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双工器“Diplexer”还是“Duplexer”?

2019-05-31 15:29
嘉兆科技
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双工器“Diplexer”还是“Duplexer”?

Diplexer和Duplexer都可译作“双工器”,是通信、雷达及其他感测用途所使用的发射器电路、接收器电路和收发器电路中极其常见的射频部件。由于两者的名称相似,因此经常被错误地互换使用,这一做法非常不妥。尽管Diplexer和Duplexer在电路框图中位于类似区域,但是其功能却极为不同。本文将对Diplexer和Duplexer的基本功能进行解释,并详细描述其工作原理的差异。

Diplexer

Diplexer是一种三端口射频器件,其可利用高通、低通或带通滤波器的分频功能,使得同一天线或传输线可对两条信号路径进行使用,从而实现同一天线对两种不同频率信号的接收和发送。为了Diplexer能够正常工作,其采用的滤波器的质量和衰减度必须与两种信号的相似程度,其工作功率水平以及所需的非线性度相匹配。

Diplexer通常用于需要在同一天线上采用多种调制方法和载波的电信领域。举例而言,由于小区站点可供设置额外天线的塔外空间有限,因此蜂窝基站需要使用同一天线收发CDMA、LTE或GSM信号。

Duplexer

Duplexer也是一种三端口射频器件,其目的在于将天线的收发信号根据其方向分入两个不同的信号路径。其中,由于该收发信号可具有相同的工作频率,因此Duplexer可实现真正的单天线双向通信。举例而言,对于采用同一天线,但需将高功率的发送器信号与敏感的接收器电路隔离的雷达系统而言,可以使用Duplexer。

Duplexer采用切换系统或磁性环行器实现输入和输出信号之间的分离,而且其限制因素在于其分离接收和发送路径的能力以及其工作带宽。使用雷达收发模块时,收发频率通常极为接近,因此仅能通过双工方式才能将其适当分开。Duplexer和环行器有时可以互换使用,但是这一做法较为笼统,并且无法适用于所有情形。

二者之比较

一言以蔽之,Duplexer用于根据信号方向分离收发路径,并且可用于同频信号;而Diplexer用于利用滤波器且根据频率对信号进行分离。在使用上,两者不能互换,而且Diplexer不能替代普通电路中的Duplexer。在电信领域中,Duplexer的使用将变得更为普遍,而且为了实现更大的频谱利用率,未来的5G技术可能将采用同频收发信号。

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