5G şəbəkələrinə qoşulmada yüksək tezlikli data kabelində CCA naqilin xərclərinə dair üstünlüklər

CCA Naqilin Anlaşıqlığı: Tərkibi və Elektrik Xassələri

Mis ilə Qaplana Alüminium (CCA) Naqil Nədir?

Mis qabıqlı alüminium və ya CCA naqil alüminium mərkəzə malikdir və xarici qatı isə nazik mis qatı ilə örtülmüşdür. Bu da istehsalçılar üçün nisbətən ucuz qiymətə yaxşı keçiricilik xassəsi təmin edir. Təmiz mis naqillərlə müqayisədə alüminium mərkəz material xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Xarici mis qatı isə, ən çox yayılmış mis konnektorlarla uyğun işləməyə davam edərkən, korroziyaya qarşı qoruyur. Bu günə qədər daha çox telekommunikasiya şirkəti xüsusən də şəbəkə kənarlarında yerləşən büdcəyə həssas 5G quraşdırmaları üçün CCA-ya üstünlük verirlər. Lakin, yüksək tezlik şəraitində CCA-nın necə davranacağı barədə bir çox mühəndislər təcrübə yolu ilə öyrənirlər. Əsasən siqnal keyfiyyətinin əhəmiyyətli olduğu yerlərdə belə naqillərin istifadəsi üçün mütləq sınaqdan keçirilməsi və real şəraitdə yoxlanılması lazımdır.

Elektrik və Fiziki Xassələr: CCA və Təmiz Mis Naqillər

Təmiz mis 100% IACS keçiriciliyi təmin edərkən, alüminiumun yüksək müqaviməti səbəbindən CCA təqribən 63% nəticəsinə nail olur. Əsas fərqlər aşağıdakılardır:

• Çəki : CCA təmiz misdən 50–60% yüngüldür və bu da hava və dam örtüyü tətbiqlərində quraşdırmanı asanlaşdırır
• Termal Performans : Alüminiumun daha aşağı ərimə nöqtəsi (660°C misin 1,085°C-ə qarşı) davamlı güc idarəetməsini məhdudlaşdırır
• Dayanıqlılıq : ASTM B-566 bükülmə testi nəticələri göstərir ki, CCA təmiz misə nisbətən 25–30% daha yüksək yorulma dərəcəsinə malikdir

Yüngül və çevik kabel tələb edən 5G şəbəkələri üçün CCA-nın kompromissləri tez-tez infrastruktur büdcə məhdudiyyətləri ilə uyğunlaşır.

Yüksək tezlikli tətbiqlərdə daimi müqavimət və siqnal bütövlüyü nəticələri

CCA təmiz misə nisbətən (IEC 60228 standartına görə) 55–60% daha yüksək daimi müqavimətə malikdir və bu fərq yüksək tezliklərdə aşağıdakı səbəblərə görə daha da artır:

• Dəri effekti : 1 GHz-dən yuxarı tezliklərdə cərəyan əsasən mis qatında (0.006–0.008 mm dərinlikdə) axır, bu da alüminiumun müqavimət təsirini qismən aradan qaldırır, lakin tamamilə yox etmir
• Daxilolma itkisi : CCA kabeldə 3 GHz-də (TIA-568-C.2) misdan 2.1–3.5 dB/100m daha yüksək zəifləmə nümayiş etdirir
• İmpedans Sabitliyi : Nəmli mühitdə alüminiumun oksidləşməsi impedansın dəyişməsinə (±3–5Ω) səbəb olur, refleksiya itkisini artırır

Bu amillər CCA istifadə edən 5G arxa bağlantılarında və kiçik hüceyrə şəbəkələrində kanal uzunluğunun planlaşdırılmasında ehtiyatlı yanaşma tələb edir

5G verilənlər kabelində CCA-nın yüksək tezlikli performansı çətinlikləri

CCA-da 5G tezliklərində siqnal itkisi və daxilolma itkisi

Təqribən 28% CCA kabeli otaq temperaturunda (TIA-568.2-D standartlarına əsasən təqribən 20 dərəcə Selsi) təmiz misə nisbətən daha çox daimi cərəyan müqavimətinə malikdir. Bu, siqnalların kabel vasitəsilə getdiyi yolda real fərqi yaradır, xüsusilə hər bir bitin əhəmiyyətli olduğu yeni 5G tətbiqləri üçün vacibdir. Sahə testləri CCA kabelərdə əlavə itkilərin misli alternativlərlə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə pis olduğunu göstərmişdir. Təqribən 3.5 GHz tezliklərində, orta diapazonlu 5G performansı üçün vacib olan bu itkilər 15-dən 30 faizə qədər arta bilər. 2023-cü ildə ETSI-nin ən son tədqiqatları daha da qaranlıq bir mənzərə çəkdi. Onların araşdırmaları 6 GHz-dən aşağı FR1 quraşdırmaların təqribən üçdə ikisinin kanal sertifikasiya tələblərini keçə bilmədiyini göstərdi, bunun səbəbi isə CCA əsaslı sistemləri əhatə edən impiyedans uyğunsuzluqları və qaytarılmış itkilərdir.

Dəri Effekti Debati: Bu, CCA-nın Keçiriciliyinin Aşağılığını Yenidən Bərpa Edirmi?

2024-cü ildə Wireless Infrastructure Association tərəfindən 28 GHz mmWave tezliklərində aparılan nəzarətli sınaqlara baxdıqda, dəri effekti arqumenti yüksək tezliklərdə alüminiumun keçiricilik problemi baxımından tam olaraq işləmir. Nəticələr kompozit mis ərinti kabeldən istifadə edildikdə siqnal itkisinin adi mis kabeldən təxminən 22 faiz daha çox olduğunu göstərdi. Vəziyyət isə bu kabellər ağır iş rejimində işlədikdə daha da pisləşir. Problem CCA-nın istifadənin intensiv olduğu dövrlərdə temperatur yüksəldikcə müqavimətinin əhəmiyyətli dərəcədə yüksək istilik müqavimət əmsalı səbəbindən artmasında gizlidir. Bu da bizə ən yüksək səmərəliliyə ehtiyacımız olduğu zaman daha çox enerjinin istilik kimi itirilməsi mənasına gəlir.

İstehlakçı İddialarının Həqiqi Şəraitdə CCA Performansı Üzərində Qiymətləndirilməsi

Müstəqil testlər 37 müxtəlif ticari CCA əsaslı 5G kabelini nəzərdən keçirdi və özlərinin iddia etdiyi daxilolma itkisi xüsusiyyətlərinə cavab verməyə davam etdiyini öyrəndi. 2024-cü ilin Şəbəkə Materialları Araşdırmasına görə, CCA-nı sıx şəhər kiçik hüceyrə şəbəkələrinə quraşdırmaq barədə danışanda, həqiqətən də ənənəvi mis proqramlaşdırma ilə müqayisədə təxminən nə qədər siqnal gücləndiricilərinə ehtiyac vardı. Və bu əlavə avadanlıqlar əsasən əvvəlcə qənaət edilən pulun təxminən 30 faizini məhv etdi. Bütün bu tapıntılar istehsalçıların CCA-nı hər hansı ciddi miqyasda istifadəyə verməzdən əvvəl etmələri lazım olan bir şeyə aydın işarə edir: sahə testi zamanı əvvəlcə TIA-5022 standartlarına riayət etdiklərindən əmin olun.

Sıx 5G İnfrastukturunda CCA Kabellərinin Xərclərinə Üstünlüklər

Yüksək Tezlikli Məlumat Kabellərində CCA ilə Material Xərclərinə Qənaət

2024-cü ilin Şəbəkə Materiallarının Xərcləri Haqqında Analizə görə, mis ilə qaplana alüminium təmiz misə nisbətən material xərclərini 25–35% azaldır. Alüminium nüvə keçid hissəsinin 60–70% təşkil edir, bu da alüminiumun aşağı qiymətini və səth keçiriciliyini saxlamaqla xərclərin azalmasına kömək edir. Böyük miqyaslı 5G qurulumları üçün bu, RF koaksial tətbiqlərdə hər metr üçün 7–12 ABŞ dolları qənaət deməkdir.

5G kiçik hüceyrələr və kənar şəbəkələrdə quraşdırılma və çəki üstünlükləri

Gözəl 40% çəki azalmasına malik olan CCA, şəhər mühitində 5G şəbəkə quraşdırma işlərini bütün iştirakçılar üçün daha tez və təhlükəsiz edir. Sahə testlərimiz də maraqlı nəticələr göstərdi – kiçik hüceyrə qoşulmaları ilə məşğul olan komandalar CCA kabeli ilə işlədikdə hər gün təxminən 18% artıq iş bitirirlər. Bu da başa düşüləndir, çünki ağır kabel bobinlərini damlara və ya elektrik dirəklərinə qaldırmaq indi qədər əziyyətli deyil. Həmçinin mmWave antenaları da unudmaq olmaz. Yüngül materiallar quraşdırma zamanı strukturları möhkəmləməyə ehtiyacı azaltdığı üçün real qənaət əldə edilir. Quraşdırılan hər bir nod üçün təxminən 240-580 ABŞ dolları qənaət edilə bilər, bu qiymət yerli tikinti qaydalarından və yer xüsusiyyətlərindən asılı olaraq dəyişir.

Həyat müddəti xərclərinin müqayisəsi: 5G yayımında CCA və ya təmiz mis

CCA başlanğıcda qənaət imkanı təklif etsə də, uzunmüddətli iqtisadi göstəricilər tətbiq sahəsindən asılı olaraq dəyişir:

Operatorlar tez-tez 15-20 illik əvəzetmə dövrlərinin şəbəkə yenilənmələri ilə üst-üstə düşdüyü missiya-əsaslı olmayan kənar düyünlərdə CCA istifadə edirlər. Bununla belə, əsas fronthaul bağlantıları adətən yüksək güclü, yüksək tezlikli mühitlərdə daha yaxşı performans göstərdiyi üçün oksigensiz mis istifadə edilir.

CCA istifadəsinin etibarlılığı, möhkəmliyi və uzunmüddətli kompromisləri

CCA keçiricilərinin mexaniki möhkəmliyi və yorulma müqaviməti

CCA-nın alüminium nüvəsi gərginlik testlərində təmiz misdən 30% aşağı dartı möhkəmliyinə malikdir, bu da onu bükülmə zamanı daimi deformasiyaya daha meylli edir. Bu, 5G kiçik hüceyrəli quraşdırmalarında və külək-induksiya osillyasiyalarına məruz qalan hava soyuducularında xüsusilə aktualdır.

CCA istifadə edən xarici 5G quraşdırmalarında qalvanik korroziya riski

Nəm CCA kabelinə düşəndə alüminium ürək və mis qabıq arasında kimyəvi reaksiya başlayır və bu da zamanla qalvanik korroziyaya səbəb olur. Normal hava şəraitində, yaxşı qoruyucu qabığı olan CCA kabeli təxminən 20-dən 25 ilə qədər möhkəm qalır. Lakin ASTM B117-2023 standartlarına əsasən laboratoriya testləri bu kabelin təbii amillərdən qorunmadığı zaman başqa bir şey göstərir. Qoruyucu örtüksüz versiyalar adi mis naqillərə nisbətən təxminən 15 dəfə sürətli parçalanır. Bunu təsdiqləyən real müşahidələr də mövcuddur. Qabığı olmayan CCA kabeli istifadə edən hər beşinci şəhər 5G quraşdırması təxminən beş il ərzində təmir və ya əvəzetməyə ehtiyac göstərmişdir.

Missiya-əsaslı 5G sistemlərində şəbəkə etibarlılığı ilə xərclərin azaldılması arasında balans yaratmaq

28-35% material xərclərinin azalmasına baxmayaraq, 5G operatorlarının əksəriyyəti kritik infrastrukturda CCA istifadəsini məhdudlaşdırır. 2024-cü il sorğusu 62%-nin CCA-nı önəmli olmayan əlaqələr üçün saxladığını, 99.999% iş vaxtı tələb edən gecikməyə həssas geriyə əlaqə şəbəkələri üçün isə misi saxladığını göstərmişdir.

CCA Kabeli üçün Sənaye Standartları, Testlər və Uyğunluq

CCA üçün Müvafiq Sertifikasiya Standartları: TIA, UL və Fluke Testləri

Şəbəkə kabeli CCA tələbləri şimali Amerika və Avropada elektrik təhlükəsizliyi baxımından UL və IEC tələblərinə cavab verməlidir. Bundan əlavə, RoHS uyğunluğu kimi ekoloji qaydalara da riayət etmək lazımdır. TIA-568 standartı müəyyənən döndürülmüş cütlü kabel sistemləri üçün iş performansı hədəflərini müəyyən edir, lakin dürüst danışmaq olar ki, bu gün ən yüksək millimetr dalğa tezliklərində CCA materialları ilə yaranan bütün məsələləri əhatə etmir. TüV Rheinland kimi laboratoriyalar daxilolma itkisini və siqnal bütövlüyünü yoxlayır, lakin 5G-nin real şəraitində siqnallar laboratoriya şəraitindən fərqli davranarsa, çox vaxt bu testlər həmin şəraitə uyğun gəlmir.

Yüksək tezlikli CCA performansı ilə bağlı məsələlər mövcud standartlar tərəfindən kifayət qədər əhatə olunurmu?

Çoxsaylı sertifikasiya çərçivələri yüksək tezlikli davranışdan çox mexaniki möhkəmliyə üstünlük verir və bu da performansın kor nöqtələrinə səbəb olur. IEC 61156-5 kimi standartlar CCA-nın daxili zəifliklərini nəzərə alan yüksək daxilolma itkisi həddinə yol verir və beləliklə 24 GHz-dən yuxarı tezliklərdə təsdiqlənməyə imkan verir - burada alüminiumun keçiricilik çatışmazlığı siqnal keyfiyyətinə əhəmiyyətli təsir göstərir.

Uyğunluq paradoksu: Niyə CCA standartlara uyğun gəlməməsinə baxmayaraq populyar qalır

CCA hələ də populyar olmaqda davam edir, çünki o, əsas sertifikasiya standartlarını qarşılayır və xərcləri təxminən 25%-40% kəsir. Müxtəlif regionlarda müxtəlif qaydalar mövcuddur ki, bu da CCA-nı çəki çox vacib olan yerlərdə, məsələn, hava vasitəsi ilə lif kabeli çəkərkən istifadə etməyi mümkün edir. Yüngül materiallar elektrik dezavantajlarının bəzilərini tarazlaşdırmağa kömək edir. Çoxsaylı inkişaf etməkdə olan bölgələrdə yüksək tezliklərdə performansa dair ciddi tələblər olmadığından qiymət ən vacib amildir. Bu səbəbdən də CCA 5G şəbəkələrinin zəif performans tələb olunmayan, lakin etibarlı və büdcəyə uyğun həll tələb edən hissələrində davamlı şəkildə istifadə olunur.

SSS

5G şəbəkələrində nəyə görə CCA kabeli istifadə olunur?

CCA kabel qiymət baxımından sərfəli və yüngüldür, bu da onu şəhər mühitlərində yerləşdirilən 5G şəbəkələrində büdcə və quraşdırmanın asanlığı kritik amillər olduğu hallarda əlverişli edir. Bununla belə, keçiriciliyə və yüksək tezliklərdə potensial performans problemlərinə dair kompromislər mövcuddur.

CCA naqilinə dair əsas problemlər nələrdir?

Əsas problemlərə daha yüksək daimi cərəyan müqaviməti, siqnal itkisi və nəmli mühitdə xüsusilə qalvanik korroziyaya meyillilik daxildir. CCA həmçinin daha aşağı dartı möhkəmliyinə malikdir ki, bu da onu hava xətlərində istifadə üçün daha az davamlı edir.

Yüksək tezlikli tətbiqlər üçün CCA naqili ilə təmiz mis necə müqayisə olunur?

5G tətbiqləri üçün lazım olan yüksək tezliklərdə CCA-nın müqaviməti və siqnal itkisi təmiz misə nisbətən daha çoxdur. Bu, daxilolma itkisinin artırmasına və müqavimət uyğunsuzluqlarına səbəb ola bilər və bu da kanal uzunluğunun diqqətli planlaşdırılmasını tələb edir.

CCA naqili sənaye standartlarına uyğundurmu?

CCA naqili bir çox sertifikasiya standartlarını, o cümlədən UL və IEC standartlarını yerinə yetirərsə də, bu standartlar tez-tez yüksək tezlikli performans yerinə mexaniki xassələrə daha çox diqqət yetirir və bəzi tətbiqlərdə performans boşluqlarını saxlayır.