Duplekserite, triplekserite ja kvadplekserite tööpõhimõtete ja rakenduste põhjalik analüüs

Kaasaegsetes traadita sidesüsteemides on duplekserid, triplekserid ja kvadplekserid mitme sagedusribaga signaali edastamise olulised passiivkomponendid. Need kombineerivad või eraldavad signaale mitmest sagedusribast, võimaldades seadmetel samaaegselt edastada ja vastu võtta mitut sagedusriba, jagades samal ajal antenne. Vaatamata nimede ja struktuuride erinevustele on nende põhiprintsiibid sarnased, kusjuures peamine erinevus seisneb töödeldavate sagedusribade arvus ja keerukuses.

Duplekser

Duplekserid koosnevad kahest filtrist, millel on ühine port (tavaliselt antenn) ja mida kasutatakse samal seadmel saatmis- (Tx) ja vastuvõtu- (Rx) funktsioonide rakendamiseks. Seda kasutatakse peamiselt sagedusjaotusega duplekssüsteemides (FDD), et vältida vastastikust interferentsi saatmis- ja vastuvõtusignaalide eraldamise teel. Duplekserid vajavad kõrget isolatsioonitaset, tavaliselt üle 55 dB, et tagada edastatava signaali mõju vastuvõtja tundlikkusele.

Triplekser

Triplekser koosneb kolmest filtrist, millel on ühine port. See võimaldab seadmel samaaegselt töödelda signaale kolmelt erinevalt sagedusribalt ja seda kasutatakse sageli sidesüsteemides, mis peavad samaaegselt toetama mitut sagedusriba. Triplekseri disain peab tagama, et iga filtri läbilaskeriba ei koormaks teisi filtreid ja et see pakuks piisavat isolatsiooni, et vältida sagedusribadevahelist vastastikust interferentsi.

Quadplexer

Kvadplekser koosneb neljast filtrist, millel on ühine port. See võimaldab seadmel samaaegselt töödelda signaale neljast erinevast sagedusribast ja sobib keerukatele sidesüsteemidele, mis nõuavad suurt spektraalset efektiivsust, näiteks kandjate agregeerimise tehnoloogiat. Kvadplekseri konstruktsiooni keerukus on suhteliselt suur ja see peab vastama rangetele ristisolatsiooni nõuetele, et tagada sagedusribade vaheliste signaalide vastastikune häirimine.

Peamised erinevused

Sagedusribade arv: duplekserid töötlevad kahte sagedusriba, triplekserid kolme sagedusriba ja kvadplekserid nelja sagedusriba.

Projekteerimise keerukus: sagedusribade arvu suurenedes suurenevad vastavalt ka disaini keerukus ja isolatsiooninõuded.

Rakendusstsenaariumid: Dupleksereid kasutatakse sageli tavalistes FDD-süsteemides, samas kui tripleksereid ja kvadpleksereid kasutatakse täiustatud sidesüsteemides, mis peavad samaaegselt toetama mitut sagedusriba.

Duplekserite, triplekserite ja kvadplekserite töörežiimide ja erinevuste mõistmine on traadita side süsteemide kavandamisel ja optimeerimisel kriitilise tähtsusega. Sobiva multiplekseri tüübi valimine aitab tõhusalt parandada süsteemi spektri kasutamist ja side kvaliteeti.