от кабеля. Дальше работает обычное правилораспространения в свободном пространстве: на каждое удвоение расстояния −6 dB.Если на 2 м у вас −50 dBm, то на 4 м будет −56 dBm, на8 м −62 dBm и т.д. Граница уверенного приёма для GSM/LTE — обычно−90 dBm, для TETRA — −98 dBm.
Сколько стоит RADIAFLEX по сравнению с обычным LCF?
RADIAFLEX дороже обычного LCF аналогичного размера в 2–3 раза за метр. Это связано сточностью изготовления щелевой структуры и специфичной оболочкой LSOH/JFLA. Однако в DAS-проектеRADIAFLEX заменяет 5–10 точечных антенн на 500 м трассы плюс соответствующиесборки фидеров и кронштейнов. В сумме DAS на излучающем кабеле обычно дешевле, чем наточечных антеннах, особенно для длинных тоннелей.
Какие сроки поставки?
RADIAFLEX — нишевый продукт, в основном поставляется под проект от производителя. Стандартныесроки 6–10 недель. На крупные DAS-проекты RFS часто держит позиции на складе в Европе.Уточняйте наличие у менеджера ББРС.РУ — иногда удаётся подобрать со склада или из других проектов.
Минимальная партия для заказа?
Минимальная отгрузка обычно равна одному заводскому барабану — это от 100 до 500 м взависимости от артикула. Купить «отрезок 50 метров» удаётся редко: производитель режет кабельна длины кратные стандартным барабанам. На большие проекты заказ от барабана — норма.

Краткое резюме

RADIAFLEX — излучающий кабель для DAS в тоннелях, метро, аэропортах и больших подземных комплексах.Один такой кабель заменяет десятки точечных антенн на длинной трассе.

В каталоге RFS — 4 артикула: RLKW12-50JFNA (1/2" типовой),RLKW12-50JFLA (1/2" с FR-барьером, CPR B2ca/Cca),RLF78-50JFNA (7/8" LSOH для длинных трасс),RLKW78-50JFLA (7/8" с FR-барьером для самых строгих требований).

Главные параметры выбора: длина трассы (до 200 м — 1/2", свыше — 7/8"),тип геометрии (RLKW для метро/ТРЦ, RLF для прямых ж/д тоннелей),огнестойкость (JFN для типовых, JFLA для метро/аэропортов с CPR B2ca/Cca).

Расчёт DAS-проекта на RADIAFLEX
Свяжитесь с менеджером ББРС.РУ — поможем с расчётом длины, выбором серии и оболочки,подбором подводящих кабелей и комплектующих под ваше ТЗ.
Тел.: +7 (495) 109-02-08 · Email: sales@bbrc.ru

Связанные материалы

1/2" излучающий с FR-барьером — самый ходовой артикул для метро.
7/8" для длинных DAS-трасс с самыми строгими требованиями.
Обзор подводящих коаксиальных кабелей RFS — что использовать для подвода к RADIAFLEX.
Как выбрать разъёмы для подводящих кабелей. Расшифровка артикулов.
ББРС.РУ  ·  ИНН 7714352064  ·  125124, Москва, ул. 3-я Ямского Поля, д. 2, к. 7  ·  sales@bbrc.ru  ·  +7 (495) 109-02-08