Montering av UHF antennekabel på skip

Denne veiledningen er ment som hjelp ved valg og installasjon av antennekabler, typisk i forbindelse med ettermontering av UHF-signalforsterker på skip for å oppnå bedre dekning. Ved å påse at kritiske sikkerhetskrav er oppfylt kombinert en gjennomtenkt installasjon, vil signaltap minimeres og utstyret sikres lang levetid - som også viser seg å gi de laveste kostnadene over tid. 

Kompetansekrav

I maritim sektor stilles det det krav til hvem som kan utføre arbeid på elektriske anlegg. 

Installasjon av UHF-repeater med antenne på skip omfattes ikke av det obligatoriske radiosikkerhetssertifikatet som utstedes av et godkjent inspeksjonsforetak. Dette fordi Sjøfartsdirektoratets forskrifter baseres på SOLAS-konvensjonen, som innebefatter radioutstyr som er kritisk for nød- og sikkerhetskommunikasjon, også kjent som GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System). Internkommunikasjon ombord omfattes ikke av dette. 

Det kreves således ikke en spesifikk "maritim Ekom-autorisasjon" tilsvarende Nkom Ekom autorisasjon på land. Ansvar og krav inngår i overordnede maritime regelverk og standarder (Se FME og NEK 410) som i Norge reguleres av bla. Sjøfartsdirektoratet. Her stilles det strenge krav til kompetanse, dokumentasjon og i utførelsen, til separasjon av systemer for å ivareta sikkerheten til skipet og mannskapet. For å sikre at installasjonen utføres i henhold til internasjonale og nasjonale regler, samt for å opprettholde garantier og forsikringsdekning, påse alltid at kvalifisert og autorisert personell utfører arbeidet. Dette betyr vanligvis:

• Maritim radiokompetanse: En montør med dokumentert kunnskap om maritime radioinstallasjoner og de spesifikke standardene (IMO, SOLAS).

• Elektroautorisasjon: Kompetanse innen elektroinstallasjon, enten for lavspenningsanlegg eller maritim elektronikk (f.eks. elektrikerbevis eller installatørsertifikat).

• Produsentautorisasjon: For komplekst utstyr kan det være et krav fra produsenten at installasjonen utføres av en sertifisert installatør for at garantien skal gjelde.

   

  ---

   

0. Velge type coax kabel

Benytt antennekabler med flammehemmende kappe og som ikke avgir giftige gasser.

Brannsikkerhet er en av de aller viktigste faktorene for installasjon om bord på et skip. Trolig grunnet uvitenhet brukes ofte rimelige kabler med PVC-kappe. Disse er ikke egnet for bruk på skip, selv om den er merket med RoHS eller UV-resistent. Disse egenskapene har ingenting med brannsikkerhet å gjøre.

Når en PVC-kabel brenner, frigjør den:

• Tung, giftig røyk som raskt reduserer sikt og hindrer evakuering.

• Etsende gasser, inkludert hydrogenklorid (HCl), som er svært giftig ved innånding og kan gi etseskader hvis den blandes med vann og kommer i kontakt med hud.

Derfor krever maritime standarder bruk av flemmehemmende kabler som ikke avgir giftige gasser. 

De 3 vanligste benevnelsene på denne typen kabler er: 

LSZH kappe  -     Low Smoke Zero Halogen

FRNC kappe  -    Flame Retardant, Non-Corrosive. EU sin standard. FRNC-B er strengeste

LSHF kappe -      Low Smoke, Halogen Free

LSFROH kappe   Low Smoke, Fire Retardant, Zero Halogen  

Denne kategori kabler spesielt utviklet for å avgi minimalt med røyk og ingen giftige eller estsende gasser ved brann. Dette kan være avgjørende i utilstrekkelig ventilerte omgivelser.

1. Kabeltype, signalstyrke og signaltap 

En god koaksialkabel har lite tap av signalets styrke over lengre avstander. Den må også tåle den elektriske utgangseffekten fra signalforsterkeren. Signaltapet øker med kabellengden og stigende frekvens. En koaksialkabel som fungerer bra for VHF (f.eks. skipsradio) kan ha et uakseptabelt stort tap for UHF. Et tap på 3 dB tilsvarer en halvering av signalstyrken. Tenk på det som vann som renner gjennom en slange: signalstyrke er trykket på vannet som kommer ut, og signaltap er trykkfallet.

• Lange strekk (over 20m): Bruk kabeltype LMR-400 eller tilsvarende.

  • Demping (dB/100m): ca. 3.5 dB ved 150 MHz (VHF) og 7 dB ved 400 MHz (UHF).

  • Effekthåndtering: Opptil 500W, som er milevis over sikkerhetsmarginen for en ombord repeatere som sender med 4-5W eller 10W, 25W eller 50W i forbindelse med DAS antennesystem

• Korte strekk (under 20m): Bruk kabeltype RG-213.

  • Demping (dB/100m): ca. 7 dB ved 150 MHz og 14 dB ved 400 MHz.

  • Effekthåndtering: Opptil 200W.

• Svært korte strekk (under 5m): Bruk RG-58.

  • Demping (dB/100m): Høy demping. ca. 20 dB ved 150 MHz og 35 dB ved 400 MHz.

  • Effekthåndtering: Opptil 100W. Selv om denne kabeltypen er tilstrekkelig for typisk effekt, er det høye signaltapet grunnen til at den kun anbefales for svært korte avstander.

2. Beregning kabelens signaltap

For å sikre god signalkvalitet, bør det totale signaltapet ikke overstige 3 dB (halvering av effekten). Bruk formelen for å beregne maksimal tillatt lengde.

Dempingsverdiene for kabler er vanligvis spesifisert per 100 meter. Som en tommelfingerregel kan du regne med et signaltap for LMR-400-kabel på ca. 7 % per 10 meter for VHF-frekvenser og ca. 15 % per 10 meter for UHF-frekvenser.

3. Installasjon 

• Separasjon av kabler: Hold antennekabler atskilt fra strømførende kabler for å unngå elektromagnetisk interferens (EMI). Når de må krysse hverandre, skal de gjøre det i en vinkel på 90 grader for å minimere krysstale. Dette betyr at kabelen skal krysse i rett vinkel, ikke at selve koaksialkabelen må bøyes i en 90-graders vinkel.

• Isolering av koblinger - tapes tett etter følgende metode - 3 lag:
  
  
  • Lag 1. el-tape, ha 50% overlapp. Begynn et stykke før, avslutt et stykke etter kontakten
  • Lag 2: dekk med selvvulkaniserende tape
  • Lag 3: nytt lag el-tape (UV-bestandig tape)
    
    
• Legg antennekabel i kanal eller rør der hvor det er mulig. 
  
  
• Ved feste mot skrog: bruk maritime P-klammer med gummiforing i syrefast eller rustfritt stål for (A4) 
  
  
• Klammeavstand: 30-50 cm horisontalt, 50-70 cm vertikalt
  
  
• Gjennomføringer: bruk godkjent pakkboks og isolasjon + Sikaflex 291i  eller tilsvarende tetningsmasse.
  
  
• Anbefalt: marker kabelstrekk med etikett av marin kvalitet ved jevne mellomrom
  
  
• Bruk gummipakning eller isolerendemasse mellom mast og antennebrakett for å unngå korrosjon mellom ulike metalle