Djupgående analys av arbetsprinciperna och tillämpningarna för duplexers, triplexers och quadplexers

I moderna trådlösa kommunikationssystem är duplexrar, triplexrar och quadplexrar viktiga passiva komponenter för att uppnå flerbandssignalöverföring. De kombinerar eller separerar signaler från flera frekvensband, vilket gör att enheter kan sända och ta emot flera frekvensband samtidigt som de delar antenner. Trots skillnaderna i namn och strukturer är deras grundprinciper likartade, med den största skillnaden i antalet och komplexiteten hos de frekvensband som bearbetas.

Duplexenhet

En duplexer består av två filter som delar en gemensam port (vanligtvis en antenn) och används för att implementera funktionerna sändning (Tx) och mottagning (Rx) på samma enhet. Den används huvudsakligen i frekvensdelningsduplexsystem (FDD) för att förhindra ömsesidig störning genom att separera sändnings- och mottagningssignaler. Duplexer kräver en hög isoleringsnivå, vanligtvis över 55 dB, för att säkerställa att den sända signalen inte påverkar mottagarens känslighet.

Triplexer

En tripplexer består av tre filter som delar en gemensam port. Den gör det möjligt för en enhet att bearbeta signaler från tre olika frekvensband samtidigt och används ofta i kommunikationssystem som behöver stödja flera frekvensband samtidigt. Triplexerns design måste säkerställa att passbandet för varje filter inte belastar andra filter och ge tillräcklig isolering för att förhindra ömsesidig störning mellan frekvensband.

Quadplexer

En quadplexer består av fyra filter som delar en gemensam port. Den gör det möjligt för enheten att bearbeta signaler från fyra olika frekvensband samtidigt och är lämplig för komplexa kommunikationssystem som kräver hög spektral effektivitet, såsom bärvågsaggregeringsteknik. Quadplexerns designkomplexitet är relativt hög och måste uppfylla strikta krav på korsisolering för att säkerställa att signalerna mellan frekvensbanden inte stör varandra.

Huvudsakliga skillnader

Antal frekvensband: Duplexrar bearbetar två frekvensband, triplexrar bearbetar tre frekvensband och fyrplexrar bearbetar fyra frekvensband.

Designkomplexitet: I takt med att antalet frekvensband ökar, ökar även designkomplexiteten och isoleringskraven i motsvarande grad.

Applikationsscenarier: Duplexrar används ofta i enkla FDD-system, medan triplexrar och fyrplexrar används i avancerade kommunikationssystem som behöver stödja flera frekvensband samtidigt.

Att förstå arbetssätten och skillnaderna mellan duplexrar, triplexrar och quadplexrar är avgörande för att designa och optimera trådlösa kommunikationssystem. Att välja lämplig multiplexertyp kan effektivt förbättra systemets spektrumutnyttjande och kommunikationskvalitet.