Базальт шилэн кабель нь өндөр давтамжийн харилцаа холбооны шинэ эрин үеийг эхлүүлж байна
5G суурь станцууд нягтралтай болж, гар утасны антеннуудын тоо нэмэгдэж, шилэн кабелийн сүлжээ өргөжихийн хэрээр харилцаа холбооны тоног төхөөрөмжийн материалын шаардлага зүгээр л "хангалттай"-аас "туйлын" болж өөрчлөгдөж байна: диэлектрик алдагдал бага, цахилгаан соронзон хамгаалалт өндөр, хөнгөн жинтэй Барилга угсралт, мөн хөгшрөлтийн эсэргүүцэл.
Бага диэлектрик тогтмол, байгалийн дулаалга, цаг агаарын хүчтэй эсэргүүцэл зэрэг шинж чанаруудын ачаар, Базальт Шилэн кабель нь суурь станцын антенн, оптик кабелийн бат бэхийн элементүүд болон радомууд зэрэг гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд байр сууриа олж байна. Энэ нь одоо байгаа материалыг орлохын оронд өндөр давтамжтай, өндөр хурдны хэрэглээнд гүйцэтгэл болон зардлын үр ашгийн дээд зэргийн тэнцвэрийг санал болгодог.
Суурийн станцын антенн ба RF бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Антенны радом болон бэхэлгээний хаалтууд нь дохионы сулралыг багасгахын тулд бага диэлектрик тогтмол болон бага алдагдалтай тангенстай материал шаарддаг. Уламжлалт шилэн хөвөн нь ойролцоогоор 4.8 диэлектрик тогтмолтой байдаг бол найрлагыг оновчтой болгосон базальт шилэн хөвөн нь үүнийг 4.0–4.2 хүртэл бууруулж, алдагдлын тангенсийг ойролцоогоор 20%-иар бууруулдаг. 2025 онд Comba Telecom (Guangzhou) Ltd. нь "бага диэлектрик базальт шилэн хүчитгэсэн нийлмэл радом"-ын патентыг гаргасан. Тодорхой шилэн давхаргын хэв маяг болон хөндий микросфер дүүргэгчийг ашигласнаар диэлектрик тогтмолыг 3.8 хүртэл бууруулж, цохилтын эсэргүүцэл нь уламжлалт шилэн хөвөнгийнхөөс давсан; уг материал нь жижиг багцын суурь станцын байршилд туршилтын туршилтанд аль хэдийн орсон.
Антенны тусгал нь өндөр хатуулаг, хэмжээст тогтвортой байдлыг шаарддаг. Сычуань мужийн Хуайин болон Хуавэй хотын нэгэн компанийн түншлэлээр боловсруулсан базальт шилэн/полиуретан нийлмэл тусгал нь хөнгөн цагаан хайлшийн шугаман тэлэлтийн коэффициентийн гуравны нэгтэй тэнцүү юм. Энэ нь гадаа температурын хэлбэлзлийн үед деформацид тэсвэртэй бөгөөд жинг 40%-иар бууруулдаг.
Шилэн кабелийн бат бэхийн гишүүд
Оптик кабелийн доторх бат бэхийн хэсэг нь угсралт болон ашиглалтын үед суналтын хүчийг тэсвэрлэх ёстой. Уламжлалт материалуудад хүнд бөгөөд зэврэлтэнд өртөмтгий ган утас болон үнэтэй арамид орно. Базальт шилэн хүчитгэсэн хуванцар (BFRP) бат бэхийн элементүүд нь хамгийн тохиромжтой хувилбар болж гарч ирсэн. 2025 онд FiberHome Telecommunication Technologies Co., Ltd. нь "базальт шилэн кабелийн арматурын цөм ба түүнийг үйлдвэрлэх арга"-д зориулж патент (CN1195123A) авсан. Пультрузийн процессыг ашиглан цөм нь 1200 МПа суналтын бат бэх, ган утсан нягтралын дөрөвний нэгтэй тэнцүү нягтралтай болсон; цаашлаад түүний дулааны тэлэлтийн коэффициент нь оптик кабелийн бүрхүүлтэй тохирч, температурын хэлбэлзлээс үүдэлтэй бичил нугаралтын алдагдлыг зогсоосон. Энэхүү бүтээгдэхүүнийг далайн транс-океан оптик кабелийн төсөлд ашигласан бөгөөд ган утсыг солих нь кабелийн нийт жинг 35%-иар бууруулж, суурилуулах үр ашгийг 20%-иар нэмэгдүүлсэн.
Янцзы Оптик Шилэн Кабель (YOFC) нь базальт шилэн кабелиар бэхжүүлсэн оптик кабелийн хөгжлийг урагшлуулж байна. 2026 оны эхээр гаргасан туршилтын мэдээллээс харахад BFRP арматурын цөмийг ашигласан агаарын оптик кабель нь -40°C-аас 70°C хүртэлх дулааны мөчлөгийн туршилтын үеэр 0.05 дБ/км-ээс бага нэмэлт сулрал үзүүлсэн нь арамид дээр суурилсан уусмалаас илүү үзүүлэлттэй байгааг харуулж байна.
Цахим сав баглаа боодол ба шүүлтүүрийн хөндий
5G шүүлтүүр болон хөндийд цахилгаан дамжуулах чанар өндөр, дохионы алдагдал багатай материал шаардлагатай байдаг. Металлыг уламжлал ёсоор ашигладаг боловч өндөр боловсруулалтын нарийвчлалын шаардлага, өндөр өртөг, жин ихтэй байдаг. Металлжуулсан базальт шилэн нийлмэл материал нь металл хөндийд тохиромжтой хувилбарыг санал болгодог. 2025 онд Wuhan Fingu Electronic Technology Co., Ltd нь "базальт шилэн дээр суурилсан цахилгаан соронзон хамгаалалтын нийлмэл материал ба түүнийг шүүлтүүрт хэрэглэх" патентыг гаргасан; энэ үйл явц нь электролитгүй зэс бүрэх замаар базальт шилэн даавууны гадаргуу дээр дамжуулагч давхарга үүсгэх, дараа нь шүүлтүүрийн хөндийд шахаж хэвэнд оруулахыг хамардаг. Туршилтаар 2.6 GHz давтамжийн зурваст хөндийн Q-фактор нь хөнгөн цагаан хөндийтэй харьцуулах боломжтой бол жин нь 50%, өртөг нь ойролцоогоор 30% буурдаг болохыг харуулж байна.
Үүнээс гадна, дотоод антенны тулгуур бүтэц нь өндөр диэлектрик бат бэх шаарддаг. Антенны хавтангийн хооронд тусгаарлалт болон тулгуурт ашигладаг бага диэлектрик алдагдалтай зайг бий болгохын тулд базальт шилэн эсийг политетрафторэтилен (PTFE)-тэй хослуулсан нийлмэл материалын патентууд байдаг.
Долгион шингээх болон долгион дамжуулах чадварын нэгдэл
Орчин үеийн холбооны тоног төхөөрөмж нь дохио дамжуулах (жишээлбэл, радом) болон хүсээгүй дохио эсвэл эмх замбараагүй байдлыг (жишээлбэл, хөндий дотор) дарахын тулд долгион шингээх чадвартай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаг. Гадаргуугийн өөрчлөлтөөр дамжуулан базальт утаснуудыг хоёр үүргийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэхээр зохион бүтээж болно. Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Шэньжэний Дэвшилтэт Технологийн Хүрээлэн (SIAT)-аас 2025 онд нийтэлсэн судалгаагаар базальт утаснуудын гадаргуу дээр никель-кобальт нано массивууд ургахыг харуулсан. Энэхүү өөрчлөлт нь утаснуудад 8-18 GHz давтамжийн хүрээнд дунджаар 15 дБ богино долгионы шингээлтийн гүйцэтгэлийг өгч, механик бат бөх чанар болон бага диэлектрик шинж чанарыг нь хадгалсан. Эдгээр функциональжуулсан утаснуудыг суурь станцын хөндийн дотор хананд түрхэх зорилгоор богино долгионы шингээлтийн нөхөөс болгон үйлдвэрлэж, гармоник интерференцийг үр дүнтэй дарангуйлж болно.
Долгион тунгалаг болон долгион шингээгч нэгдсэн бүтцийн хувьд патентлагдсан загвар нь олон давхаргат градиент тохиргоог ашигладаг: өөрчлөгдөөгүй базальт шилэн/давирхайн гадна давхарга (долгион тунгалаг) болон өөрчлөгдсөн долгион шингээгч шилэн/давирхайн дотор давхарга нь нэгдсэн шахалтын хэвний аргаар үүссэн. Энэхүү бүтэц нь антенныг хүрээлэн буй орчны доройтлоос нэгэн зэрэг хамгаалж, хөндий доторх үлдэгдэл хог хаягдлыг шингээдэг.
Практик хэрэглээний тохиолдлууд
1. ZTE 5G суурь станцын радомууд: 2026 оны эхээр ZTE нь 5G сүлжээг нэвтрүүлэхэд базальт шилэн нийлмэл радомуудыг туршилтын хэлбэрээр ашиглахаа зарласан. Туршилтын үр дүнгээс харахад уламжлалт шилэн хөвөн (FRP) радомуудтай харьцуулахад дохионы хамрах хүрээ ойролцоогоор 8% -иар нэмэгдсэн; цаашлаад зургаан сарын турш гадаа өртсөний дараа материалын гадаргуу шохойжилт эсвэл диэлектрик шинж чанарт доройтол ажиглагдаагүй.
2. Хэнтонг Оптик-Цахилгаан "Базальт Шилэн Оптик Кабель": 2025 оны сүүлээр Хэнтонг Оптик-Цахилгаан компани нь агаарын цахилгаан дамжуулах шугамд зориулагдсан базальт шилэн арматурын цөм бүхий ADSS (Бүх диэлектрик өөрөө тулгууртай) оптик кабелийг гаргасан. Уламжлалт арамидаар бэхжүүлсэн кабельтай харьцуулахад энэхүү бүтээгдэхүүн нь өртгийг ойролцоогоор 15% бууруулж, суналтын бат бэхийг 10%-иар нэмэгдүүлдэг; энэ нь олон мужийн цахилгаан сүлжээний холбооны төслүүдийн тендерт аль хэдийн ялсан.
3. DaFu технологийн шүүлтүүрийн хөндий: 2025 онд DaFu технологи нь тодорхой тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчийн 5G суурь станцуудад ашиглах зориулалттай базальт шилэн нийлмэл шүүлтүүрийн хөндийн багахан хэсгийг үйлдвэрлэсэн. Хэрэглэгчдийн санал хүсэлтээс харахад төхөөрөмжийн нийт жин 1.2 кг-аар буурч, дулаан ялгаруулах гүйцэтгэл хүлээгдэж байснаас илүү сайн байсан (шилэн кабелийн дулаан дамжуулалтыг дүүргэгч нэмэх замаар сайжруулснаар бий болсон).
Өргөн хүрээнд үрчлэхэд тулгарч буй гурван саад бэрхшээл
1. Диэлектрик шинж чанарын тогтвортой байдал. Базальт түүхий эдийн багц хоорондын хэлбэлзэл нь шилэн диэлектрик тогтмолын хэлбэлзэлд хүргэдэг (ойролцоогоор ±0.2). Хатуу үзүүлэлттэй RF бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд энэ нь түүхий эдийг нэмэлт шигших, шугаман шалгалт хийх шаардлагатай болж, улмаар зардлыг нэмэгдүүлдэг. 2. Гадаргууг металлжуулах үйл явцын зардал. Цахилгаан соронзон хамгаалалтын хөндийд ашигладаг шилэн гадаргуу дээр цахилгаангүй зэс эсвэл никель бүрэх нь өндөр боловсруулалтын зардал шаарддаг бөгөөд бүрхүүл ба давирхайн хоорондох урт хугацааны наалдац нь цаашид баталгаажуулалтыг шаарддаг.
3. Салбарын гэрчилгээжүүлэх урт мөчлөг. Харилцаа холбооны тоног төхөөрөмж нь операторуудын явуулсан сүлжээний хандалтын шалгалтыг давсан байх ёстой; материалын аливаа өөрчлөлт нь дахин гэрчилгээжүүлэхийг шаарддаг. Энэ үйл явц нь 6-12 сар үргэлжилж, шинэ технологийг хурдан нэвтрүүлэхэд саад учруулж болзошгүй.
Харилцаа холбооны тоног төхөөрөмжийн салбарт базальт шилэн кабель нь захын хэсгээс цөм рүү шилжиж байна. Радомоос оптик кабелийн бат бэхийн элементүүд, шүүлтүүрийн хөндийгөөс долгион шингээгч хэсгүүд хүртэл бага диэлектрик шинж чанар, хөнгөн шинж чанар, цаг агаарын тэсвэртэй байдал зэрэг хосолсон давуу талуудынхаа ачаар өндөр давтамжийн холбооны дэд бүтцэд чухал байр суурь эзэлж байна.
Диэлектрик тогтвортой байдал, металлжуулалтын зардал, гэрчилгээжүүлэх мөчлөг гэсэн гурван томоохон саад бэрхшээл хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч 5G-г гүнзгий нэвтрүүлж, 6G-ийн урьдчилсан судалгааг эхлүүлснээр харилцаа холбооны салбарын шинэ материалын эрэлт хэрэгцээ урьд өмнөхөөсөө илүү чухал болж байна. Базальт шилэн кабель нь илүү хурдан, илүү тогтвортой дохио дамжуулах боломжийг олгох гол материалын сонголт болох боломжтой.
Ирээдүйн төлөв
Нэгдүгээрт, бага диэлектрик базальт шилэн кабелийн стандартчилал. 5G болон 6G технологиуд хөгжихийн хэрээр диэлектрик тогтмол нь 4.0-ээс доош, алдагдлын тангенс нь 0.005-аас доош шилэн кабелийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байна; багц хоорондын тогтвортой байдлын асуудлыг шийдвэрлэх нь өргөн хүрээтэй хэрэглээний замыг нээх болно.
Хоёрдугаарт, одоо байгаа оптик кабелийн бат бэхийн элементүүдийг солих. Манай улсын оптик кабелийн жилийн хэрэгцээ хэдэн зуун сая шилэн кабелийн километрт хүрдэг; BFRP (Базальт шилэн арматуртай полимер) бат бэхийн элементүүд нь өртөг, жин, зэврэлтээс хамгаалах чадвараараа тодорхой давуу талтай бөгөөд зах зээлийг орлох асар их боломжийг олгодог.
Гуравдугаарт, долгион дамжуулагч болон долгион шингээгч бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэсэн. Радом болон доторх долгион шингээгч давхаргыг нэг хэвэнд нэгтгэснээр угсралтын алхамыг багасгаж, зардлыг бууруулж, масс үйлдвэрлэлд тохиромжтой болгодог.