این مقاله بخشی از راهنمای فنی آرپانت درباره طراحی و عیب‌یابی سیستم‌های تقویت آنتن موبایل است.
افت مسیر کابل یکی از مهم‌ترین عوامل اختلاف بین توان خروجی اسمی دستگاه و سطح سیگنال رسیده به آنتن داخلی است. در طراحی RF، همه اجزای مسیر باید در یک بودجه لینک (Link Budget) جمع شوند؛ از افت کابل و کانکتور تا تلفات اسپلیتر و کوپلر.
واحد dB چه چیزی را نشان می‌دهد؟
دسی‌بل نسبت لگاریتمی توان است. افت 3 dB تقریباً به معنی نصف شدن توان است و افت 10 dB توان را به حدود یک‌دهم می‌رساند. بنابراین چند افت کوچک در طول مسیر می‌توانند در مجموع اثر بزرگی داشته باشند. جمع افت‌ها در dB ساده است، به شرط آنکه همگی به یک مسیر و یک فرکانس مربوط باشند.
فرمول افت کابل
اگر دیتاشیت افت را بر حسب dB/100m ارائه کند، افت کابل از رابطه زیر برآورد می‌شود: افت مسیر = افت دیتاشیت × طول کابل بر حسب متر ÷ 100. برای مثال، کابل با افت 12 dB/100m در مسیر 25 متری حدود 3 dB افت دارد. این محاسبه باید در فرکانس واقعی کار انجام شود؛ افت کابل در فرکانس بالاتر معمولاً افزایش می‌یابد.
افت اجزای دیگر
در کنار کابل، افت هر کانکتور، آداپتور، اسپلیتر، کوپلر و اتصال نامناسب را لحاظ کنید. اسپلیتر ایده‌آل نیز توان را بین خروجی‌ها تقسیم می‌کند و قطعه واقعی علاوه بر افت تقسیم، Insertion Loss اضافی دارد. از عدد اسمی تقسیم توان به‌جای مشخصات دیتاشیت استفاده نکنید.
بودجه لینک نمونه
فرض کنید افت کابل 3 dB، افت مجموع کانکتورها 0.8 dB و افت یک قطعه توزیع 4 dB باشد. مجموع تلفات مسیر 7.8 dB می‌شود. این عدد باید با سطح سیگنال ورودی، بهره سیستم و محدودیت‌های دستگاه مقایسه شود. افزایش Gain برای جبران هر افتی راه‌حل خودکار نیست؛ ممکن است باعث نویز، نوسان یا اضافه‌بار ورودی شود.
چگونه نتیجه را اعتبارسنجی کنیم؟
- از دیتاشیت همان مدل کابل و قطعات استفاده کنید.
- طول کابل را از مسیر واقعی نصب به دست آورید.
- کانکتورها را بررسی کنید و در صورت امکان با ابزار مناسب تست کنید.
- پیش و پس از نصب، شاخص‌های سیگنال را در نقاط ثابت ثبت کنید.
- در صورت افت غیرعادی، قبل از تغییر Gain، کابل و اتصال‌ها را بررسی کنید.
برای پروژه‌های خانگی، انتخاب درست مسیر کابل و آنتن از همان ابتدا هزینه اصلاح را کاهش می‌دهد. راهنمای تقویت آنتن موبایل در خانه را به‌عنوان نقطه شروع مطالعه کنید.
