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パッシブRFキャビティデュプレクサ

とはデュプレクサ?

デュプレクサは、単一チャネル上で双方向通信を可能にする装置です。無線通信システムにおいては、受信機と送信機を分離しつつ、共通のアンテナを共有できるようにします。ほとんどの無線中継システムにはデュプレクサが組み込まれています。

デュプレクサは以下の条件を満たす必要があります。

受信機と送信機が使用する周波数帯域で動作するように設計されており、送信機の出力電力に対応できる能力を備えている必要がある。

受信周波数で発生する送信機ノイズを適切に除去し、送信機と受信機の周波数間隔以下で動作するように設計されなければならない。

受信機の感度低下を防ぐために、十分な絶縁性を確保してください。

ダイプレクサとデュプレクサの違いは何ですか？

ダイプレクサは、2つの入力を共通の出力に結合する受動デバイスです。入力1と入力2の信号は異なる周波数帯域を占有します。そのため、入力1と入力2の信号は互いに干渉することなく出力上で共存できます。これはクロスバンドコンバイナとも呼ばれます。デュプレクサは、同一帯域内の送受信周波数の双方向（デュプレックス）通信を単一の経路で可能にする受動デバイスです。

種類デュプレクサ

デュプレクサには、バンドパス型とバンドリジェクト型の2つの基本的な種類があります。

デュプレクサ付き共通アンテナ

デュプレクサを使用する明白な利点は、アンテナ1本だけで送受信ができることです。基地局のタワーのスペースが限られている現状では、これは大きな利点となります。

送信機と受信機がそれぞれ1つずつしかないシングルチャネルシステムでは、共通のアンテナを共有できるようにデュプレクサを使用するのが簡単な選択肢です。しかし、複数の送受信チャネルを組み合わせたマルチチャネルシステムを考えると、状況はより複雑になります。

マルチチャネルシステムでデュプレクサを使用する際の主な欠点は、送信機の相互変調を考慮すると明らかになります。これは、アンテナ上で複数の送信信号が混ざり合う現象です。

送信アンテナと受信アンテナを別々に用意する

送信アンテナと受信アンテナを別々に使用すると、タワー上のスペースをより多く占有することになる。

大きな利点は、合成された送信信号間で受動相互変調が依然として同じように発生する一方で、これらの生成物が直接到達する経路がなくなることです。

受信機ではなく、送信アンテナと受信アンテナ間のアイソレーションが追加の保護を提供します。送信機と受信機が同軸上に配置されている場合（つまり、一方が他方の真上にあり、一般的には受信アンテナがタワーの最も高い位置にある場合）、50dBを超えるアイソレーションを容易に達成できます。

結論として、シングルチャンネルシステムの場合は、デュプレクサを使用することをお勧めします。しかし、マルチチャンネルシステムの場合は、各タワーに個別のアンテナを設置するとスペースは多く必要になりますが、デュプレクサの方がより堅牢な選択肢となります。これは、ごく軽微で特定が困難な組み立てやメンテナンスの不具合によって発生する受動相互変調による重大な干渉から、システムをより効果的に保護するためです。

UHFデュプレクサプロジェクト

ここでの目的は、家庭内にケーブルを敷設する手間を省くことです。

我が家は建築時に、屋根裏から居間まで同軸ケーブル1本が壁の空洞に丁寧に隠されて設置されました。このケーブルは、屋根のアンテナから居間のテレビまでDVBテレビのチャンネルを伝送します。居間にはケーブルテレビのセットトップボックスもあり、家中に配信したいと考えています。分配アンプは、すべての部屋から簡単にアクセスできるよう、屋根裏に設置するのが最適です。そのため、ケーブルの両端にデュプレクサを設置すれば、ケーブルテレビの配信に適した周波数を選択すれば、同軸ケーブルでDVBテレビとケーブルテレビを同時に伝送できるようになります。

テレビマルチプレックスは739MHzから始まり、800MHzまで拡張されます。ケーブルテレビの配信は471～860MHzの範囲でプログラム可能です。そこで、ケーブルテレビ信号を約488MHzで同軸ケーブルを通して伝送するためのローパスセクションと、DVB-TV信号を伝送するためのハイパスセクションを実装します。ローパスセクションでは、屋根裏にある分配アンプに電力を供給するためのDC信号と、マジックアイリモコンのコードをケーブルテレビボックスに戻すための信号も伝送します。