диплексер что это такое
Для чего нужны диплексеры?
Для чего нужны диплексеры? Чем диплексеры отличаются от делителей и гибридных комбайнеров?
В системах усиления сотовой связи используются разнообразные вспомогательные комплектующие, необходимые для коммутации активного оборудования и организации оптимальных ВЧ-трактов. При усилении сигнала на крупном объекте — в частном доме, бизнес-центре, ТРК или на предприятии — практически всегда встает необходимость разделить один источник сигнала на несколько «ветвей» или передать сигнал от нескольких ВЧ-источников по одной кабельной трассе. Здесь и приходят на помощь специальные устройства — делители, диплексеры и комбайнеры.
Что такое диплексер?
Диплексер — это пассивное устройство, выполняющее мультиплексирование (объединение) и демультиплексирование (разделение) ВЧ-сигнала по частотам. За счет высокочувствительных фильтров диплексер «разводит» исходный сигнал по разным трактам, как бы «вычленяя» отдельные частоты из общего потока. При этом диплексеры работают в оба направления: разделяя в одном, они объединяют в другом.
Предположим, что от широкополосной антенны на вход диплексера 900 / 2100 поступают радиосигналы на частотах сотовой связи. Диплексер с минимальными потерями выделяет из общего потока сигналы 900 МГц и 2100 МГц и перенаправляет их на соответствующие частотно-избирательные выходы. В результате на выходе №1 диплексера будет доступен только сигнал 900 МГц, а на выходе №2 — только сигнал 2100 МГц.
В обратном направлении этот диплексер объединяет поступающие сигналы: потоки 900 и 2100 МГц снова сливаются в один тракт, который доступен на широкополосном разъеме.
На рынке представлено множество моделей диплексеров, рассчитанных на работу с двумя, тремя, четырьмя и большим количеством частотных диапазонов. Обычно диплексеры с тремя выходами называются триплексерами, а с четырьмя — квадплексерами или квадруплексерами.
Чем диплексер отличается от обычного делителя?
Диплексеры — достаточно дорогостоящие и сложные устройства, которые применяются при повышенных требованиях к качеству системы усиления сотовой связи. Гораздо чаще используются делители мощности (сплиттеры). В отличие от диплексеров, они не фильтруют сигнал, а просто делят его на определенное число выходов. В результате на каждом выходе наблюдается падение мощности сигнала. Делители широко используются, когда система усиления сотовой связи не требует фильтрации по частоте, а потерями мощности на делении можно пренебречь.
Как и диплексеры, делители являются взаимными устройствами: разделяя сигнал по мощности в одном направлении, они суммируют входящие сигналы в обратном. Поэтому делители часто называют сумматорами: это две стороны одной медали.
Узнать подробнее о делителях (сплиттерах) можно в нашей отдельной статье: «Делители сигнала (сплиттеры): характеристики и назначение».
Что такое комбайнер и гибридный комбайнер?
Также в интернете часто можно встретить такое понятие, как комбайнер. Этот термин часто употребляется произвольно и может означать как диплексер, так и любой сумматор или делитель сигнала. Если вы столкнулись с «комбайнером», то лучше уточните, какое именно устройство имеет в виду производитель!
Отдельным типом устройств являются гибридные комбайнеры. В отличие от диплексеров и делителей, они имеют 2 входа и 2 выхода. Особенностью гибридного комбайнера является то, что он работает со смещением фазы сигнала (90° или 180° в зависимости от модели) и может использоваться сразу в трех сценариях:
Гибридный комбайнер — крайне узкоспециализированное устройство, которое не следует путать с бытовыми ВЧ-делителями и диплексерами!
Для чего нужны диплексеры?
Как мы выяснили, диплексер не просто разделяет сигнал на несколько частей, но фильтрует его, благодаря чему исходная мощность практически не теряется. Конечно, полностью исключить потерю мощности невозможно: она неизбежно возникает на разъемах и соединениях в процессе коммутации. Тем не менее, качественный диплексер обеспечивает потерю не более 1 дБ, а часто и меньше (около 0,3–0,8 дБ в зависимости от частоты).
Для сравнения, потери на делении при использовании обычного делителя составляют 3 дБ при разделении сигнала на две части, 5 дБ при делении на три части и 6 дБ при делении на четыре части. И это не считая вносимых потерь на разъемах и соединениях!
Обладая рядом очевидных преимуществ, диплексеры, тем не менее, ограничены более узкой сферой применения и должны использоваться только в тех случаях, когда требуется фильтрация сигнала по частоте. Чаще всего эти устройства используются в составе базовых станций сотовых операторов, реже — в системах усиления сотовой связи.
Приведем наиболее частые случаи использования диплексеров:
Как видно из вышеприведенных примеров, основной смысл использования диплексеров заключается в сокращении потерь на делении. В каждом из описанных сценариев можно использовать и обычный делитель, но в этом случае произойдет нежелательное деление по мощности.
Когда диплексеры используются в системах усиления сотовой связи?
Иногда диплексеры применяются и в бытовых системах усиления сотовой связи на основе репитеров, 3G/4G-роутеров и модемов. Основное назначение диплексера в данном случае — «развести» разные стандарты сотовой связи по разным устройствам или помещениям.
Например, в месте установки системы усиления внешняя антенна принимает сигнал GSM-900 (классическая голосовая связь), UMTS-2100 (голосовая связь и интернет 3G) и LTE1800 (4G-интернет). Установив диплексер, вы сможете отдельно усилить GSM-связь с помощью репитера в подвальном помещении (где не нужен интернет), а 3G-связь с помощью репитера в жилых комнатах (где нужна и голосовая связь, и интернет). Наконец, 4G-сигнал можно будет направить на совместимый 4G-роутер для дальнейшей «раздачи» мобильного интернета по WiFi. Такая система усиления обеспечит наилучшее качество связи с минимальными потерями!
Диплексеры Baltic Signal
Baltic Signal — отечественный завод, специализирующийся на разработке и изготовлении оборудования для усиления сотовой связи. Бренд Baltic Signal широко известен своей надежностью, долговечностью и отказоустойчивостью. Устройства российского производства имеют длительную гарантию, качественное обслуживание и оперативную замену/ремонт в случае выхода из строя.
В ассортименте Baltic Signal имеются диплексеры ВЧ-сигнала с самыми востребованными сочетаниями частотных диапазонов!
Диплексер как элемент волноводного тракта: особенности, назначение, преимущества
Что такое диплексер
Устройство пассивного типа, осуществляющее мультиплексирование (объединение) и демультиплексирование (разделение) сигнала ВЧ по частотам.
Диплексер выступает основным элементом при конструировании частотно‑разделительных приборов, оснащенных любым количеством каналов. Устройство объединяет два порта в один, однако может быть использовано более двух портов (триплексер, квадриплексер).
Назначение диплексера
Прибор распределяет исходный сигнал по имеющимся разным трактам, «выбирая» из общего потока отдельные частоты. Работа диплексера sat tv производится двунаправленно — с разделением в одном направлении и объединением в другом.
При использовании диплексера необходимо различие сигналов по частоте для их обработки другими фильтрующими компонентами. Устройство не просто разделяет сигнал на несколько частей, но и осуществляет его фильтрацию, благодаря чему показатели исходной мощности практически не снижаются (потери составляют не более 1 дБ).
Диплексер применяется в следующих случаях:
1. Использование нескольких однодиапазонных приемопередающих устройств с одной широкополосной антенной. Диплексер позволит передать сигнал от тарелки до каждого из приемных устройств с минимальными потерями;
2. Применение нескольких тарелок узкого диапазона с одним приемопередающим устройством. Сигнал от тарелок объединяется в один тракт, а обратное направление подразумевает разведение по антеннам при минимальных потерях;
3. Установка мультидиапазонных устройств с двух сторон тракта ВЧ. Двухстороннее использование диплексеров обеспечивает передачу сигнала, включающего несколько диапазонов частот, по одной кабельной трассе.
Радиосвязь: «Зоопарк» пассивных устройств. Часть 1
Многие и не подозревают, что, ничего не зная о предмете нашего рассмотрения, ежедневно пользуются названными устройствами.
Достаточно сказать, что в каждом сотовом телефоне есть дуплексер, а объединяя на единственный входной разъем телевизора сигналы от, скажем, двух эфирных телеантенн диапазонов МВ и ДМВ, мы используем так называемые «сумматоры», являющиеся широкополосными диплексерами.
Но это – отнюдь не все возможные использования и тех, и других.
Стоит сразу добавить, что и дуплексеры, и диплексеры – это частотно-избирательные узлы, то есть – построенные на фильтрах.
Мало того, что рассматриваемые нами устройства, отличаясь всего одной буквой в названии, еще и не отличаются по схематике (если речь идет о неширокополосных диплексерах).
Так в чем тогда разница?
А разница – в выполняемой функции.
Начнем с дуплексеров.
Рассматривая схему, видим, что задача устройства – пропускать по каждой из его ветвей только одну частоту, задерживая вторую, откуда бы она ни исходила: от антенны или от второй ветви. Полосы пропускания каждой ветви задаются двумя идентичными контурами. Последовательный (со стороны точки соединения ветвей) исключает как пропускание, так и шунтирование «не своей» частоты», а параллельный отвечает исключительно за избирательность ветви в целом.
(см.диаграммы на рис.ниже)
Теперь – о диплексерах.
Задача этих устройств – разделять и объединять полосы частот не внутри одного, а – между разными диапазонами.
Диплексеры тоже можно разделить на два класса: полосовые и широкополосные.
Понятно, что требования по частотной селективности сигнала здесь в разы ниже, и эти устройства могут быть куда более компактными. Насколько – можно проиллюстрировать тем примером, что в «серьезных» двухбендовых (2м/70см) носимых рациях режим кроссбендовой ретрансляции (скажем, со 144 на 430 МГц и в обратную сторону) осуществляется как раз через такой встроенный диплексер 🙂
Только следует помнить, что в случае применения диплексера потребуется и применение двухдиапазонной антенны.
Широкополосные же диплексеры – это простейшее решение по суммированию/разделению на две части частотного спектра. Представляют они собой объединенные в одной точке фильтр нижних и фильтр верхних частот.
Из рисунка становится понятно, что о какой-либо серьезной защите от внеполосных излучений речи быть не может. Но зато – это простейшее решение для объединения двух антенн разных частотных диапазонов, позволяющее исключить их физическую взаимозависимость по цепям фидерных снижений, так как каждая ветвь диплексера не пропускает и не шунтирует частотную составляющую другой ветви.
Диплексер
Обычно сигнал на порте L будет занимать одну низкочастотную полосу, а сигнал на порту H будет занимать более высокую полосу частот. В этой ситуации диплексер состоит из фильтра нижних частот, соединяющего порты L и S, и фильтра верхних частот, соединяющего порты H и S. В идеале, вся мощность сигнала нижнего диапазона на порте L передается на порт S и наоборот. Вся мощность сигнала диапазона высоких частот через порт H передается на порт S и наоборот. В идеале разделение сигналов полное. Ни один сигнал диапазона низких частот не передается из порта L в порт H. В реальном мире часть мощности будет потеряна, а часть мощности сигнала попадет в неправильный порт.
Диплексер, будучи пассивным устройством, обычно является взаимным: само устройство не имеет понятия ввода или вывода. Однако плохо спроектированные диплексеры могут иметь разный импеданс на разных портах, поэтому не следует просто предполагать, что любое такое устройство полностью взаимно, если это не указано или не измерены возвратные потери.
СОДЕРЖАНИЕ
Обычное использование [ править ]
Диплексер позволяет двум различным устройствам использовать общий канал связи. Обычно канал представляет собой длинный коаксиальный кабель, и на обоих концах коаксиального кабеля часто используется диплексер. План осуществим, если два устройства будут работать на разных частотах. План экономичен, если диплексеры стоят меньше, чем второй кабель.
Диплексеры обычно используются с радиоприемниками или передатчиками в разных, широко разделенных полосах частот. Единственная городская радиовышка может иметь антенну полицейского управления на частоте 460 МГц и антенну пожарной части на частоте 156 МГц. Диплексер наверху объединяет сигналы двух антенн в одну коаксиальную фидерную линию, а второй идентичный диплексер внутри здания разделяет фидерные сигналы к двум диспетчерским радиостанциям. Некоторые диплексеры поддерживают до четырех антенн или радиоприемников, работающих в разных радиодиапазонах.
Диплексеры также обычно используются там, где на вышке используется многодиапазонная антенна с общим фидером. Диплексер разделит два диапазона внутри здания (например, системы VHF и UHF, объединенные с диплексером на общую антенну).
Промышленное применение [ править ]
Обычно с многодиапазонной антенной используемые частоты будут иметь нечетные гармонические отношения друг с другом, чтобы использовать преимущества естественных гармонических резонансов (например, 145/435 МГц), что делает многодиапазонную антенну высокоэффективной. В других случаях будут использоваться настроенные ловушки, что менее эффективно и, как правило, не используется в диапазонах VHF / UHF.
Многие другие крупные передатчики UHF- / VHF используют диплексеры. Количество передатчиков, которые могут совместно использовать антенну, ограничено разнесением их полос частот. Передатчики, частоты которых слишком близки друг к другу, не могут быть успешно объединены диплексером.
Диплексеры также используются на станциях средневолнового вещания. Однако их использование не так распространено в этом частотном диапазоне, потому что соответствующая длина волны варьируется в большей степени в диапазоне средних волн, чем в диапазоне FM, и поэтому более практично использовать отдельную антенну для каждой частоты: узлы передачи средних волн обычно транслируют только на одной-четырех частотах, тогда как сайты FM-вещания часто используют четыре и более частот.
Диплексеры могут использоваться как резервное устройство. Примером могут служить работы по техническому обслуживанию одной антенны на участке передачи средних волн, который имеет две антенны, передающие на двух частотах. Тогда другая антенна может использоваться для трансляции обоих каналов. Если построить вторую антенну для второго передатчика невозможно из-за нехватки места, диплексер используется постоянно.
На сайтах длинноволнового вещания диплексеры обычно не используются, поскольку эти станции обычно вещают только на одной частоте. Реализация диплексеров для длинноволновых радиовещательных станций может быть затруднена из-за высокого отношения полосы пропускания (9 кГц) к частоте передачи.
Диплексеры не используются в передатчиках VLF. В этом диапазоне частот их реализация очень трудна из-за очень высоких напряжений, которые возникают в огромных настроенных катушках нагрузки, которые используются в питании антенны.
Жилой [ править ]
Диплексеры также использовались для объединения сигналов UHF TV, VHF TV и FM в один нисходящий кабель, который затем при необходимости можно разделить на составные части.
Диплексеры и их главные особенности
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
В системах улучшения и усиления мобильной связи сегодня применяются различные дополнительные элементы, которые нужны для коммутации активного оснащения, а также правильной организации высокочастотных трактов.
При повышении сигнала на большом объекте — в любом офисе, здании, доме либо на заводе — почти всегда возникает потребность разделить определенный источник сигнала на пару «ветвей» либо передать сигнал от ряда высокочастотных источников по единственной трассе для кабелей. В таком случае помочь смогут специальные приборы — диплексеры, а также делители и таинственные комбайнеры.
Особый прибор диплексер выполняет суммирование и разделение высокочастотного сигнала по различным частотам. Благодаря очень чувствительным фильтрам диплексер sat tv весь начальный сигнал разводит по различным трактам, будто выделяя из всего потока определенные частоты. Диплексеры функционируют в два разных направления: они полностью разделяют в одном направлении, и объединяют в другом.
На рынке в настоящее время представлен целый ряд разных моделей диплексеров, которые рассчитаны на полноценную работу с двумя, тремя, четырьмя и даже большим числом диапазонов частот.
Область применения различных современных диплексеров
Многие не понимают, для чего вообще необходимы данные странные устройства. Здесь все достаточно просто.
Полосовой диплексер и нч диплексер часто применяют в следующих случаях:
Из выше описанных примеров вполне понятно, что основной смысл применения диплексеров — максимальное уменьшение потерь на каждом делении. В каждом из таких случаев применять можно даже простой и стандартный делитель, однако в данной ситуации случится совершенно ненужное деление по общей мощности.
Делитель и диплексер: главные отличия
Диплексер-прибор на распределенных элементах — это дорогие приборы, которые используются при высоких требованиях к общему качеству усиления мобильной связи. Намного чаще применяются специальные делители мощности. Они, в полном отличие от современных диплексеров, никак не делают фильтрацию самого сигнала, а разделяют его на некоторое количество выходов. В итоге на каждом таком выходе можно наблюдать падение общей силы сигнала.
Делители применяются, когда механизм усиления мобильной связи не нуждается в специальной частотной фильтрации, и можно не обращать внимание на возможные потери силы.
Как и выше описанные диплексеры своими руками, делители можно назвать взаимными приборами. Они, разделяя сигнал по общей мощности в определенном направлении, соединяют все входящие сигналы непосредственно в обратном. Таким образом, делители называются сумматорами.
Диплексер и его ключевые отличия от комбайнера
Кроме того, в Сети на многих ресурсах встречается интересное понятие — так называемый комбайнер. Его регулярно употребляют совершенно по-разному, поэтому оно означать может и фильтр диплексер, и какой-то сумматор. При столкновении с комбайнером, рекомендуется обязательно узнать, какой же именно аппарат подразумевает сам изготовитель.
Таким образом, чтобы усилить мощность интернета, потребуется качественный диплексер. Для этого можно заказать услуги нашей компании. Мы работаем не только в городе Москва, но и по всей территории РФ.