雙工器“Diplexer”還是“Duplexer”?

Diplexer和Duplexer都可譯作“雙工器”,是通信、雷達及其他感測用途所使用的發射器電路、接收器電路和收發器電路中極其常見的射頻部件。由於兩者的名稱相似,因此經常被錯誤地互換使用,這一做法非常不妥。儘管Diplexer和Duplexer在電路框圖中位於類似區域,但是其功能卻極為不同。本文將對Diplexer和Duplexer的基本功能進行解釋,並詳細描述其工作原理的差異。


雙工器“Diplexer”還是“Duplexer”?


Diplexer

Diplexer是一種三端口射頻器件,其可利用高通、低通或帶通濾波器的分頻功能,使得同一天線或傳輸線可對兩條信號路徑進行使用,從而實現同一天線對兩種不同頻率信號的接收和發送。為了Diplexer能夠正常工作,其採用的濾波器的質量和衰減度必須與兩種信號的相似程度,其工作功率水平以及所需的非線性度相匹配。

Diplexer通常用於需要在同一天線上採用多種調製方法和載波的電信領域。舉例而言,由於小區站點可供設置額外天線的塔外空間有限,因此蜂窩基站需要使用同一天線收發CDMA、LTE或GSM信號。

Duplexer

Duplexer也是一種三端口射頻器件,其目的在於將天線的收發信號根據其方向分入兩個不同的信號路徑。其中,由於該收發信號可具有相同的工作頻率,因此Duplexer可實現真正的單天線雙向通信。舉例而言,對於採用同一天線,但需將高功率的發送器信號與敏感的接收器電路隔離的雷達系統而言,可以使用Duplexer。

Duplexer採用切換系統或磁性環行器實現輸入和輸出信號之間的分離,而且其限制因素在於其分離接收和發送路徑的能力以及其工作帶寬。使用雷達收發模塊時,收發頻率通常極為接近,因此僅能通過雙工方式才能將其適當分開。Duplexer和環行器有時可以互換使用,但是這一做法較為籠統,並且無法適用於所有情形。

二者之比較

一言以蔽之,Duplexer用於根據信號方向分離收發路徑,並且可用於同頻信號;而Diplexer用於利用濾波器且根據頻率對信號進行分離。在使用上,兩者不能互換,而且Diplexer不能替代普通電路中的Duplexer。在電信領域中,Duplexer的使用將變得更為普遍,而且為了實現更大的頻譜利用率,未來的5G技術可能將採用同頻收發信號。


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