Resumen Ejecutivo

Este informe tiene como objetivo proporcionar una comparación completa del rendimiento del alimentador con fugas y heliantenas cal, basado en implementaciones del mundo real en varios proyectos inalámbricos subterráneos. El análisis se centra en indicadores clave de rendimiento (KPI), como la cobertura de la señal, la intensidad de la señal, la interferencia multitrayecto y la eficiencia de la polarización. 

Discusión

En el caso de los sistemas de alimentación con fugas, se sabe que proporcionan una cobertura de señal uniforme en entornos confinados o de forma irregular, como túneles, minas e instalaciones subterráneas. La naturaleza distribuida del sistema de alimentación con fugas ayuda a mantener una intensidad de señal constante en toda el área de cobertura. Sin embargo, los alimentadores con fugas tienen un menor rendimiento y alcance en protocolos de comunicación de datos específicos como Wi-Fi o celular (cualquier cosa por encima de 1 GHz) debido a las pérdidas a lo largo de la red. cable y después de que la señal sale del cable. Además, la propagación de la polarización lineal varía mucho según las dimensiones y superficies del túnel.

Por otra parte, heliantenas cal Son muy adecuados no sólo para entornos al aire libre y comunicaciones punto a punto, sino también para entornos confinados o de forma irregular, como túneles, minas y otras instalaciones subterráneas. Su naturaleza direccional permite una transmisión y recepción de señales más enfocadas, lo que resulta en un rango de comunicación más amplio. Todas las mediciones de túneles muestran que la polarización vertical u horizontal se propaga mejor, dependiendo de las dimensiones específicas del túnel. Usando heliantenas cal garantiza que, independientemente de qué polarización se propague mejor en un túnel específico, la onda circular, con todas las polarizaciones, se adapta naturalmente y garantiza que cualquier polarización que se propague mejor llegue al otro lado de manera más efectiva, asegurando un mayor alcance y cobertura.

Los alimentadores con fugas son generalmente de banda estrecha, por ejemplo, funcionan sólo para 900 MHz o sólo 900+1800 MHz. Heliantenas cal puede diseñarse para implementaciones de banda ancha según lo requerido en las redes 4G/5G modernas. La expansión de la red se vuelve más fácil cuando las bandas de frecuencia se "cultivan", cambian u optimizan. Una antena de banda ancha está más preparada para el futuro y evita el desmantelamiento del sistema antiguo para actualizarlo para las nuevas bandas de frecuencia (por ejemplo, agregando 3.5 GHz) o la necesidad de duplicar el sistema y agregar un nuevo alimentador con fugas para la banda de frecuencia específica.

Fuerza de la señal

Los alimentadores con fugas generalmente exhiben una intensidad de señal más baja en comparación con los heliantenas cal debido a la fuga de señal a lo largo del cable. Por encima de 1 GHz, los alimentadores con fugas requieren demasiados amplificadores en línea para mantener la señal en niveles aceptables. Estos amplificadores requieren que se agreguen múltiples puntos de energía a lo largo del túnel y causan complicaciones de RF, como ruido en el sistema, fallas que no son fáciles de detectar y C/I deficiente. A diferencia de, heliantenas cal Por lo general, proporcionan una mayor intensidad de señal debido a su patrón de radiación enfocado y direccional. La intensidad de la señal puede variar según la orientación de la antena y la distancia al transmisor.

Los sistemas de alimentación con fugas envían señales indiscriminadamente a su alrededor. Para aplicaciones de baja C/I o aplicaciones de bajo ancho de banda, esto podría ser aceptable, pero para aplicaciones de mayor ancho de banda, esto puede ser problemático, ya que se desean niveles de señal más altos (mejor C/I) en un área limitada por punto de acceso. Los alimentadores con fugas no ofrecen ningún beneficio MIMO real, ya que no hay diversidad de polarización y casi no hay diversidad espacial, lo que genera anchos de banda más bajos y latencias más altas. En un momento en el que las radios 4×4 son cada vez más comunes, esto impone importantes limitaciones al rendimiento del sistema. Además, los alimentadores con fugas siguen siendo lineales y de polarización única, lo que dificulta la lucha contra el desvanecimiento y los cambios de polarización.

Por el contrario, los heliantenas cal Se ha descubierto que son más resistentes al encontrar obstáculos como locomotoras y maquinaria de transporte en un túnel. Ciertas polarizaciones se propagan mejor a través de estos obstáculos que otras, lo que significa que las antenas con polarización circular que contienen todas las polarizaciones garantizan la mejor propagación posible a través de dichos obstáculos. La polarización circular supera las obstrucciones en los túneles de manera mucho más confiable porque ciertas polarizaciones siempre se propagan mejor que otras alrededor de dichas obstrucciones.

La polarización lineal gira de manera impredecible a lo largo de un túnel, lo que significa que hay poca o ninguna señal para la antena lineal en el dispositivo del usuario final (computadora portátil, teléfono inteligente, tableta, vehículo) en ciertos puntos del túnel. Además, la polarización lineal experimenta interferencias en las primeras reflexiones, ya que la polarización lineal cambia de fase tras la primera reflexión. Esto provoca una onda reflejada, que sale del costado del túnel, que interfiere con la onda directa, lo que resulta en variaciones significativas de la señal con cambios en la distancia.

Heliantenas cal utilice polarización circular, que contiene todas las polarizaciones, lo que ayuda a mantener la integridad de la señal y reducir el impacto del desajuste de polarización y el desvanecimiento por trayectos múltiples. Se ha demostrado que las polarizaciones múltiples pueden propagarse más allá de una locomotora (con un impacto mínimo) en un túnel de 3 m de diámetro, y esto tendrá beneficios similares para los túneles para vehículos. Las ondas circulares cambian de polarización circular derecha (RHC) a polarización circular izquierda (LHC) tras la reflexión, lo que significa que no interfieren después de la primera reflexión, lo que reduce significativamente la interferencia por trayectos múltiples.

Conclusión

En conclusión, heliantenas cal demuestran ventajas significativas sobre los sistemas de alimentación con fugas para aplicaciones de comunicación inalámbrica subterránea. Su capacidad para proporcionar transmisión y recepción de señales enfocadas, adaptarse a dimensiones específicas de túneles y mantener la integridad de la señal mediante polarización circular los convierte en una opción ideal para dichos entornos. HeliLas antenas cal también superan a los alimentadores con fugas en términos de intensidad de la señal, reducción de interferencias multitrayecto y eficiencia de polarización, lo que se traduce directamente en un mejor rendimiento en aplicaciones de mayor ancho de banda y una mejor resiliencia general del sistema.

Además, heliLas antenas cal han demostrado ser más efectivas para superar los desafíos que plantean los obstáculos en los túneles y adaptarse a diversos escenarios de polarización. Esta adaptabilidad garantiza una comunicación más confiable y una mejor cobertura en entornos subterráneos.

Dados estos beneficios sustanciales, heliLas antenas cal aparecen como la opción superior para los sistemas de comunicación inalámbricos subterráneos en comparación con las soluciones de alimentación con fugas. Seleccionando heliCon antenas cal, las organizaciones pueden mejorar el rendimiento, la confiabilidad y la eficiencia de su infraestructura de comunicación inalámbrica en entornos subterráneos.