Combinateur hybride 4 entrées/4 sorties, 500-6 000 MHz : combinaison de signaux à large bande pour la 5G et les systèmes DAS

MS TELERF 500-6 000 MHz, 4 entrées/4 sorties combineur hybride: Plage de fréquences de 500 MHz à 6 GHz, isolation ≥ 60 dB entre les ports d'entrée et PIM de -160 dBc (à 2 × 43 dBm).

Comment ça marche : Quatre filtres à cavité sont intégrés à l'intérieur ; chaque canal est filtré indépendamment avant d'être combiné en sortie. Chaque canal offre une réjection hors bande ≥ 60 dB, ce qui empêche toute fuite des signaux provenant des ports adjacents. Le PIM à -160 dBc dépasse largement la norme industrielle habituelle de -153 dBc, rendant les produits d’intermodulation négligeables dans les environnements multiporteuses à haute puissance.

À qui s'adresse-t-il ? : Les stations de base macro 5G avec combinaison multibande, les systèmes DAS (Distributed Antenna System) permettant la combinaison de signaux provenant de plusieurs opérateurs, les stations terrestres de satellites, ainsi que toute configuration permettant de fusionner plusieurs signaux en une seule alimentation d'antenne.

Que signifie “ 4-In-4-Out ” ?

La plupart des combineurs fonctionnent selon le principe “ plusieurs entrées, une sortie ” : plusieurs signaux y entrent, un seul en sort. Ce produit “4 entrées, 4 sorties” signifie : 4 entrées, chacune dotée d'un filtre réglé sur une bande spécifique, et les quatre signaux sont combinés en interne pour former une seule sortie.

Entrer 4 signaux différents pour obtenir 1 signal combiné en sortie. Il ne s'agit pas de diviser un signal en quatre (c'est le rôle d'un diviseur de puissance), mais de fusionner quatre fréquences différentes sur une seule ligne principale.

L'avantage : chaque port d'entrée est optimisé pour sa bande de fréquences spécifique. Un port gère les 700 MHz, un autre les 3,5 GHz. Chacun dispose de son propre filtre dédié. Ce système offre de meilleures performances que l'utilisation d'un seul filtre à large bande censé tout couvrir.

Principales spécifications

Quatre indicateurs clés

1. Isolation : ≥ 60 dB — Pourquoi est-ce important ?

L'isolation permet de mesurer la quantité de signal provenant d'un port d'entrée qui se propage vers un autre. Le port 1 transmet un signal de 2,6 GHz à 50 W. Le port 2 transmet un signal de 3,5 GHz à 50 W. Avec une faible isolation, le signal à 2,6 GHz s'infiltre dans le circuit du port 2, se mélange au signal à 3,5 GHz, traverse les amplificateurs et génère des signaux parasites. Avec une isolation ≥ 60 dB, la fuite représente un millionième du signal d'origine, ce qui est négligeable dans la pratique.

Quel est l'intérêt d'un niveau d'isolation de 60 dB ? La plupart des combineurs standard offrent un niveau d'isolation compris entre 40 et 50 dB. Avec 60 dB, ce produit entre dans la catégorie des dispositifs à isolation élevée, ce qui est essentiel pour les déploiements à haute puissance et à haut rendement spectral. Le principe est le suivant : chaque port d'entrée dispose de son propre filtre à cavité, et l'isolation entre les canaux résulte de la réjection hors bande de ce filtre.

2. PIM : -160 dBc — 10 dB au-dessus de la norme

Testé à 2 × 43 dBm (20 W par porteuse), condition standard du secteur. Une valeur de -160 dBc signifie que le produit d'intermodulation est 100 millions de fois inférieur à celui des porteuses. La norme industrielle YD/T 3251.1-2025 exige une valeur ≤ -150 dBc pour les composants passifs des systèmes de distribution mobile. La valeur de -160 dBc est supérieure de 10 dB.

Est-ce que 10 dB font une différence ? Dans le cadre d'une couverture classique, peut-être pas. Mais dans des environnements à forte utilisation du spectre, à haute puissance et à porteuses multiples — par exemple, un site exploitant à la fois la 4G et la 5G avec plusieurs porteuses très proches les unes des autres —, ces 10 dB peuvent faire la différence entre une auto-interférence et un fonctionnement sans perturbation.

MS TELERF y parvient grâce à deux mesures : l'utilisation de matériaux non magnétiques pour les cavités et les conducteurs afin d'éliminer la non-linéarité ferromagnétique, ainsi qu'un placage en argent de haute pureté ou en trimétal (bronze blanc) dont l'épaisseur est rigoureusement contrôlée. Le principe est simple. La difficulté réside dans la cohérence et la répétabilité tout au long du processus de production.

3. Perte d'insertion : ≤ 1,2 dB — D'où provient la marge du bilan de liaison ?

La perte d'insertion de chaque canal est inférieure ou égale à 1,2 dB. Par rapport aux combineurs à large bande classiques, dont la perte est de l'ordre de 2 à 3 dB, cette amélioration résulte du filtrage à bande étroite : chaque canal ne traite que son propre segment de fréquence, ce qui rend le résonateur à cavité plus efficace.

Dans le cadre de budgets de liaison serrés, la différence entre 1,2 dB et 2,5 dB (1,3 dB) correspond à environ 251 TP7T de puissance rayonnée effective en plus au niveau de l'antenne, pour une puissance d'entrée identique. Cela a un impact direct sur la portée et la qualité du signal.

4. Plage de fréquences : 500-6 000 MHz — Pourquoi commencer à 500 MHz ?

De nombreux combineurs à large bande commencent à 600 MHz ou 698 MHz, car c'est là que débutent les bandes basses 4G/5G. La bande des 500 MHz couvre le TETRA (380-430 MHz), les services de sécurité publique (450-470 MHz) et d'autres bandes de communications professionnelles.

La limite supérieure de 6 GHz couvre les normes Wi-Fi 6E/7 (bande des 6 GHz), la 5G n78 (3,5 GHz) et les bandes Wi-Fi existantes (5,2-5,8 GHz). Un seul combineur suffit pour toutes ces bandes : un seul appareil par site, ce qui évite d'avoir à changer de combineur en fonction des différentes bandes.

Scénarios d'application

Scénario 1 : Combinaison multibande des stations de base macro

Une station 5G exploite généralement plusieurs bandes : 700 MHz pour la couverture, 2,6 GHz pour la capacité et 3,5 GHz pour la bande haute. Trois RRU, trois bandes, une seule alimentation d'antenne. Les quatre entrées gèrent ces trois bandes, avec un port de réserve.

Scénario 2 : combinaison multi-opérateurs DAS

Les systèmes DAS intérieurs doivent souvent combiner les signaux de plusieurs opérateurs. Dans le cadre de l'initiative de co-construction menée par China Tower, l'un Système DAS Peut prendre en charge les réseaux Mobile, Unicom et Telecom sur différentes bandes. Les 4 entrées reçoivent différentes sources de porteuses, qui sont combinées en une seule sortie alimentant le système d'antenne. Une isolation ≥ 60 dB empêche les porteuses d'interférer entre elles.

Scénario n° 3 : Stations terrestres de satellites

Les stations au sol émettent et reçoivent souvent plusieurs fréquences simultanément. Les combineurs permettent de regrouper différentes fréquences d'émission sur une seule entrée d'antenne. La plage de fréquences comprise entre 500 et 6 000 MHz couvre la plupart des bandes de communication par satellite. Une puissance admissible de 50 W est suffisante pour les applications des stations au sol.

FAQ

1. Quelle est la différence entre un combineur « 4 entrées-4 sorties » et un diviseur de puissance ?

Un diviseur de puissance divise un signal en plusieurs sorties (ou combine plusieurs signaux de même fréquence). Un combineur fusionne plusieurs signaux de fréquences différentes en une seule sortie. Les diviseurs de puissance assurent une répartition égale de la puissance entre les ports ; les combineurs assurent une combinaison sélective en fonction de la fréquence.

2. Que permet concrètement une isolation de 60 dB sur le terrain ?

Une isolation plus élevée signifie moins de fuites de signal entre les ports. Dans le cas d’une colocalisation de plusieurs opérateurs, une isolation insuffisante permet au signal puissant d’un opérateur de s’infiltrer dans le trajet d’un autre opérateur, de traverser l’amplificateur de ce dernier, de générer des produits d’intermodulation et de se retrouver dans la bande de réception — ce qui entraîne une désensibilisation du récepteur. Les utilisateurs subissent alors des coupures d’appel. Une isolation de 60 dB limite la fuite à un millionième du signal d’origine, ce qui élimine en grande partie ce problème.

3. Comment mesure-t-on un PIM de -160 dBc ?

Deux générateurs de signaux produisent deux porteuses en ondes continues (CW) de 43 dBm (20 W) aux deux extrémités de la bande cible. Après passage dans le combineur, un analyseur de spectre mesure la puissance d'intermodulation du troisième ordre à 2×f1 – f2. Une valeur de -160 dBc signifie que la puissance IM3 est inférieure de 160 dB à celle des porteuses, soit 100 millions de fois plus faible.

4. Une perte d'insertion de 1,2 dB est-elle satisfaisante ?

Pour un combineur à 4 voies, une perte ≤ 1,2 dB est un bon résultat. Les combineurs large bande à 4 voies classiques affichent généralement une perte de 2 à 3 dB. Une perte plus faible signifie une puissance ERP plus élevée au niveau de l'antenne pour une même puissance de sortie de la RRU, ce qui se traduit par une meilleure portée ou par des RRU plus petites pour une même couverture (moins de puissance, moins de coût).

5. Une seule sortie. Comment puis-je raccorder plusieurs antennes ?

Le combineur sert uniquement à combiner les signaux. Si vous devez alimenter plusieurs antennes après la combinaison, ajoutez un diviseur de puissance en aval du combineur. Pour un site équipé de trois antennes couvrant des zones différentes, installez un diviseur 1 vers 3 en aval du combineur.

6. Ce produit est-il fabriqué par MS TELERF ?

Oui. L'usine de MS TELERF à Singapour, certifiée ISO 9001, se charge de la conception, de la production et des essais. Les filtres à quatre cavités sont réglés individuellement, puis assemblés pour former l'unité finale. Chaque unité est soumise à une série complète de tests 100% (perte d'insertion, isolation, VSWR, PIM) avant son expédition.