การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับหลักการทำงานและการใช้งานของดูเพล็กเซอร์ ทริเพล็กเซอร์ และควอดเพล็กเซอร์

ในระบบสื่อสารไร้สายสมัยใหม่ ดูเพล็กเซอร์ ไตรเพล็กเซอร์ และควอดเพล็กเซอร์ เป็นส่วนประกอบพาสซีฟสำคัญสำหรับการส่งสัญญาณหลายย่านความถี่ อุปกรณ์เหล่านี้รวมหรือแยกสัญญาณจากหลายย่านความถี่ ช่วยให้อุปกรณ์สามารถส่งและรับหลายย่านความถี่พร้อมกันได้ในขณะที่ใช้เสาอากาศร่วมกัน แม้จะมีชื่อและโครงสร้างที่แตกต่างกัน แต่หลักการพื้นฐานของทั้งสองก็คล้ายคลึงกัน โดยความแตกต่างหลักอยู่ที่จำนวนและความซับซ้อนของย่านความถี่ที่ประมวลผล

ดูเพล็กซ์เซอร์

ดูเพล็กซ์เซอร์ประกอบด้วยตัวกรองสองตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน (โดยปกติคือเสาอากาศ) และใช้เพื่อส่ง (Tx) และรับ (Rx) บนอุปกรณ์เดียวกัน ส่วนใหญ่ใช้ในระบบดูเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (FDD) เพื่อป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันโดยการแยกสัญญาณส่งและรับสัญญาณ ดูเพล็กซ์เซอร์ต้องการการแยกสัญญาณในระดับสูง โดยปกติจะสูงกว่า 55 เดซิเบล เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณที่ส่งออกจะไม่ส่งผลกระทบต่อความไวของตัวรับสัญญาณ

ไตรเพล็กเซอร์

ไตรเพล็กเซอร์ประกอบด้วยตัวกรองสามตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์สามารถประมวลผลสัญญาณจากย่านความถี่ที่แตกต่างกันสามย่านพร้อมกัน และมักใช้ในระบบสื่อสารที่ต้องรองรับหลายย่านความถี่พร้อมกัน การออกแบบไตรเพล็กเซอร์จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแถบผ่านของตัวกรองแต่ละตัวจะไม่โหลดตัวกรองอื่นๆ และมีการแยกสัญญาณที่เพียงพอเพื่อป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างย่านความถี่

ควอดเพล็กเซอร์

ควอดเพล็กเซอร์ประกอบด้วยตัวกรองสี่ตัวที่ใช้พอร์ตร่วมกัน ช่วยให้อุปกรณ์สามารถประมวลผลสัญญาณจากย่านความถี่ที่แตกต่างกันสี่ย่านพร้อมกัน และเหมาะสำหรับระบบการสื่อสารที่ซับซ้อนซึ่งต้องการประสิทธิภาพสเปกตรัมสูง เช่น เทคโนโลยีการรวมคลื่นพาหะ ควอดเพล็กเซอร์มีความซับซ้อนในการออกแบบค่อนข้างสูงและจำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการแยกสัญญาณข้ามช่องสัญญาณที่เข้มงวด เพื่อให้มั่นใจว่าสัญญาณระหว่างย่านความถี่จะไม่รบกวนกัน

ความแตกต่างหลักๆ

จำนวนแบนด์ความถี่: ดูเพล็กซ์เซอร์ประมวลผลแบนด์ความถี่ 2 แบนด์ ไตรเพล็กซ์ประมวลผลแบนด์ความถี่ 3 แบนด์ และควอดเพล็กซ์ประมวลผลแบนด์ความถี่ 4 แบนด์

ความซับซ้อนในการออกแบบ: เมื่อจำนวนแบนด์ความถี่เพิ่มขึ้น ความซับซ้อนในการออกแบบและข้อกำหนดการแยกก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

สถานการณ์การใช้งาน: ดูเพล็กซ์เซอร์มักใช้ในระบบ FDD ขั้นพื้นฐาน ในขณะที่ไตรเพล็กซ์เซอร์และควอดเพล็กซ์เซอร์ใช้ในระบบการสื่อสารขั้นสูงที่ต้องรองรับแบนด์ความถี่หลายแบนด์พร้อมกัน

การทำความเข้าใจโหมดการทำงานและความแตกต่างของดูเพล็กซ์เซอร์ ไตรเพล็กซ์เซอร์ และควอดเพล็กซ์เซอร์ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพระบบสื่อสารไร้สาย การเลือกประเภทมัลติเพล็กเซอร์ที่เหมาะสมจะช่วยปรับปรุงการใช้คลื่นความถี่และคุณภาพการสื่อสารของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ