Hĺbková analýza princípov fungovania a aplikácií duplexorov, triplexorov a kvadroplexorov

V moderných bezdrôtových komunikačných systémoch sú duplexory, triplexory a kvadroplexory kľúčovými pasívnymi komponentmi na dosiahnutie viacpásmového prenosu signálu. Kombinujú alebo oddeľujú signály z viacerých frekvenčných pásiem, čo umožňuje zariadeniam vysielať a prijímať viacero frekvenčných pásiem súčasne a zároveň zdieľať antény. Napriek rozdielom v názvoch a štruktúrach sú ich základné princípy podobné, pričom hlavným rozdielom je počet a zložitosť spracovávaných frekvenčných pásiem.

Duplexná jednotka

Duplexer pozostáva z dvoch filtrov, ktoré zdieľajú spoločný port (zvyčajne anténu) a používajú sa na implementáciu funkcií vysielania (Tx) a príjmu (Rx) na tom istom zariadení. Používa sa hlavne v systémoch s frekvenčne deleným duplexom (FDD) na zabránenie vzájomného rušenia oddelením vysielacích a prijímacích signálov. Duplexery vyžadujú vysokú úroveň izolácie, zvyčajne nad 55 dB, aby sa zabezpečilo, že prenášaný signál neovplyvní citlivosť prijímača.

Triplexor

Triplexer pozostáva z troch filtrov, ktoré zdieľajú spoločný port. Umožňuje zariadeniu spracovávať signály z troch rôznych frekvenčných pásiem súčasne a často sa používa v komunikačných systémoch, ktoré potrebujú podporovať viacero frekvenčných pásiem súčasne. Konštrukcia triplexera musí zabezpečiť, aby priepustné pásmo každého filtra nezaťažovalo ostatné filtre a aby poskytovalo dostatočnú izoláciu, aby sa zabránilo vzájomnému rušeniu medzi frekvenčnými pásmami.

Kvadrapplexor

Kvadplexer pozostáva zo štyroch filtrov, ktoré zdieľajú spoločný port. Umožňuje zariadeniu spracovávať signály zo štyroch rôznych frekvenčných pásiem súčasne a je vhodný pre zložité komunikačné systémy, ktoré vyžadujú vysokú spektrálnu účinnosť, ako je napríklad technológia agregácie nosných. Zložitosť návrhu kvadplexera je relatívne vysoká a musí spĺňať prísne požiadavky na krížovú izoláciu, aby sa zabezpečilo, že signály medzi frekvenčnými pásmami sa navzájom nerušia.

Hlavné rozdiely

Počet frekvenčných pásiem: Duplexery spracovávajú dve frekvenčné pásma, triplexery tri frekvenčné pásma a kvadroplexery štyri frekvenčné pásma.

Zložitosť návrhu: S rastúcim počtom frekvenčných pásiem sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje aj zložitosť návrhu a požiadavky na izoláciu.

Aplikačné scenáre: Duplexery sa často používajú v základných systémoch FDD, zatiaľ čo triplexery a kvadroplexery sa používajú v pokročilých komunikačných systémoch, ktoré potrebujú súčasne podporovať viacero frekvenčných pásiem.

Pochopenie pracovných režimov a rozdielov medzi duplexormi, triplexormi a kvadroplexormi je kľúčové pre navrhovanie a optimalizáciu bezdrôtových komunikačných systémov. Výber vhodného typu multiplexora môže efektívne zlepšiť využitie spektra systému a kvalitu komunikácie.