Kako se diode uporabljajo za preklapljanje dupleksa v komunikacijskih antenah?

1. načelo dupleksne komunikacije
(1) Koncept dupleksne komunikacije
Duplex komunikacija se nanaša na komunikacijsko metodo, v kateri lahko obe strani hkrati izvajata operacije pošiljanja in prejemanja. V primerjavi s simpleksno komunikacijo (kjer lahko obe strani samo nadomeščata pošiljanje in prejemanje) in polovico dupleksne komunikacije (kjer lahko obe strani izmenita pošiljanje in sprejemanje, vendar ne hkrati) ima dupleksna komunikacija višjo komunikacijsko učinkovitost in resnično - časovna uspešnost ter lahko ustreza potrebam sodobnih komunikacijskih sistemov za visoko - hitrost in učinkovito komunikacijo.
(2) metoda izvajanja
Izvajanje dupleksne komunikacije se v glavnem opira na dve tehnologiji: frekvenčni oddelki dupleksa (FDD) in dupleksa Time Division (TDD). Frekvenčni oddelki Dupleks dosega hkratno komunikacijo z dodeljevanjem različnih frekvenc za prenos in sprejemanje signalov, ki jih loči v frekvenčni domeni. Dvopleksa časovne divizije razdeli čas na različne časovne reže in prenaša in sprejema signale v različnih časovnih režah, pri čemer doseže ločitev v časovni domeni. V praktičnih aplikacijah izberite ustrezno metodo izvajanja dupleksa, ki temelji na različnih komunikacijskih scenarijih in zahtevah.
2. Delovni mehanizem diod v dupleksno stikalnih vezjih
(1) Načelo diod kot preklopnih elementov
Dioda ima enosmerno prevodnost, kar pomeni, da ko se spreminjajo naprej, dioda vodi in tok lahko gladko prehaja; Ko je vzvratno pristransko, se dioda izklopi in tok blokira. Ta značilnost omogoča, da diode delujejo kot preklopni elementi, pri čemer nadzorujejo vklop/izklop signalov v vezjih. V dupleksno stikalnem vezju je mogoče preklopiti med različnimi antenskimi signali z nadzorom stanja pristranskosti diode.
(2) Nadzor signala diod v dvostranskih stikalnih vezjih
V dupleksni stikalni vezji je običajno treba nastaviti vir krmilnega signala za nadzor nad stanje pristranskosti diode. Vir nadzornega signala lahko ustvari dve različni ravni krmilnih signalov, ki ustrezata pristranskosti naprej in povratne pristranskosti diode. Kadar je kontrolni signal na visoki ravni, je dioda naprej pristranska in prevodna, ustrezen antenski signal pa se lahko prenaša skozi diodo; Kadar je regulacijski signal na nizki ravni, je dioda vzvratna pristranska in odrezana, antenski signal pa je blokiran. S to metodo dosežemo selektivni prenos signalov iz različnih anten in s tem dosežemo dupleksno stikalo.
(3) Uporaba različnih vrst diod v dupleksno stikalo
Pin dioda
Pin Diode je posebna mikrovalovna polprevodniška naprava, ki je sestavljena iz plasti notranjega tipa I polprevodnika, ki je sendvič med močno dopiranim p - tipom in n- tipa polprevodnikov. Pin diode imajo značilnosti, kot so visoka reverzna odpornost, nizka odpornost na prevodnost, hitro hitrost preklopa in dobra linearnost. V dupleksno stikalnih tokokrogih se v aplikacijah, ki zahtevajo visoko toleranco in dobro linearnost, pogosto uporabljajo diode PIN. Na primer, v nekaterih visokih - komunikacijskih sistemih lahko pin diode uporabimo kot preklopne elemente za preklapljanje med antenskimi signali v različnih frekvenčnih pasovih, hkrati pa zagotavljajo kakovost in stabilnost prenosa signala.
Schottky dioda
Schottky dioda je polprevodniška dioda s Schottky pregrado, ki ima nizko padec napetosti naprej in izjemno hitro hitrost preklopa. V dupleksni stikalni vezji so Schottky diode primerne za visoko - frekvenco in visoko - scenariji hitrosti. Zaradi svojih značilnosti hitrega preklopa se lahko hitro odzove na spremembe v krmilnih signalih, doseže hitro preklop antenskih signalov in izpolnjuje zahteve komunikacijskih sistemov za visok - hitrost prenosa podatkov. Na primer, v mobilnih komunikacijskih sistemih se Schottky diode običajno uporabljajo v dupleksno stikalnih vezjih za naprave, kot so antene mobilnega telefona, da se zagotovi resničen - čas in stabilno komunikacijo.
3. Oblikovalne točke dupleksne stikalne vezje
(1) Zasnova strukture vezja
Strukturna zasnova dupleksne stikalne vezje mora v celoti upoštevati značilnosti in zahteve uporabe diod. Na splošno dupleksno stikalno vezje vključujejo krmilne vire signala, preklopne module, signalne kanale in izhodne module. Vir krmilnega signala se uporablja za ustvarjanje krmilnih signalov, preklopni modul pa vključuje elemente diode za preklop antenskih signalov. Signalni kanal se uporablja za prenos antenskih signalov, izhodni modul pa oddaja preklopljene signale na naslednje komunikacijske naprave. Pri oblikovanju struktur vezja je treba vsak del postaviti razumno, da se zagotovi stabilen prenos signala in natančno preklop.
(2) Oblikovanje vira krmilnega signala in vira napajalne napetosti
Zasnova vira nadzornega signala mora zagotoviti stabilnost in natančnost krmilnega signala ter biti lahko pravočasno ustvarjanje ustreznih krmilnih signalov v skladu z zahtevami komunikacijskega sistema. Vir napajalne napetosti zagotavlja napetost, ki je potrebna za normalno delovanje diode, njegova zasnova pa mora upoštevati dejavnike, kot sta stabilnost napetosti in koeficient valovanja, da se zagotovi normalno preklop diode. Na primer, v nekaterih visokih - Precision duplex preklopnih vezjih z uporabo visokih - natančnih napetostnih virov in stabilnih virov krmilnih signalov lahko izboljša zanesljivost in delovanje dupleksne stikale.
(3) Oblikovanje signalnega kanala
Zasnova signalnih kanalov mora upoštevati dejavnike, kot sta izguba prenosa signala in anti - sposobnost motenj. V dupleksno stikalnih tokokrogih mora signalni kanal prenašati antenske signale različnih frekvenc, zato je treba imeti dobre frekvenčne značilnosti. Medtem pa lahko za zmanjšanje izgube signala in motenj med prenosom lahko sprejmemo ukrepe, kot sta zaščito in filtriranje. Na primer, dodajanje nizkega - filtra v signalni kanal lahko filtrira visok - frekvenčni hrup in izboljša kakovost signala.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd