การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับหลักการทำงานและการใช้งานของดูเพล็กเซอร์ ทริเพล็กเซอร์ และควอดเพล็กเซอร์

ในระบบสื่อสารไร้สายสมัยใหม่ ดูเพล็กเซอร์ ทริเพล็กเซอร์ และควอดเพล็กเซอร์เป็นส่วนประกอบพาสซีฟที่สำคัญสำหรับการส่งสัญญาณหลายแบนด์ อุปกรณ์เหล่านี้จะรวมหรือแยกสัญญาณจากแบนด์ความถี่หลายแบนด์ ทำให้อุปกรณ์สามารถส่งและรับแบนด์ความถี่หลายแบนด์พร้อมกันได้ในขณะที่ใช้เสาอากาศร่วมกัน แม้จะมีความแตกต่างกันในชื่อและโครงสร้าง แต่หลักการพื้นฐานของอุปกรณ์ทั้งสองนั้นคล้ายคลึงกัน โดยความแตกต่างหลักอยู่ที่จำนวนและความซับซ้อนของแบนด์ความถี่ที่ประมวลผล

ดูเพล็กซ์เซอร์

เครื่องดูเพล็กซ์ประกอบด้วยตัวกรองสองตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน (โดยปกติคือเสาอากาศ) และใช้เพื่อใช้งานฟังก์ชันการส่ง (Tx) และรับ (Rx) บนอุปกรณ์เดียวกัน เครื่องดูเพล็กซ์ส่วนใหญ่ใช้ในระบบดูเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (FDD) เพื่อป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันโดยแยกสัญญาณการส่งและรับสัญญาณออกจากกัน เครื่องดูเพล็กซ์ต้องการการแยกสัญญาณในระดับสูง โดยปกติจะสูงกว่า 55 เดซิเบล เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณที่ส่งออกจะไม่ส่งผลกระทบต่อความไวของตัวรับ

ไตรเพล็กเซอร์

ไตรเพล็กเซอร์ประกอบด้วยฟิลเตอร์สามตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน ซึ่งช่วยให้สามารถประมวลผลสัญญาณจากแบนด์ความถี่ที่แตกต่างกันสามแบนด์พร้อมกันได้ และมักใช้ในระบบสื่อสารที่ต้องรองรับแบนด์ความถี่หลายแบนด์พร้อมกัน การออกแบบไตรเพล็กเซอร์ต้องให้แน่ใจว่าแบนด์ผ่านของฟิลเตอร์แต่ละตัวจะไม่โหลดฟิลเตอร์อื่น และต้องแยกสัญญาณให้เพียงพอเพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างแบนด์ความถี่

ควอดเพล็กเซอร์

Quadplexer ประกอบด้วยฟิลเตอร์ 4 ตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน ช่วยให้เครื่องสามารถประมวลผลสัญญาณจากย่านความถี่ที่แตกต่างกัน 4 ย่านพร้อมกันได้ และเหมาะสำหรับระบบการสื่อสารที่ซับซ้อนซึ่งต้องการประสิทธิภาพสเปกตรัมสูง เช่น เทคโนโลยีการรวมคลื่นพาหะ ความซับซ้อนในการออกแบบของ Quadplexer ค่อนข้างสูงและต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดการแยกสัญญาณข้ามช่องสัญญาณที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณระหว่างย่านความถี่ต่างๆ จะไม่รบกวนกัน

ความแตกต่างหลักๆ

จำนวนย่านความถี่: ดูเพล็กซ์เซอร์ประมวลผลย่านความถี่ 2 ย่านความถี่ ไตรเพล็กซ์เซอร์ประมวลผลย่านความถี่ 3 ย่านความถี่ และควอดเพล็กซ์เซอร์ประมวลผลย่านความถี่ 4 ย่านความถี่

ความซับซ้อนในการออกแบบ: เมื่อจำนวนแบนด์ความถี่เพิ่มขึ้น ความซับซ้อนในการออกแบบและข้อกำหนดการแยกก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

สถานการณ์การใช้งาน: มักใช้ดูเพล็กซ์เซอร์ในระบบ FDD พื้นฐาน ในขณะที่ทริเพล็กซ์เซอร์และควอดเพล็กซ์เซอร์ใช้ในระบบการสื่อสารขั้นสูงที่ต้องรองรับย่านความถี่หลายย่านพร้อมกัน

การทำความเข้าใจโหมดการทำงานและความแตกต่างของดูเพล็กเซอร์ ทริเพล็กเซอร์ และควอดเพล็กเซอร์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพระบบสื่อสารไร้สาย การเลือกประเภทมัลติเพล็กเซอร์ที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงการใช้สเปกตรัมและคุณภาพการสื่อสารของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ