Dybdegående analyse av arbeidsprinsippene og bruksområdene til dupleksere, tripleksere og quadpleksere

I moderne trådløse kommunikasjonssystemer er dupleksere, tripleksere og quadpleksere viktige passive komponenter for å oppnå flerbånds signaloverføring. De kombinerer eller separerer signaler fra flere frekvensbånd, slik at enheter kan sende og motta flere frekvensbånd samtidig mens de deler antenner. Til tross for forskjellene i navn og strukturer, er deres grunnleggende prinsipper like, med hovedforskjellen i antallet og kompleksiteten til frekvensbåndene som behandles.

Tosidig skriver

En duplekser består av to filtre som deler en felles port (vanligvis en antenne) og brukes til å implementere funksjonene sende (Tx) og mottak (Rx) på samme enhet. Den brukes hovedsakelig i frekvensdelte duplekssystemer (FDD) for å forhindre gjensidig interferens ved å separere sende- og mottakssignaler. Dupleksere krever et høyt isolasjonsnivå, vanligvis over 55 dB, for å sikre at det sendte signalet ikke påvirker mottakerens følsomhet.

Triplexer

En tripplekser består av tre filtre som deler en felles port. Den lar en enhet behandle signaler fra tre forskjellige frekvensbånd samtidig, og brukes ofte i kommunikasjonssystemer som trenger å støtte flere frekvensbånd samtidig. Utformingen av triplekseren må sikre at passbåndet til hvert filter ikke belaster andre filtre og gi tilstrekkelig isolasjon for å forhindre gjensidig interferens mellom frekvensbånd.

Quadplexer

En quadplexer består av fire filtre som deler en felles port. Den lar enheten behandle signaler fra fire forskjellige frekvensbånd samtidig og er egnet for komplekse kommunikasjonssystemer som krever høy spektral effektivitet, for eksempel bæreraggregeringsteknologi. Designkompleksiteten til quadplexeren er relativt høy og må oppfylle strenge krav til kryssisolasjon for å sikre at signalene mellom frekvensbåndene ikke forstyrrer hverandre.

Hovedforskjeller

Antall frekvensbånd: Dupleksere behandler to frekvensbånd, tripleksere behandler tre frekvensbånd, og quadpleksere behandler fire frekvensbånd.

Designkompleksitet: Etter hvert som antallet frekvensbånd øker, øker også designkompleksiteten og isolasjonskravene tilsvarende.

Bruksscenarioer: Dupleksere brukes ofte i grunnleggende FDD-systemer, mens tripleksere og quadpleksere brukes i avanserte kommunikasjonssystemer som trenger å støtte flere frekvensbånd samtidig.

Å forstå arbeidsmodusene og forskjellene mellom dupleksere, tripleksere og quadpleksere er avgjørende for å designe og optimalisere trådløse kommunikasjonssystemer. Å velge riktig multipleksertype kan effektivt forbedre systemets spektrumutnyttelse og kommunikasjonskvalitet.