Для чего нужен комбайнер гибридный
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!
Системы сложения мощности передатчиков
Гибридные комбайнерные системы
Наиболее простыми являются гибридные комбайнерные системы (с использованием обычных сумматоров). Их преимущество заключается в том, что они позволяют использовать любой частотный разнос между каналами. Однако, при использовании гибридных систем, приходиться терять как минимум 50% мощности на каждом двухканальном мосте сложения. Получается, что если мы складываем два канала, к антенне мы можем подвести только 50% мощности от каждого канала, если складываем 4 канала, то к антенне мы можем подвести только 25% мощности от каждого канала, если складываем 8 каналов, то к антенне мы можем подвести только 12.5% мощности от каждого канала.
И это лишь с учетом потерь на сумматорах. Добавив к этому потери на ферритовых изоляторах, фильтрах и ВЧ соединениях ситуация усугубиться. Практически, используя 8-канальный гибридный комбайнер и передатчики мощностью по 100 Вт, на антенном выходе будет не более 6-7 Вт от каждого канала. Добавим затухание в фидере между комбайнерной системой и антенной и получим мощность около 4 Вт. Именно поэтому, при использовании гибридных комбайнеров максимальное число каналов не превышает 8-ми.
Резонаторные комбайнерные системы
Резонаторные комбайнерные системы (по-другому их также называют фильтровыми или cavity комбайнерами) имеют меньшее затухание сигнала. При этом, чем больше расстояние по частоте будет между соседними каналами, тем меньше будет вносимое комбайнерной системой затухание. Однако резонаторные комбайнеры не могут быть использованы при частотном разносе между каналами менее 50-300 кГц (в зависимости от диапазона и конструктивного исполнения).
С помощью резонаторных комбайнерных систем можно строить системы связи с числом каналов от 3-х и более (вплоть до 15-20). Но и для них есть пределы по максимальному числу каналов. В реальной жизни, при падении мощности, подводимой к антенне до уровня 4-6 Вт от каждого канала, принимается решение о необходимости установки второй комбайнерной системы и соответственно второго фидера и второй антенной системы. Это связано с необходимостью поддержки баланса между мощностью портативных радиостанций (4-5 Вт) и излучаемой мощности передатчиков центрального оборудования. Если в вашей системе связи работают абоненты, использующие автомобильные радиостанции, то желательно чтобы уровень мощности на выходе комбайнерной системы от каждого канала был не ниже 15-20 Вт.
Традиционно, практически все они строятся по принципу «звезда», однако это налагает некоторые неудобства при их расширении.
Совершенно другой запатентованный способ соединения резонаторов (T-Pass®) использует компания TX RX Systems, который максимально облегчает расширение комбайнерной системы. При добавлении очередного канала, какая либо модификация существующей части комбайнерной системы совершенно не требуется.
Составные части систем сложения мощности
В состав всех современных систем сложения мощности входят ферритовые изоляторы, приемный усилитель-распределитель и полосовые фильтры на прием и передачу.
Неотъемлемой составной частью каждой комбайнерной системы являются ферритовые изоляторы (или по-другому вентили). Их использование сводит к минимуму интермодуляционные помехи, которые возникают в эфире при одновременной работе нескольких передатчиков. Они ставятся в разрыв между передатчиком и системой сложения мощности и пропускают сигнал от передатчика к системе сложения мощности, блокируя сигналы от других передатчиков в обратную сторону.
В большинстве случаев для упрощения монтажа и уменьшения стоимости радиосистемы используется одна антенная система для приема и передачи. Для этого в состав комбайнерной системы включается полосовой антенно-разделительный фильтр. Такое решение при небольшом количестве каналов (до 6-ти) не ухудшает характеристик радиосистемы. При большем количестве каналов или при недостаточном разносе частот приема и передачи желательно использовать раздельные приемную и передающую антенны, для чего в состав комбайнерной системы включаются два раздельных полосовых фильтра на прием и передачу.
В зависимости от числа каналов, разноса частот между ними и других факторов в проектируемых многоканальных радиосистемах мы используем комбайнерные системы различного типа и различных производителей. Как правило, это резонаторные системы T-Pass® компании TX RX Systems, а иногда это резонаторные и гибридные системы компаний EMR и Telewave.
Комбайнеры гибридные
Передающий комбайнер используется для обеспечения одновременной работы нескольких передатчиков в многоканальной транкинговой системе на одну общую антенну. При этом выходные цепи этих передатчиков будут надежно защищены от мощных сигналов соседних передающих устройств, а также наведенных из эфира. Это позволит предотвратить возникновение интермодуляционных помех.
Различают два типа комбайнеров: гибридные и на объемных резонаторах.
Основными элементами конструкции гибридного комбайнера являются ферритовые изоляторы (вентили) и гибридные ответвители. Изоляторы, представляющие собой ферритовые циркуляторы, на один из портов которых присоединена согласованная нагрузка, обеспечивают однонаправленную проводимость сигнала.
Использование в гибридных комбайнерах одиночных или двойных изоляторов позволяет обеспечить уровень изоляции в 60 или 80 dB соответственно.
Гибридный ответвитель работает на принципе фазового сложения двух сигналов. Его уникальность заключается в том, что между входными портами «А» (см. рисунок) существует развязка около 30 dB, а на участке «А-Выход» потери в 3 dB, т.е. половина мощности от каждого передатчика. Именно эта мощность и рассеивается на балластной нагрузке R.
Встроенные в изоляторы нагрузки снижают стоимость комбайнера, применяемого на средних мощностях (50 Вт).
Стандартная панель рассчитана на крепление комбайнеров серии «СН» в 19″ стойку.
Отсутствие температурозависимых резонансных цепей разрешает эксплуатацию при любых условиях.
При построении многоканального ретранслятора обязательно позаботьтесь о выходном полосовом фильтре, пропускающем все каналы, заведенные на комбайнер. Как указывалось выше, гибридный комбайнер не имеет узко-резонансных селективных цепей и сам по себе не устраняет излучение шумов передатчиков в эфир.
Фирмой «Радиал» выпускаются комбайнеры на диапазоны 136-174, 300-360, 400-490 МГц для объединения 2-х и 4-х передатчиков.
Схема двухканального гибридного комбайнера на двойных вентилях
Информация, представленная на этой странице не является официальной офертой.
Для уточнения актуальных параметров свяжитесь с отделом продаж перед оформлением заказа.
Комбайнеры гибридные
Передающий комбайнер используется для обеспечения одновременной работы нескольких передатчиков в многоканальной транкинговой системе на одну общую антенну. При этом выходные цепи этих передатчиков будут надежно защищены от мощных сигналов соседних передающих устройств, а также наведенных из эфира. Это позволит предотвратить возникновение интермодуляционных помех.
Различают два типа комбайнеров: гибридные и на объемных резонаторах.
Основными элементами конструкции гибридного комбайнера являются ферритовые изоляторы (вентили) и гибридные ответвители. Изоляторы, представляющие собой ферритовые циркуляторы, на один из портов которых присоединена согласованная нагрузка, обеспечивают однонаправленную проводимость сигнала.
Использование в гибридных комбайнерах одиночных или двойных изоляторов позволяет обеспечить уровень изоляции в 60 или 80 dB соответственно.
Гибридный ответвитель работает на принципе фазового сложения двух сигналов. Его уникальность заключается в том, что между входными портами «А» (см. рисунок) существует развязка около 30 dB, а на участке «А-Выход» потери в 3 dB, т.е. половина мощности от каждого передатчика. Именно эта мощность и рассеивается на балластной нагрузке R.
Встроенные в изоляторы нагрузки снижают стоимость комбайнера, применяемого на средних мощностях (50 Вт).
Стандартная панель рассчитана на крепление комбайнеров серии «СН» в 19″ стойку.
Отсутствие температурозависимых резонансных цепей разрешает эксплуатацию при любых условиях.
При построении многоканального ретранслятора обязательно позаботьтесь о выходном полосовом фильтре, пропускающем все каналы, заведенные на комбайнер. Как указывалось выше, гибридный комбайнер не имеет узко-резонансных селективных цепей и сам по себе не устраняет излучение шумов передатчиков в эфир.
Фирмой «Радиал» выпускаются комбайнеры на диапазоны 136-174, 300-360, 400-490 МГц для объединения 2-х и 4-х передатчиков.
Схема двухканального гибридного комбайнера на двойных вентилях
Информация, представленная на этой странице не является официальной офертой.
Для уточнения актуальных параметров свяжитесь с отделом продаж перед оформлением заказа.
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.