Hloubková analýza principů fungování a aplikací duplexerů, triplexerů a kvadroplexerů

V moderních bezdrátových komunikačních systémech jsou duplexery, triplexery a kvadroplexery klíčovými pasivními komponentami pro dosažení vícepásmového přenosu signálu. Kombinují nebo oddělují signály z více frekvenčních pásem, což umožňuje zařízením vysílat a přijímat více frekvenčních pásem současně a sdílet antény. Navzdory rozdílům v názvech a strukturách jsou jejich základní principy podobné, přičemž hlavním rozdílem je počet a složitost zpracovávaných frekvenčních pásem.

Duplexní jednotka

Duplexer se skládá ze dvou filtrů, které sdílejí společný port (obvykle anténu) a slouží k realizaci funkcí vysílání (Tx) a příjmu (Rx) na stejném zařízení. Používá se hlavně v systémech s frekvenčním duplexem (FDD) k prevenci vzájemného rušení oddělením vysílacích a přijímaných signálů. Duplexery vyžadují vysokou úroveň izolace, obvykle nad 55 dB, aby se zajistilo, že přenášený signál neovlivní citlivost přijímače.

Triplexer

Triplexer se skládá ze tří filtrů, které sdílejí společný port. Umožňuje zařízení zpracovávat signály ze tří různých frekvenčních pásem současně a často se používá v komunikačních systémech, které potřebují podporovat více frekvenčních pásem současně. Konstrukce triplexeru musí zajistit, aby propustné pásmo každého filtru nezatěžovalo ostatní filtry a poskytovalo dostatečnou izolaci, aby se zabránilo vzájemnému rušení mezi frekvenčními pásmy.

Kvadraplektor

Kvadplexer se skládá ze čtyř filtrů, které sdílejí společný port. Umožňuje zařízení zpracovávat signály ze čtyř různých frekvenčních pásem současně a je vhodný pro složité komunikační systémy, které vyžadují vysokou spektrální účinnost, jako je technologie agregace nosných. Konstrukční složitost kvadroplexeru je relativně vysoká a musí splňovat přísné požadavky na křížovou izolaci, aby se zajistilo, že se signály mezi frekvenčními pásmy vzájemně neruší.

Hlavní rozdíly

Počet frekvenčních pásem: Duplexery zpracovávají dvě frekvenční pásma, triplexery tři frekvenční pásma a kvadroplexery čtyři frekvenční pásma.

Složitost návrhu: S rostoucím počtem frekvenčních pásem se odpovídajícím způsobem zvyšuje i složitost návrhu a požadavky na izolaci.

Aplikační scénáře: Duplexery se často používají v základních systémech FDD, zatímco triplexery a kvadroplexery se používají v pokročilých komunikačních systémech, které potřebují současně podporovat více frekvenčních pásem.

Pochopení pracovních režimů a rozdílů duplexerů, triplexerů a kvadroplexerů je zásadní pro návrh a optimalizaci bezdrátových komunikačních systémů. Výběr vhodného typu multiplexeru může efektivně zlepšit využití spektra systému a kvalitu komunikace.