RADIAFLEX: излучающий кабель для покрытия в тоннелях метро, ж/д и больших зданиях
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.
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.
| Параметр | Точечные антенны | RADIAFLEX |
|---|---|---|
| Равномерность покрытия | с провалами | равномерное |
| Кол-во устройств на 500 м | 5–10 антенн + кабели | 1 кабель |
| Монтаж | сложный, точки крепления | прокладка одного кабеля |
| Multi-band (GSM/LTE/TETRA) | отдельные системы | один 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.
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.
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.
| Параметр | RLKW12 (1/2") | RLKW78 (7/8") |
|---|---|---|
| Затухание @ 900 МГц | 8,63 дБ/100м | ~3,7 дБ/100м (в ~2,3× ниже) |
| Вес | 0,23 кг/м | 0,42 кг/м |
| Радиус изгиба | 200 мм | 250 мм |
| Шаг крепления | 0,5 м | 0,8 м |
| Оптимальная длина | до 200 м | 200–1500 м |
| Хомут крепления | RSB-12 | RSB-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.
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.
| Позиция | Артикул | Кол-во (прим.) |
|---|---|---|
| Излучающий кабель (основная трасса) | RLKW78-50JFLA | 800 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-C03 | 2–4 шт |
| Разъёмы / терминатор для RADIAFLEX | по проекту, нишевые | 2 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
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).
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. |
Оснащение производства
Промышленный контроль
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника