本章将更深入地介绍，以及它们如何用在所有应用中。您将了解到多路复用器如何帮助设计人员创造出更复杂的无线

  多路复用器是一组射频RF)滤波器，它们组合在一起，但不会彼此加载，可以在输出之间实现高度隔离。多路复用器被用于RF前端中靠近功率放大器(PA)的位置，对于载波聚合(CA)产生特别大的影响；天线复用器被用在射频前端后面，以简化与天线之间的路由。多路复用器滤波器可以包含多种滤波器，都集成在一个封装中。图1提供了嵌入在复杂的模块设计中的多种类型的滤波器的示意图。图中的这些单独的双工器、带通滤波器和陷波滤波器也能成为多路复用器群组的一部分，称为四工器、五工器和六工器，如图2所示。

  一个简单的双工器可以与其他的双工器和滤波器组合，创建更复杂的多路复用器设计。就像频分双工(FDD)频段是1和3，时分双工(TDD)滤波器是频段41。

  如今的无线系统和设备必须支持更多的功能，所以它们需要用更加小巧的组件。将多个不重叠的滤波器频段集成到一个多路复用器中，可帮助减少射频前端(RFFE)的组件数量和尺寸。图2展示了一些类型的多路复用器设计，它们帮助减少总体的RFFE组件数量，以满足新设备减小尺寸的要求。多路复用器使系统模块设计人员能够优化、缩小和简化整体设计，以满足系统要求。

  多路复用器是一种非常好的解决方案，并且在许多情况下，对于使用小间隔频段的载波聚合 (CA) 组合，多路复用器是唯一切实可行的解决方案。多路复用器将聚合分量载波(CC)所需的所有发射和接收滤波器集成至一个元件中，不仅进行了必要的隔离，而且允许多个 CC同时连接到天线：多路复用器滤波器的类型

  为了获得所要求的性能，多路复用器滤波器一定要经过精心协同设计和匹配。图3显示了每个滤波器的六工器RF插入损耗。正如大家所看到的，这个多路复用器（六工器）中的每个双工器都是匹配的，以实现最佳插入损耗和通带。此外，单个滤波器的设计确保它们不会相互加载。

  凭借高集成度，设计优良的多路复用器能够为移动电子设备工程师带来更多好处。与使用分立式滤波器相比，将多个滤波器整合至单个组件能节约关键的印刷电路板空间。

  关于在这些复杂的系统中使用可调滤波器，有过一些讨论。然而，使用可调滤波器可能不会提升系统的功能性，因为如今的所有系统都需要同时使用多个RF路径。为了适应这种多路径功能，可调滤波器可能变得更复杂，所以制造商一直在推动将更高级的多路复用器设计用于更复杂的设计，例如八工器，它具有八条RF功能路径。

  交叉隔离是指跨频段的隔离，如图4所示。双工器要求在相应的Rx频率输出端对Tx信号进行大幅衰减。对于四工器这样的多路复用器，需要在两个接收输出端对Tx信号进行大幅衰减。同样，现在必须在两个Rx输出端隔离Rx频率下的Tx信号，以控制Rx频段下的噪声。当您考虑所有的情况时，四工器中有八个重要的隔离，而双工器中只有两个。图4展示了频段1 Tx和Rx之间的隔离测量（上方的图）。对于相同的组件，我们展示频段3 Rx和频段7 Tx之间的交叉隔离测量（下方的图）。交叉隔离是对同一个组件中的两个不同的Tx至Rx频段之间的测量，隔离是对同一个频段的Tx和Rx之间的测量。

  多路复用器有助于实现聚合RF路径之间所需的交叉隔离，以实现在所有聚合载波上同步

  5G的载波聚合(CA)的关键。滤波器材料在耦合、氮化铝增强和材料掺杂方面的进步有助于实现高OOB衰减、低回波损耗和启用多路复用器滤波器CA所需的交叉隔离。随着CA CC数量的增加，多路复用器的重要性会持续不断的增加。例如，聚合三个或更多的CC会明显地增加使用紧密连接的频段的可能性。这些机会增加了使用多路复用器的可能性，例如四工器或六工器。CA使微波

  具有高OOB抑制的线性多路复用器滤波器支持使用多种CA组合。**通过使用

  重要的是要注意CA有更大几率会导致干扰。多频段信号可能因滤波器衰减不足而相互干扰。当Tx和Rx路径之间的隔离或交叉隔离不足时，也会发生系统减敏，从而造成接收器灵敏度降低的情况。

  此外，在CA应用中，与滤波器一起使用的RFFE开关需要超高的线性度和低插入损耗。由于插入损耗的增加可能导致系统噪声增加，所以设计人员一定采用接收器路径。插入损耗如果不佳，也会降低整体的PA效率，降低电池常规使用的寿命和设备信号范围。

  4G LTE-Advanced Pro支持多达5个CC。5G新无线电 (NR) CA支持多达16个连续和非连续的CC，可以聚合频谱高达约1GHz的新5G频段，如图6所示。双连接允许用户设备同时发送和接收数据。再加上CA，能增加网络

  双连接也大范围的使用在新的5G设备中。双连接使用户设备能够同时在两个单元小组（主进化节点B [eNB] 和次节点eNB）的多个CC上发送和接收数据。使用演进的通用陆地无线接入 (E-UTRA)（这是3GPP的无线G NR双连接或E-UTRA NR双连接 (EN-DC) 时，网络可通过4G和5G频谱来增加用户吞吐量，提供移动信号可靠性，并支持eNB的负载均衡。

  5G无线电访问网络(RAN) 专用于和现有的4G LTE网络配合使用。3GPP版本15标准允许采取多种NR部署选项，例如非独立 (NSA) 和独立 (SA)。NSA使用的方案与CA非常相似。它组合采用LTE锚频段来控制，采用5G NR频段提供更快的数据速率，如图7所示。NSA是一种部署模型，在没有端到端5G网络的情况下提供5G服务。其中用到了EUTRA和NR双连接。在EN-DC中，LT和5G NR载波同时使用。使用EN-DC时，一个设备传输两个高功率RF信号。

  图7：LTE和5G NR CA这两条信号路径之间的高度隔离对于限制互调产物和满足OOB发射规范来说至关重要。此外，在信号路径之间使用高度隔离的多路复用器，可在两个上行链路信号之间实现共存，进而提高效率，使和移动网络运营商能节约电池用电和能源。

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