Phân tích chuyên sâu về nguyên lý làm việc và ứng dụng của bộ song công, bộ ba và bộ tứ

Trong các hệ thống truyền thông không dây hiện đại, bộ song công, bộ ba và bộ bốn là những thành phần thụ động quan trọng để đạt được truyền tín hiệu đa băng tần. Chúng kết hợp hoặc tách tín hiệu từ nhiều dải tần, cho phép các thiết bị truyền và nhận nhiều dải tần đồng thời trong khi chia sẻ ăng-ten. Mặc dù có sự khác biệt về tên và cấu trúc nhưng nguyên tắc cơ bản của chúng là tương tự nhau, với sự khác biệt chính là số lượng và độ phức tạp của các dải tần được xử lý.

Bộ song công

Bộ song công bao gồm hai bộ lọc dùng chung một cổng (thường là ăng-ten) và được sử dụng để thực hiện các chức năng truyền (Tx) và nhận (Rx) trên cùng một thiết bị. Nó chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống song công phân chia tần số (FDD) để ngăn chặn nhiễu lẫn nhau bằng cách tách tín hiệu truyền và nhận. Bộ song công yêu cầu mức cách ly cao, thường trên 55 dB, để đảm bảo tín hiệu truyền đi không ảnh hưởng đến độ nhạy của máy thu.

bộ ba

Bộ tripplexer bao gồm ba bộ lọc dùng chung một cổng. Nó cho phép một thiết bị xử lý đồng thời tín hiệu từ ba dải tần khác nhau và thường được sử dụng trong các hệ thống truyền thông cần hỗ trợ đồng thời nhiều dải tần. Thiết kế của bộ ba cần đảm bảo rằng băng thông của mỗi bộ lọc không tải các bộ lọc khác và cung cấp đủ sự cách ly để ngăn chặn nhiễu lẫn nhau giữa các dải tần.

Bộ tứ

Bộ tứ bao gồm bốn bộ lọc dùng chung một cổng. Nó cho phép thiết bị xử lý đồng thời tín hiệu từ bốn dải tần khác nhau và phù hợp với các hệ thống truyền thông phức tạp đòi hỏi hiệu suất phổ cao, chẳng hạn như công nghệ tổng hợp sóng mang. Độ phức tạp trong thiết kế của bộ tứ tương đối cao và cần đáp ứng các yêu cầu cách ly chéo nghiêm ngặt để đảm bảo các tín hiệu giữa các dải tần không gây nhiễu lẫn nhau.

Sự khác biệt chính

Số lượng dải tần: Bộ song công xử lý hai dải tần, bộ ba xử lý ba dải tần số và bộ tứ xử lý bốn dải tần.

Độ phức tạp của thiết kế: Khi số lượng băng tần tăng lên, các yêu cầu về độ phức tạp và cách ly trong thiết kế cũng tăng theo.

Kịch bản ứng dụng: Bộ song công thường được sử dụng trong các hệ thống FDD cơ bản, trong khi bộ ba và bộ tứ được sử dụng trong các hệ thống truyền thông tiên tiến cần hỗ trợ đồng thời nhiều băng tần.

Hiểu các chế độ làm việc và sự khác biệt của bộ song công, bộ ba và bộ bốn là rất quan trọng để thiết kế và tối ưu hóa hệ thống truyền thông không dây. Việc chọn loại bộ ghép kênh thích hợp có thể cải thiện hiệu quả việc sử dụng phổ tần và chất lượng liên lạc của hệ thống.