Anàlisi en profunditat dels principis de funcionament i les aplicacions dels dúplexors, triplexors i quadruplexors

En els sistemes de comunicació sense fil moderns, els dúplexors, triplexors i quadruplexors són components passius clau per aconseguir la transmissió de senyals multibanda. Combinen o separen senyals de múltiples bandes de freqüència, permetent als dispositius transmetre i rebre múltiples bandes de freqüència simultàniament mentre comparteixen antenes. Malgrat les diferències en noms i estructures, els seus principis bàsics són similars, i la principal diferència és el nombre i la complexitat de les bandes de freqüència processades.

Duplexor

Un dúplexor consta de dos filtres que comparteixen un port comú (normalment una antena) i s'utilitzen per implementar les funcions de transmissió (Tx) i recepció (Rx) al mateix dispositiu. S'utilitza principalment en sistemes dúplex per divisió de freqüència (FDD) per evitar interferències mútues separant els senyals de transmissió i recepció. Els dúplexors requereixen un alt nivell d'aïllament, normalment per sobre de 55 dB, per garantir que el senyal transmès no afecti la sensibilitat del receptor.

Triplexor

Un triplexor consta de tres filtres que comparteixen un port comú. Permet que un dispositiu processi senyals de tres bandes de freqüència diferents simultàniament i s'utilitza sovint en sistemes de comunicació que necessiten admetre diverses bandes de freqüència simultàniament. El disseny del triplexor ha de garantir que la banda de pas de cada filtre no carregui altres filtres i proporcionar un aïllament suficient per evitar interferències mútues entre bandes de freqüència.

Quadplexor

Un quadruplexor consta de quatre filtres que comparteixen un port comú. Permet que el dispositiu processi senyals de quatre bandes de freqüència diferents simultàniament i és adequat per a sistemes de comunicació complexos que requereixen una alta eficiència espectral, com ara la tecnologia d'agregació de portadores. La complexitat de disseny del quadruplexor és relativament alta i ha de complir requisits estrictes d'aïllament creuat per garantir que els senyals entre les bandes de freqüència no interfereixin entre si.

Principals diferències

Nombre de bandes de freqüència: els dúplexers processen dues bandes de freqüència, els triplexers processen tres bandes de freqüència i els quadplexers processen quatre bandes de freqüència.

Complexitat del disseny: a mesura que augmenta el nombre de bandes de freqüència, la complexitat del disseny i els requisits d'aïllament també augmenten en conseqüència.

Escenaris d'aplicació: Els dúplexers s'utilitzen sovint en sistemes FDD bàsics, mentre que els triplexers i els quadplexers s'utilitzen en sistemes de comunicació avançats que necessiten admetre múltiples bandes de freqüència simultàniament.

Comprendre els modes de funcionament i les diferències dels dúplexors, triplexors i quadruplexors és fonamental per dissenyar i optimitzar els sistemes de comunicació sense fil. Seleccionar el tipus de multiplexor adequat pot millorar eficaçment l'ús de l'espectre i la qualitat de la comunicació del sistema.