Análise en profundidade dos principios de funcionamento e aplicacións dos duplexers, triplexers e quadplexers

Nos modernos sistemas de comunicación sen fíos, os duplexers, triplexers e quadplexers son compoñentes pasivos clave para lograr a transmisión de sinal multibanda. Combinan ou separan sinais de varias bandas de frecuencia, o que permite aos dispositivos transmitir e recibir varias bandas de frecuencia ao mesmo tempo mentres comparten antenas. A pesar das diferenzas de nomes e estruturas, os seus principios básicos son similares, sendo a principal diferenza o número e a complexidade das bandas de frecuencia procesadas.

Duplexor

Un dúplex consta de dous filtros que comparten un porto común (normalmente unha antena) e úsanse para implementar as funcións de transmisión (Tx) e recepción (Rx) no mesmo dispositivo. Utilízase principalmente en sistemas dúplex por división de frecuencia (FDD) para evitar interferencias mutuas separando os sinais de transmisión e recepción. Os duplexadores requiren un alto nivel de illamento, xeralmente superior a 55 dB, para garantir que o sinal transmitido non afecte a sensibilidade do receptor.

Triplexor

Un tripplexer consta de tres filtros que comparten un porto común. Permite que un dispositivo procese sinais de tres bandas de frecuencia diferentes ao mesmo tempo e úsase a miúdo en sistemas de comunicación que precisan admitir varias bandas de frecuencia ao mesmo tempo. O deseño do triplexor debe garantir que a banda de paso de cada filtro non cargue outros filtros e proporcione un illamento suficiente para evitar interferencias mutuas entre as bandas de frecuencia.

Quadplexer

Un quadplexer consta de catro filtros que comparten un porto común. Permite que o dispositivo procese sinais de catro bandas de frecuencia diferentes ao mesmo tempo e é axeitado para sistemas de comunicación complexos que requiren unha alta eficiencia espectral, como a tecnoloxía de agregación de portadoras. A complexidade do deseño do quadplexer é relativamente alta e debe cumprir estritos requisitos de illamento cruzado para garantir que os sinais entre as bandas de frecuencia non interfiran entre si.

Principais diferenzas

Número de bandas de frecuencia: os dúplex procesan dúas bandas de frecuencia, os tríplex procesan tres bandas de frecuencia e os quadplexers procesan catro bandas de frecuencia.

Complexidade do deseño: a medida que aumenta o número de bandas de frecuencia, a complexidade do deseño e os requisitos de illamento tamén aumentan en consecuencia.

Escenarios de aplicación: os dúplex úsanse a miúdo nos sistemas FDD básicos, mentres que os triplexers e quadplexers úsanse en sistemas de comunicación avanzados que precisan soportar varias bandas de frecuencia simultaneamente.

Comprender os modos de traballo e as diferenzas de dúplex, triplex e quadplexer é fundamental para deseñar e optimizar sistemas de comunicación sen fíos. A selección do tipo de multiplexor axeitado pode mellorar de forma eficaz a utilización do espectro e a calidade da comunicación do sistema.