ПСТ-РЭС
ПСТ-РЭС: Полная техническая спецификация и область применения
ПСТ-РЭС – это аббревиатура, обозначающая провод самонесущий термостойкий для радиорелейных и электрофидерных станций. Данный тип кабеля является специализированным решением для организации фидерных линий, соединяющих передающую/принимающую аппаратуру (радиорелейную, спутниковую, сотовой связи) с антеннами, расположенными на мачтах или башнях. Его ключевая функция – передача высокочастотного сигнала (радиосигнала) от передатчика к антенне и от антенны к приемнику с минимальными потерями, а также обеспечение электропитания активных антенных устройств (например, усилителей, расположенных непосредственно у антенны – Tower Mounted Amplifiers, TMA) в условиях воздействия внешней среды.
Конструктивные особенности провода ПСТ-РЭС
Конструкция ПСТ-РЭС является комбинированной, интегрирующей в одной оболочке коаксиальный радиочастотный кабель и силовые жилы для подачи постоянного или переменного напряжения. Это позволяет решить две задачи одновременно: передачу ВЧ-сигнала и дистанционное питание, исключая необходимость прокладки двух отдельных кабелей.
- Внутренний проводник (центральная жила): Изготавливается из медной проволоки. Является основным проводящим элементом коаксиальной структуры для передачи ВЧ-сигнала.
- Внутренняя изоляция (диэлектрик): Выполняется из термостойкого материала, обычно из сшитого полиэтилена (XLPE) или фторопласта. Обеспечивает постоянное расстояние между внутренним и внешним проводником, определяет волновое сопротивление (как правило, 50 Ом). Термостойкость критична для сохранения стабильности электрических параметров при нагреве от солнца или протекающего тока.
- Внешний проводник (экран): Выполняется в виде оплетки из медных проволок, часто в комбинации с медной лентой. Обеспечивает экранирование, защиту от внешних электромагнитных помех и является обратным проводником для ВЧ-сигнала. Одновременно может использоваться как один из проводников цепи питания.
- Силовые изолированные жилы: Располагаются вокруг экрана коаксиального кабеля. Количество жил варьируется (чаще 2 или 3). Изготавливаются из меди, имеют собственную изоляцию из термостойкого полиэтилена или ПВХ. Предназначены исключительно для подачи питающего напряжения к активному антенному оборудованию.
- Поясная изоляция и оболочка: Вся скрученная конструкция (коаксиальный кабель + силовые жилы) защищена общей внешней оболочкой из светостабилизированного полиэтилена черного цвета, устойчивого к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам и механическим воздействиям. Оболочка может иметь ребристую поверхность для повышения стойкости к кручению.
- Самонесущий элемент: В качестве несущего элемента часто используется стальной трос или оцинкованная проволока, интегрированная в конструкцию кабеля. Это позволяет осуществлять подвес кабеля между мачтой и станцией без применения дополнительного несущего троса, что упрощает монтаж и снижает ветровую нагрузку.
- Радиорелейные линии связи (РРЛ): Для соединения аппаратуры, расположенной в контейнере или здании, с антеннами на опоре.
- Базовые станции сотовой связи (БС): Основная сфера применения. Кабель используется для подключения антенн секторов сотовой связи, установленных на мачтах и вышках, к радиочастотным блокам (RRU — Remote Radio Unit) или непосредственно к базовой станции. Силовые жилы питают TMA-усилители.
- Спутниковые земные станции: Для подключения антенн спутниковой связи к приемо-передающей аппаратуре.
- Прочие системы радиосвязи: Телевизионное и радиовещание, системы WiMAX, системы безопасности и оповещения.
- Интеграция: Объединение ВЧ-тракта и силовой линии в одном кабеле сокращает объем монтажных работ, уменьшает ветровую нагрузку на мачту и улучшает эстетический вид.
- Надежность: Конструкция, специально разработанная для наружной эксплуатации, обеспечивает долговечность и стабильность параметров.
- Термостойкость: Сохранение механических и электрических свойств при высоких и низких температурах.
- Самонесущесть: Возможность подвеса на большие пролеты без дополнительного несущего троса.
- Экранирование: Высокий уровень защиты от внешних помех и минимизация излучения вовне.
- Затухание (погонное и общее): Главный параметр. Рассчитывается исходя из длины фидерной линии и рабочей частоты. Затухание не должно превышать допустимый бюджет потерь линии, чтобы обеспечить необходимую мощность сигнала на входе/выходе антенны. Для длинных линий и высоких частот выбирают кабели большего диаметра (например, 1-5/8″ или 7/8″ вместо 1/2″).
- Мощность передатчика: Кабель должен выдерживать передаваемую мощность без пробоя и чрезмерного нагрева.
- Токовая нагрузка силовых жил: Сечение силовых жил выбирается исходя из потребляемого тока активного антенного оборудования (TMA) с запасом.
- Механическая нагрузка: Учитывается вес кабеля, длина пролета, ветровая и гололедная нагрузка. Для длинных пролетов обязательна проверка механической прочности и применение кабеля с интегрированным несущим тросом.
- Подвес осуществляется с помощью специальной арматуры (тарельчатые изоляторы, дистанционные зажимы), предотвращающей перегибы и обеспечивающей необходимую прочность крепления.
- При вводе в здание/шкаф обязательно выполняется гидроизоляция и заземление внешнего проводника (экрана) для отвода статического электричества и защиты от грозовых перенапряжений.
- Радиус изгиба не должен быть меньше минимально допустимого, чтобы не повредить внутреннюю структуру и не ухудшить волновое сопротивление.
- Все соединения (разъемы на кабеле и оборудовании) должны быть выполнены с высокой точностью, герметизированы и иметь волновое сопротивление 50 Ом.
- Определяется суммарный потребляемый ток всех активных устройств на антенне (например, TMA для каждой антенной секции).
- Учитывается падение напряжения на кабеле. Оно не должно превышать допустимых пределов для питания оборудования (обычно ±5% от номинального напряжения).
- По рассчитанному току и допустимому падению напряжения, с учетом длины линии, по таблицам допустимых токовых нагрузок выбирается минимально допустимое сечение жилы. Рекомендуется брать сечение с запасом 20-30%.
- ПСТ-РЭС – тип провода.
- 7/8 – условный диаметр коаксиальной части в дюймах (примерно 22 мм). Определяет электрические параметры (затухание, мощность).
- 3х1.5 – количество и сечение силовых жил: три жилы сечением 1.5 мм² каждая.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры ПСТ-РЭС регламентируются техническими условиями производителей, однако существует ряд общих ключевых характеристик.
Таблица 1. Сводные технические характеристики ПСТ-РЭС
| Параметр | Типичное значение / Описание |
|---|---|
| Волновое сопротивление коаксиальной части | 50 Ом (стандарт для радиосвязи) |
| Рабочий частотный диапазон | До 2500 МГц и выше (зависит от конструкции и диаметра) |
| Погонное затухание (на частоте 900 МГц) | ~0.05 — 0.15 дБ/м (зависит от диаметра: меньше у кабелей большего сечения) |
| Номинальное напряжение питания (силовые жилы) | Постоянный ток: до 380 В; Переменный ток: до 380 В частотой 50 Гц |
| Количество и сечение силовых жил | 2 или 3 жилы, сечением 1.0 мм², 1.5 мм², 2.5 мм² |
| Минимальный радиус изгиба | 10-15 наружных диаметров кабеля |
| Рабочий температурный диапазон | От -60°C до +70°C (для оболочки из светостабилизированного ПЭ) |
| Стойкость к УФ-излучению | Высокая (обеспечивается материалом оболочки) |
| Климатическое исполнение | Категории УХЛ и ХЛ по ГОСТ 15150 (для умеренно-холодного и холодного климата) |
Область применения и преимущества
Провод ПСТ-РЭС применяется в стационарных установках для наружной прокладки по воздуху (подвес) или по конструкциям.
Преимущества использования ПСТ-РЭС:
Критерии выбора и особенности монтажа
Выбор конкретной марки ПСТ-РЭС осуществляется на основе технического расчета.
Особенности монтажа:
Сравнение с альтернативными решениями
Основной альтернативой ПСТ-РЭС является раздельная прокладка стандартного коаксиального кабеля (например, серии RF) и отдельного силового кабеля для питания. Сравнение представлено в таблице.
Таблица 2. Сравнение ПСТ-РЭС с раздельной прокладкой кабелей
| Критерий | ПСТ-РЭС (комбинированный) | Раздельная прокладка (коаксиальный + силовой кабель) |
|---|---|---|
| Стоимость материалов | Выше за счет сложной конструкции | Ниже (сумма двух простых кабелей) |
| Стоимость и сложность монтажа | Ниже. Один кабель, один подвес, меньше крепежа. | Выше. Два независимых кабеля, двойной объем работ по подвесу и креплению. |
| Ветровая нагрузка на мачту | Меньше (один кабель меньшего суммарного диаметра). | Больше. |
| Надежность и долговечность | Выше. Специализированная конструкция для улицы, меньше точек крепления. | Зависит от правильности подбора и монтажа двух разных кабелей. |
| Ремонтопригодность | Сложнее. При повреждении одной из функций требуется замена всего кабеля. | Проще. Можно заменить только поврежденный кабель (ВЧ или силовой). |
| Эстетика | Аккуратный вид, одна линия. | Менее аккуратно. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем ПСТ-РЭС отличается от обычного коаксиального кабеля, например, RG-213?
ПСТ-РЭС является комплексным решением, сочетающим в себе коаксиальную линию и силовые жилы в одной оболочке, предназначенным для жестких условий наружной эксплуатации (УФ, перепады температур, осадки). Кабель RG-213 — это стандартный коаксиальный кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, не предназначенный для длительного наружного подвеса и не имеющий силовых жил. Его электрические параметры (затухание) на высоких частотах также обычно хуже, чем у специализированных фидеров типа ПСТ-РЭС.
Можно ли использовать ПСТ-РЭС для прокладки внутри помещений?
Технически возможно, но экономически нецелесообразно из-за более высокой стоимости. Для внутренней прокладки (внутри хабов, аппаратных) применяются более дешевые коаксиальные кабели с оболочкой из ПВХ или безгалогенными материалами, соответствующими требованиям пожарной безопасности.
Как правильно выбрать сечение силовых жил в ПСТ-РЭС?
Сечение выбирается на основе расчета:
Требуется ли заземление провода ПСТ-РЭС?
Да, обязательно. Внешний проводник (экран) коаксиальной части должен быть надежно заземлен с обеих сторон (со стороны оборудования и со стороны антенны) для защиты от наведенных грозовых перенапряжений и статического электричества. Заземление выполняется с помощью специальных заземляющих комплектов (грозоразрядников, Grounding Kits), которые обеспечивают контакт с экраном без нарушения герметичности кабеля.
Что означает маркировка, например, ПСТ-РЭС 7/8-3х1.5?
Данная маркировка расшифровывается следующим образом:
Какой срок службы у провода ПСТ-РЭС при наружной прокладке?
Номинальный срок службы качественного кабеля ПСТ-РЭС, произведенного в соответствии с ТУ, при соблюдении условий монтажа и эксплуатации составляет не менее 15-20 лет. Ключевыми факторами, влияющими на долговечность, являются стойкость внешней оболочки к ультрафиолету, температурным циклам и правильность закрепления (отсутствие перегибов и вибрации).
Заключение
Провод ПСТ-РЭС представляет собой высокоспециализированное инженерное решение, оптимизированное для построения фидерных трактов в системах радиосвязи. Его комбинированная конструкция обеспечивает высокую надежность, удобство монтажа и долговечность в условиях прямого воздействия окружающей среды. Правильный выбор марки кабеля на основе точного расчета затухания и токовой нагрузки, а также профессиональный монтаж с соблюдением всех требований по заземлению и механическому креплению являются обязательными условиями для создания стабильной и эффективной системы передачи сигнала и питания антенного оборудования базовых станций и радиорелейных линий.