Кіріспе

Диплексер – жиілік доменінде мультиплекстеуді іске асыратын пассивті құрылғы. Екі порт (мысалы, L және H) үшінші портқа (мысалы, S) мультиплекстеледі. L және H порттарындағы сигналдар үзіліссіз жиілік диапазондарын пайдаланады. Осының салдарынан, L және H порттарындағы сигналдар бір-біріне кедергі келтірмей S портта қатар өмір сүре алады. Әдетте, L портындағы сигнал бір ғана төмен жиілікті диапазонды, ал H портындағы сигнал жоғары жиілікті диапазонды пайдаланады. Мұндай жағдайда диплексер L және S порттарын қосатын төмен өткізгішті сүзгіден және H және S порттарын қосатын жоғары өткізгішті сүзгіден тұрады. Идеал жағдайда, L портындағы барлық төмен жиілікті сигнал қуаты S портына беріледі және керісінше. H портындағы барлық жоғары жиілікті сигнал қуаты S портына беріледі және керісінше. Идеалда сигналдардың толық бөлінуіне қол жеткізіледі. Төмен жиілікті сигналдың ешқайсысы L портынан H портына берілмейді. Нақты жағдайда, бір бөлігі қуат жоғалады және сигналдың бір бөлігі қате портқа жіберіледі. Диплексер пассивті құрылғы болғандықтан, әдетте өзара байланысты: құрылғының өзі кіріс немесе шығыс ұғымын қамтымайды. Дегенмен, дұрыс емес жобаланған диплекстер әртүрлі порттарда әртүрлі кедергіге ие болуы мүмкін, сондықтан мұндай құрылғы толыққанды өзара байланысты емес деп қарастыруға болмайды, егер бұл айтылмаса немесе кері жоғалту өлшенбесе. Диплексер – пассивті комбинатор немесе сплиттерден өзгеше құрылғы. Диплексердің порттары жиілікті таңдап алады; ал комбинатордың порттары олай емес. Сондай-ақ, қуат "жоғалуы" бойынша да айырмашылық бар: комбинатор S портына жеткізілген барлық қуатты қабылдап, оны A және B порттарына тең бөліп береді. Диплексерде мұндай болмайды. Диплексер жиіліктік мультиплекстеу арқылы екі портты бір портқа біріктіреді, бірақ екі порттан астам портты мультиплекстеуге болады. Үш порттан бір портқа мультиплексер триплексер деп, ал төрт порттан бір портқа мультиплексер квадроплексер немесе төрттік мультиплексер деп аталады. Типикалық диплексердің L және H порттары арасындағы оқшаулау шамамен 30 дБ болуы мүмкін. Бұл оқшаулау көптеген қолданулар үшін жеткілікті, бірақ бір антеннада бір уақытта қабылдау және беруге рұқсат беру үшін жеткіліксіз. Егер передатчик 1 кВт қуат шығарса, онда қабылдағышта осы сигналдың 1 Вт бөлігі пайда болады; бұл 1 Вт қабылдағыштың жүктемесіне жеткілікті болуы мүмкін. Бір уақытта қабылдау және беруге арналған диплекстерлерге оқшаулаудың қатаң талаптары қойылады және олар дуплекстер деп аталады.

Жалпы қолданылу

Диплексер екі түрлі құрылғыға ортақ байланыс арнасын пайдалануға мүмкіндік береді. Әдетте, бұл арна ұзын коаксиалды кабель болып табылады, және диплексер көбінесе коаксиалды кабельдің екі басында да қолданылады. Егер екі құрылғы әртүрлі жиіліктерде жұмыс істесе, мұндай жоспар орындалуы мүмкін. Егер диплексерлердің құны екінші кабель тартудан арзан болса, бұл жоспар экономикалық тиімді болады. Диплексерлер әдетте әртүрлі, кең ауқымды жиілік диапазондарындағы радио қабылдағыштармен немесе хабар берушілермен қолданылады. Мысалы, бір қалалық радио мұнарасында 460 МГц жиілігінде полиция бөлімінің антеннасы және 156 МГц жиілігінде өрт сөндіру бөлімінің антеннасы орналасуы мүмкін. Мұнараның үстіндегі диплексер екі антенна сигналын бір коаксиалды қоректендіру желісіне біріктіреді, ал ғимарат ішіндегі екінші, бірдей диплексер қоректендіру желісінің сигналдарын екі диспетчерлік радиоға бөледі. Кейбір диплексерлер әртүрлі радио диапазондарында жұмыс істейтін төрт антеннаға немесе радиоға қолдау көрсете алады. Диплексерлер сондай-ақ көп диапазонды антеннаны мұнарада ортақ қоректендіру желісімен пайдаланғанда жиі қолданылады. Диплексер ғимарат ішінде екі диапазонды бөліп шығарады (мысалы, VHF және UHF жүйелерін диплексер арқылы біріктіріп, ортақ антеннаға қосу).

Өнеркәсіптік қолдану

Диплекстеу интермодуляцияны болдырмау және әрбір кіріс трансляторы мен жиілік үшін шағылысқан қуатты (VSWR) ең төмен деңгейде ұстау үшін қолданылады. Диплекстер салыстырмалы түрде кең жолақты біріктіре алады, бірақ басты шектеу – антеннаның өзі, ол барлық сигналдарды қабылдауға және оларды тиімді түрде таратуға жеткілікті кең жолақты болуы керек. Көп жолақты антеннада қолданылатын жиіліктер көбінесе табиғи гармоникалық резонанстарды (мысалы, 145/435 МГц) пайдалану үшін бір-бірімен тақ гармоникалық қатынаста болады, бұл жоғары тиімді көп жолақты антенна құруға мүмкіндік береді. Кейде реттелген тұзақтар қолданылады, бірақ бұл тиімділігі төмен және әдетте VHF/UHF диапазонында қолданылмайды. Көптеген ірі UHF/VHF трансляторлары диплекстерді пайдаланады. Антеннаны бөлісе алатын трансляторлардың саны олардың жиілік жолақтары арасындағы арақашықтықпен шектеледі. Жиіліктері тым жақын трансляторларды диплекспен табысты біріктіру мүмкін емес. Диплекстер орта толқынды радиостанцияларда да қолданылады. Дегенмен, оларды қолдану осы жиілік диапазонында оларша кең таралған емес, себебі тиісті толқын ұзындығы FM диапазонына қарағанда орта толқын жолағында әлдеқайда көп өзгереді, сондықтан әр жиілік үшін жеке антеннаны пайдалану ыңғайлырақ: орта толқынды тарату орталықтары әдетте бірден төрт жиілікке дейін хабар таратады, ал FM тарату орталықтары көбінесе төрттен астам жиілікті пайдаланады. Диплекстер резервтік құрылғы ретінде де қолданылуы мүмкін. Мысалы, екі жиілікте хабар тарататын екі антеннасы бар орта толқынды тарату орталығының бір антеннасында техникалық жөндеу жұмыстары жүргізілсе, екінші антенна екі арнаны да тарату үшін пайдаланылуы мүмкін. Егер екінші транслятор үшін екінші антеннаны орнатуға орын жетпесе, диплекс тұрақты түрде қолданылады. Ұзақ толқынды радиостанцияларда диплекстер көбінесе қолданылмайды, себебі бұл станциялар әдетте бір жиілікте хабар таратады. Ұзақ толқынды радиостанциялары үшін диплекстерді іске асыру қиын болуы мүмкін, өйткені жолақтың ені (9 кГц) мен тарату жиілігінің арақатынасы жоғары. Диплекстер VLF трансляторларында қолданылмайды. Бұл жиілік диапазонында оларды іске асыру өте қиын, себебі антеннаның қоректендіруінде қолданылатын үлкен реттелген индуктивті катушкаларда өте жоғары кернеулер пайда болады. Диплекстер сондай-ақ хабар тарату емес, мысалы, әуесқойлық радио сияқты қолданулар үшін де қолданылады.

Тұрғын үй

Диплексерлер үйде де қолданылады, тікелей хабар тарату спутниктік теледидар антеннасы мен жер бетіндегі теледидар антеннасын (жергілікті хабар тарату арналары) бір коаксиалды кабельмен бөлісуге мүмкіндік береді. Спутниктік антенна жоғары жиіліктерді (әдетте 950-1450 МГц) пайдаланады, ал теледидар антеннасы төменгі телеарна жиіліктерін (әдетте 50-870 МГц) қолданады. Сонымен қатар, спутник тарелканың блок-конвертерін қуаттандыру және тарелка антеннасының поляризациясын таңдау (мысалы, кернеу сигналдауы немесе DiSEqC) үшін DC тогы мен төменгі жиілік жолағын алады. Диплексер бір кабельмен сымдалған үйлерде пайдалы, себебі ол екінші кабельді орнату қажеттілігін жояды. Диплексердің жұмыс істеуі үшін қолданыстағы кабель спутниктік жиіліктерді аз шығынмен өткізуге қабілетті болуы керек. Ескі теледидар орналымдары RG 59 қатты диэлектрлік кабелін пайдалануы мүмкін, бірақ ол жеткіліксіз болуы ықтимал. RG 6 кабелі әдетте спутниктік қоректендіру желілері үшін қолданылады. Бұл жағдайда, диплексер шатырда орнатылып, спутниктік тарелка мен теледидар антеннасын бір коаксиалды кабельге біріктіреді. Бұл кабель үйдің ішіне, шатырдан төмен созылады. Ыңғайлы жерде екінші диплексер екі сигналды бөліп шығарады: бір сигнал теледидарға, екіншісі DBS ресиверінің IRD-сіне жіберіледі. Бұл ресиверлерде әдетте антенналық кіріс және диплексер болады, сондықтан антенналық сигнал да спутниктік сигналмен бірге таратылады. Көбірек заманауи орналымдар бірнеше мәселелерге тап болады. Көптеген жағдайларда бірнеше спутниктік тарелкалар бірнеше ресиверлерді немесе тіпті көп арналы ресиверлерді қуаттандыру қажет. Мысалы, бір кабельді таратуды қараңыз. Диплексерлер сонымен қатар UHF және VHF теледидар және FM сигналдарын бір кабельге біріктіру үшін де қолданылды, оларды қажет болған жағдайда бөлек бөлуге болады.