Зачем сумматор
На площадке работает несколько систем: GSM, LTE в разных полосах, иногда 5G. У каждой свой радиомодуль, а антенна одна и портов у неё меньше, чем систем, или к антенне поднимается один кабель. Сумматор, или комбайнер, сводит несколько входов в один выход так, чтобы системы не мешали друг другу и не теряли мощность. Тот же узел в обратную сторону разводит полосы из общего кабеля по отдельным выходам.
Три способа сложить сигналы
| Способ | Что складывает | Потери | Где у KADAMM |
|---|---|---|---|
| частотный сумматор | разные полосы | 0,2–1 дБ | многополосные сумматоры |
| гибридный мост | сигналы одной полосы | около 3,1 дБ на выход | гибридные комбайнеры |
| точка объединения операторов | много операторов и полос в DAS | 5–10,5 дБ | точки объединения операторов |
Разница в потерях объясняется физикой. Частотный сумматор — набор фильтров с общим выходом: каждая полоса проходит через свой фильтр и не делится. Мост не различает частоты и честно делит мощность пополам. Точка объединения операторов сочетает фильтры, мосты и делители на много входов и выходов.
Частотный сумматор
В разделе многополосных сумматоров KADAMM корпусных моделей серии КМ — 34, исполнений диплексеров и мультиплексоров МП — 12. По числу полос модели КМ распределяются так: 2 полосы — 17, 3 полосы — 9, 4 полосы — 5, 5 полос — 2, 6 полос — 1.
Главные параметры — вносимые потери по каждому порту, развязка между портами и интермодуляция. У большинства моделей PIM3 −160 дБн, что допускает несколько мощных несущих. Масса одиночных исполнений — от 0,15 кг у КАДАММ КМ-2-К2 до 8,5 кг у КАДАММ КМ-4-05: чем больше полос и чем ближе они друг к другу, тем больше резонаторов в корпусе.
Промежуток между полосами решает всё
Фильтр каждого порта должен пропустить свою полосу и не пропустить соседнюю. Если между полосами широкий промежуток, это легко: развязка высокая, потери малые, корпус небольшой. Если полосы почти соприкасаются, нужны крутые скаты и больше резонаторов. Двухполосные сумматоры KADAMM, упорядоченные по промежутку:
| Модель | Полосы портов | Промежуток | Потери | Развязка |
|---|---|---|---|---|
| КАДАММ КМ-2-14 | 790–862 + 880–960 МГц | 18 МГц | ≤0,4 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-16 | 694–862 + 880–960 МГц | 18 МГц | ≤0,5 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-01 | 690–860 + 880–960 МГц | 20 МГц | ≤0,45 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-09 | 698–797 + 824–894 МГц | 27 МГц | ≤0,35 дБ | ≥53 дБ |
| КАДАММ КМ-2-06 | 1427–1880 + 1920–2200 МГц | 40 МГц | ≤0,4 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-07 | 1710–1880 + 1920–2170 МГц | 40 МГц | менее 0,2 дБ тип. (менее 0,4 макс.) | ≥55 дБ |
| КАДАММ КМ-2-08 | 1695–1880 + 1920–2200 МГц | 40 МГц | ≤0,3 дБ тип. (≤0,35 макс.) | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-17 | 703–803 + 895–960 МГц | 92 МГц | ≤0,3 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-05 | 1695–2200 + 2300–2700 МГц | 100 МГц | ≤0,3 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-13 | 80–520 + 698–2700 МГц | 178 МГц | ≤1,0 дБ | ≥35 дБ |
| КАДАММ КМ-2-10 | 68–490 + 698–2690 МГц | 208 МГц | ≤0,25 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-11 | 490–960 + 1427–3800 МГц | 467 МГц | ≤0,3 / ≤0,4 дБ | ≥45 дБ |
| КАДАММ КМ-2-12 | 3300–4000 + DC–2700 МГц | 600 МГц | ≤0,5 дБ | ≥95 дБ |
| КАДАММ КМ-2-15 | 340–2700 + 3300–4200 МГц | 600 МГц | ≤0,3 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-03 | 380–960 + 1695–2700 МГц | 735 МГц | ≤0,3 дБ | ≥50 дБ |
| КАДАММ КМ-2-02 | 698–960 + 1710–2700 МГц | 750 МГц | ≤0,25 дБ | ≥50 дБ |
Жёсткой зависимости таблица не показывает: на результат влияют конструкция и ширина самих полос. Модели с промежутком 18–40 МГц держат развязку 50–55 дБ, наибольшую развязку ≥95 дБ даёт КАДАММ КМ-2-12 с полосами, разнесёнными на 600 МГц, а у КАДАММ КМ-2-13 при промежутке 178 МГц развязка ≥35 дБ и потери до 1 дБ. Поэтому модель выбирают по паспорту для своих полос, а не по промежутку.
Диплексеры и мультиплексоры МП
Серия МП — сумматоры на 2–5 полос в корпусах со степенью защиты IP65 и IP67. Все исполнения по паспортам:
| Исполнение | Полосы, МГц | Потери | Развязка | PIM3 | Мощность | Защита | Питание по портам |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| КАДАММ МП-2-800+900 | 790–862 + 880–960 | не более 0,6 дБ | 50 дБ не менее | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | не указано |
| КАДАММ МП-2-80+700 | 80–520 + 694–2700 | менее 0,4 дБ (80–520 МГц), менее 0,8 дБ (698–790 МГц), менее 0,4 дБ (790–2700 МГц) | более 50 дБ (80–520 и 790–2700 МГц), более 40 дБ (698–790 МГц) | −150 dBc при 2×43 дБм | вход 1: 50 Вт средняя, вход 2: 120 Вт средняя; пиковая 3 кВт | IP65 | не указано |
| КАДАММ МП-2-800+3500 | 790–2690 + 3300–3800 | не более 0,3 дБ (типовое 0,2 дБ) | 50 дБ не менее | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | пропуск DC по всем портам |
| КАДАММ МП-2-1800+2100 | 1710–1880 + 1920–2170 | не более 0,3 дБ | не менее 50 дБ | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | пропуск DC по всем портам |
| КАДАММ МП-2-1800+2600 | 1710–2170 + 2490–2690 | не более 0,3 дБ | 50 дБ не менее | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | пропуск DC по всем портам |
| КАДАММ МП-2-400+700 | 390–470 + 700–2700 | менее 0,2 дБ | более 40 дБ | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | не указано |
| КАДАММ МП-3-800+1800+2600 | 790–960 + 1710–2170 + 2490–2690 | не более 0,2 / 0,3 / 0,3 дБ по портам | не менее 50 дБ | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | не указано |
| КАДАММ МП-3-1800+2100+2600 | 1710–1880 + 1920–2170 + 2490–2690 | не более 0,3 дБ | 50 дБ не менее | −160 dBc при 2×20 Вт | 200 Вт средняя, 1000 Вт пиковая | IP67 | пропуск DC по всем портам |
| КАДАММ МП-4-800+1800+2100+2600 | 790–960 + 1710–1880 + 1920–2170 + 2490–2690 | не более 0,2 / 0,5 (типовое 0,3) / 0,5 (типовое 0,4) / 0,4 дБ по портам | не менее 50 дБ | не более −160 dBc при 2×43 дБм | не более 200 Вт | IP67 | пропуск DC и AISG по всем портам |
| КАДАММ МП-4-800+1800+2600+3500 | 790–960 + 1710–2170 + 2490–2690 + 3300–3800 | не более 0,2 дБ (порт 1), не более 0,4 дБ (типовое 0,3 дБ) на остальных портах | не менее 50 дБ | не более −160 dBc при 2×43 дБм | не более 200 Вт | IP67 | пропуск DC и AISG по всем портам |
| КАДАММ МП-4-700+1800+2100+2300 | 698–960 + 1710–1880 + 1920–2170 + 2300–2700 | не более 0,35 дБ | не менее 50 дБ | −150 / −155 / −160 dBc при 2×43 дБм | 200 Вт | IP67 | пропуск DC и AISG (до 3000 мА) |
| КАДАММ МП-5-800+1800+2100+2600+3500 | 790–960 + 1710–1880 + 1920–2170 + 2490–2690 + 3300–3800 | не более 0,2 / 0,5 (типовое 0,3) / 0,4 / 0,4 / 0,4 дБ по портам | не менее 50 дБ | не более −160 dBc при 2×43 дБм | не более 200 Вт | IP67 | пропуск DC и AISG по всем портам |
Гибридный мост: одна полоса, 3 дБ
Если нужно сложить два передатчика одной полосы — например, двух операторов в DAS или два канала одной системы, — частотный сумматор не подходит: полосы совпадают. Здесь работает гибридный мост. У мостов 2×2 KADAMM потери на выход 3 / 3,1 дБ. В линейке КМ есть и гибридный вариант для общей полосы: у КАДАММ КМ-СЧ-01 потери 3,1±0,6 дБ (гибридный), развязка ≥23 дБ.
Второй выход моста либо используется как отдельная ветвь, либо закрывается нагрузкой, в которую уходит половина мощности. Поэтому мост выбирают там, где это приемлемо: в распределённой системе здания мощности хватает, а на площадке базовой станции каждый децибел дорог.
Точка объединения операторов
В крупной системе внутри здания подключается сразу несколько операторов, каждый со своими полосами. Точка объединения операторов — шкаф, в котором фильтры и мосты сводят все входы на несколько выходов распределительной сети. Модели KADAMM:
| Модель | Полоса | Входов / выходов | Потери | PIM3 | Мощность | Масса |
|---|---|---|---|---|---|---|
| КАДАММ ПОИ-12/2 | 800–2700 МГц | 12 / 2 | ≤5,0–8,5 дБ | ≤−153 dBc | ≤100 Вт | 73 кг |
| КАДАММ ПОИ-16/4 | 698–2700 МГц | 16 / 4 | ≤8,5 дБ | ≤−150 dBc | ≤50 Вт (пик 2000) | 30 кг |
| КАДАММ ПОИ-17/4 | 698–2700 МГц | 17 / 4 | ≤8,5 дБ (≤10,5 дБ @2600) | ≤−150 dBc | ≤50 Вт (пик 2000) | 45 кг |
| КАДАММ ПОИ-32/4 | 617–3800 МГц | 32 / 4 | ≤9,5–10 дБ | ≤−155 dBc | ≤150 Вт (пик 1000) | 58,5 кг |
Потери в 5–10,5 дБ — не недостаток, а следствие задачи: каждый выход получает сигналы всех операторов через мосты. Их учитывают в расчёте системы и компенсируют мощностью источников.
Сдвоенные и кабельные исполнения
У 22 моделей КМ есть сдвоенное исполнение: два одинаковых сумматора в одном корпусе. Это решение для MIMO — каждой поляризации антенны свой фидер и свой сумматор, а место на опоре одно. Масса сдвоенного исполнения примерно вдвое больше одиночного.
Модели КАДАММ КМ-2-К1, КАДАММ КМ-2-К2 выпускаются с кабельными выводами вместо разъёмов — для встраивания в оборудование. У них ниже развязка и мощность, чем у корпусных, зато они в разы легче.
Питание блоков RET и AISG через сумматор
Если сумматор стоит между радиомодулем и антенной с блоком RET, по его портам должно проходить постоянное напряжение и сигналы AISG. Иначе RET и мачтовый усилитель останутся без питания. У 8 исполнений МП KADAMM в паспорте указан пропуск постоянного тока по всем портам, у 4 из них — и AISG. У КАДАММ МП-4-700+1800+2100+2300 — пропуск DC и AISG (до 3000 мА), грозозащита 10 кА (10/350 мкс).
Если в паспорте пропуск питания не указан, его уточняют до заказа или подают питание инжектором после сумматора.
Мощность и разъём
Через выход сумматора идёт сумма всех несущих, поэтому проверяют и среднюю, и пиковую мощность. Пиковую ограничивает разъём: у КАДАММ КМ-2-06 в паспорте средняя ≤250 Вт, пиковая 800 Вт (N), 1500 Вт (4.3-10), 2000 Вт (7-16). Для площадки с мощными передатчиками выбирают исполнение с 4.3-10 или 7-16.
Сумматор внизу и вверху одного фидера
Классическая схема, позволяющая обойтись одним кабелем на опоре, — два одинаковых узла. Внизу сумматор сводит радиомодули нескольких полос в один фидер, вверху такой же узел разводит полосы по портам многодиапазонной антенны. Потери двух узлов складываются, но это обычно меньше потерь второго длинного фидера. Для MIMO берут сдвоенные исполнения: по фидеру на поляризацию.
Развязка защищает приёмники
Развязка между портами — это не только про передатчики. Передатчик одной системы, попадая через сумматор на порт соседней, приходит к её приёмнику ослабленным ровно на величину развязки. При развязке 50 дБ передатчик в 43 дБм даст на соседнем порту около −7 дБм — это всё ещё сильный сигнал, и дальше его давят фильтры самих радиомодулей. Поэтому развязку сумматора сверяют с требованиями оборудования, а при близких полосах берут модели с большей развязкой или добавляют полосовой фильтр.
Где ставить сумматор
Сумматор внизу, в аппаратной или шкафу, проще обслуживать и защищать. Сумматор наверху, у антенны, нужен, когда полосы идут по одному фидеру и разводятся по портам. Для опоры берут корпусные модели со степенью защиты IP65 или IP67 и герметизируют разъёмы; кабельные модели и точки объединения операторов рассчитаны на помещение.
Как выбрать сумматор
- Перечислить системы и их полосы — это задаёт число портов и тип: частотный или мост.
- Проверить, что полоса каждого порта перекрывает полосу системы с запасом.
- Посмотреть развязку между портами и сравнить с требованиями радиомодулей.
- Проверить среднюю и пиковую мощность суммы несущих, выбрать разъём.
- Нужен ли пропуск постоянного тока и AISG.
- Одиночное или сдвоенное исполнение, место установки и степень защиты.
Типичные ошибки
- Частотный сумматор для двух систем одной полосы — одна из них не пройдёт.
- Полоса порта «почти подходит» — канал на краю получает лишние потери.
- Сумматор без пропуска питания перед антенной с RET.
- Проверка только средней мощности при нескольких несущих.
- Незакрытый выход гибридного моста.