Оснащение производства
Промышленный контроль
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника
Корзина 
Делитель и таппер: в чём разница
Направленный ответвитель СВЧ и делитель мощности оба делят сигнал, но по-разному. Делитель раздаёт поровну: на два выхода по половине, на четыре по четверти. Таппер, он же направленный ответвитель, отбирает заданную небольшую долю в боковую ветвь, а основную часть пропускает дальше по магистрали. Разница кажется технической мелочью, пока речь не заходит о протяжённой линии — коридоре, тоннеле, складе, паркинге.
В линейке КАДАММ (KADAMM) это два семейства: серия НО с номиналами связи в децибелах (5, 6, 7, 10, 15, 20, 30 и 40 дБ) и серия ДН с коэффициентами деления от 2:1 до 1000:1. Физически это одно и то же изделие, отличается только форма записи параметра.
Почему звезда не годится в протяжённой линии
Представим коридор длиной 200 метров и пять антенн. Первый вариант — звезда: делитель на пять выходов (каскад из делителей) и пять кабелей от узла до каждой точки. Потери деления составят около 7 дБ на каждое плечо, плюс собственный кабель до дальней антенны длиной под 200 метров с затуханием ещё в 8–10 дБ. Итого дальняя антенна получит на 15–17 дБ меньше источника, а ближняя — всего на 7.
Второй вариант — магистраль: один кабель идёт вдоль коридора, а антенны подключаются к нему через ответвители. Ближней антенне отводят малую долю (номинал связи 15 дБ), следующей чуть больше (10 дБ), потом 7 дБ, а последние две подключают через делитель на конце линии. Разница уровней между первой и последней антенной получается в пределах 2–3 дБ, кабеля уходит вдвое меньше, а трасса одна.
Правило простое. Антенны рядом и симметричны — делитель. Антенны выстроены вдоль линии — магистраль с ответвителями. Смешанная планировка — магистраль по этажу и делители внутри зон.
Как работает направленный ответвитель
Внутри корпуса идут две связанные линии. Часть энергии падающей волны переходит во вторую линию и выходит на ответвлённый порт с заданным ослаблением — это и есть номинал связи. Обратная волна в этот порт почти не попадает: способность различать направления называется направленностью. В характеристиках серий НО указана связанная с ней развязка отвода — ослабление между выходом магистрали и ответвлённым портом: от 18 до 55 дБ в зависимости от серии и номинала.
Второй важный параметр — вносимые потери в магистрали. Чем больше отбираем в ветвь, тем сильнее проседает основной поток: при связи 5 дБ магистраль теряет до 2,4 дБ, при связи 30–40 дБ — всего 0,3 дБ. Отсюда практическое следствие: в начале длинной линии ставят ответвители с большим номиналом, чтобы не сажать магистраль, а ближе к концу — с малым.
| Номинал связи | Доля в ветвь | Потери магистрали | Где ставят |
|---|---|---|---|
| 20–30 дБ | 1–0,1 % | 0,3–0,5 дБ | Контрольный порт, самое начало магистрали |
| 15 дБ | около 3 % | около 0,6 дБ | Первая антенна длинной линии |
| 10 дБ | 10 % | около 1,0 дБ | Средние точки магистрали |
| 7 дБ | 20 % | около 1,5 дБ | Ближе к концу линии |
| 5 дБ | 30 % | до 2,4 дБ | Предпоследняя точка |
| 3 дБ (равноплечий) | 50 % | 3 дБ | Разветвление на две равные ветви |
Как рассчитать цепочку
Расчёт идёт от конца линии к началу: сначала определяют, сколько нужно на последней антенне, затем поднимаются к источнику, добавляя потери магистрали и кабеля. Пример для пяти антенн в коридоре 200 метров при источнике 30 дБм и кабеле с затуханием 5 дБ на 100 метров.
| Точка | Что стоит | Уровень в ветви | Что уходит дальше |
|---|---|---|---|
| 40 м | Ответвитель, связь 15 дБ | около 14 дБм | 28,4 дБм |
| 80 м | Ответвитель, связь 10 дБ | около 16 дБм | 25,4 дБм |
| 120 м | Ответвитель, связь 7 дБ | около 16,4 дБм | 21,9 дБм |
| 160 м | Ответвитель, связь 5 дБ | около 14,9 дБм | 17,5 дБм |
| 200 м | Делитель на 2 в конце линии | около 13 дБм | — |
Разброс уровней по пяти антеннам получился около 3 дБ — это хороший результат, при котором покрытие ровное и нет зоны с явно слабым сигналом. Если разброс выходит больше 5–6 дБ, номиналы пересчитывают или ставят дополнительный узел.
Серия ДН: то же самое в коэффициентах
Иногда проект составлен не в децибелах, а в отношениях: «отвести десятую часть», «поделить один к трём». Для таких случаев есть серия ДН с коэффициентами деления от 2:1 до 1000:1 — десять исполнений в одном корпусе. Коэффициент N:1 — это отношение мощности на выходе магистрали к мощности в отводе, поэтому в отвод уходит 1/(N+1) входной мощности: 2:1 соответствует связи 4,8 дБ, 4:1 — 7,0 дБ, 10:1 — 10,4 дБ, 100:1 — 20,1 дБ (таблица исполнений ДН-698/2700). Полосы серии от 340–2700 до 550–6000 МГц, интермодуляция не хуже −160 дБн.
Когда ответвитель незаменим
Ниже случаи, ради которых направленный ответвитель купить проще, чем городить схему из делителей.
- Коридоры и этажные магистрали. Классический случай: одна трасса, антенны через 40–60 метров.
- Тоннели и метро. Там линия может тянуться на километры, подробности — в статье о покрытии тоннелей.
- Паркинги. Проезды длинные и прямые, планировка идеально ложится на магистраль.
- Контрольные порты. Ответвитель со связью 30–40 дБ даёт постоянную точку измерения без разрыва тракта.
- Мониторинг мощности. Датчик подключают к ответвлённому порту и следят за уровнем в работающей системе.
Когда лучше делитель
- Антенны стоят симметрично: открытый зал, четыре зоны вокруг узла.
- Ветвей немного и они равнозначны по длине.
- Нужно сложить две антенны на один вход приёмника — делитель работает и в обратную сторону.
- В конце магистрали, когда остаток мощности делится между двумя последними антеннами.
Типовые схемы: коридор, паркинг, склад
Три планировки, где магистраль почти всегда выигрывает у звезды.
| Объект | Длина линии | Схема | Что ставят |
|---|---|---|---|
| Офисный коридор | 60–120 м | Магистраль по потолку, 2–3 антенны | Ответвители 15 и 10 дБ, делитель в конце |
| Подземный паркинг | 100–250 м на ярус | Магистраль вдоль проезда, 4–6 антенн | Ответвители 15, 10, 7 и 5 дБ, делитель на две последние |
| Складской пролёт | 150–300 м | Магистраль под фермами, антенны через 40–60 м | Ответвители с шагом номинала, панели вместо потолочных антенн |
| Тоннель | сотни метров и километры | Излучающий кабель либо антенны на ответвителях | Ответвители и усиленная герметизация стыков |
Общее правило для всех четырёх случаев: чем длиннее линия, тем важнее считать не только деление, но и затухание кабеля. На 1800 МГц толстый фидер отнимает около 5 дБ на 100 метров, на 2600 МГц — около 6 дБ. На линии в 200 метров это столько же, сколько два ответвителя вместе взятые.
Что ещё нужно магистрали
- Нагрузка на конце. Если линия заканчивается не антенной, а обрывом, ставят согласованную нагрузку: иначе отражение пойдёт обратно по всей магистрали.
- Контрольная точка. Ответвитель со связью 30–40 дБ в начале линии позволяет измерять уровень без разрыва тракта.
- Единый тип разъёмов. На длинной трассе соединений много, и каждый переходник добавляет потери и риск интермодуляции, см. статью о соединителях.
- Запас по полосе. Ответвители 340–2700 МГц не пропустят 5G; если 3,5 ГГц в планах, берут исполнения до 3800–4200 МГц.
- Герметизация стыков. В паркинге и тоннеле конденсат неизбежен, а влага в разъёме — главный источник помех.
Ответвители и тапперы КАДАММ
Что ставить на конце магистрали и чем закрывать неиспользуемые порты, разобрано в статьях о выборе делителя и о согласованных нагрузках.