مع تطور شبكات الألياف المحورية الهجينة (HFC) نحو نطاق ترددي أعلى ومعدلات بيانات أسرع، تتزايد أهمية المكونات التي تدعم نطاقات ترددية أوسع. ويمثل الانتقال من طيف 1.2 جيجاهرتز إلى 1.8 جيجاهرتز نقلة نوعية في البنية التحتية للنطاق العريض، مما يُمكّن المشغلين من توفير سعة أكبر دون الحاجة إلى إصلاح شامل للنظام.
أحد المكونات الرئيسية في هذا التحول هو مرشح ثنائي الاتجاه CATV، والذي يفصل الإشارات العلوية والسفلية داخل مسار إرسال مشترك.
في أنظمة الكابلات والنطاق العريض، تنتقل الإشارات الأمامية (المصب) والعائدة (المنبع) عبر نفس الشبكة ولكنها تشغل نطاقات تردد مختلفة.
لمنع التداخل، يعمل مرشح ثنائي الاتجاه كمقسّم ترددات، إذ يمرر نطاقًا واحدًا ويحجب الآخر. هذا يضمن بقاء كل اتجاه اتصال معزولًا، مما يحافظ على وضوح الإشارة واستقرار الشبكة.
مع توسع الصناعة نحو 1.8 جيجاهرتز، لم تعد المرشحات التقليدية كافية. يتطلب عرض النطاق الترددي الأوسع عزلًا أفضل، وخسارة إدخال أقل، ودقة ميكانيكية أعلى لضمان التوافق مع مكبرات الصوت والعقد البصرية المُحسّنة.
عند تصميم أو ترقية أنظمة CATV للعمل بتردد 1.8 جيجاهرتز، ينظر المهندسون عادةً إلى ثلاثة جوانب رئيسية:
تردد التقاطع (نقطة الانقسام)
اعتمادًا على بنية النظام، تُستخدم تقسيمات تردد مختلفة - مثل 5-85 ميجاهرتز / 102-1794 ميجاهرتز، أو 5-204 ميجاهرتز / 258-1794 ميجاهرتز. كل تركيبة تلبي متطلبات مختلفة لعرض النطاق الترددي الصاعد.
فقدان العزلة والإدراج
يجب أن يحافظ المرشح على عزل عالٍ بين مسارات العودة والتوجيه مع الحفاظ على أدنى حد من فقدان الإدخال. قد يؤدي ضعف الأداء في أيٍّ من المقياسين إلى تشويش، أو تداخل، أو انخفاض كفاءة الشبكة.
العوامل الميكانيكية والبيئية
تُسهّل التصميمات المدمجة سهلة التركيب الصيانة والتكامل في بيئات الشبكات الكثيفة. وفي الوقت نفسه، يضمن التوافق مع معايير RoHS والهيكل الميكانيكي المتين استقرارًا ميدانيًا طويل الأمد.
يمكن رؤية مثال جيد لمثل هذا التطور في التصميم في مرشح ثنائي القناة CATV بتردد 1.8 جيجاهرتز سلسلة من قبل سانلاند.
تتضمن هذه السلسلة عدة خيارات لتقسيم النطاق (على سبيل المثال، 5–85 ميجا هرتز / 102–1794 ميجا هرتز، 5–204 ميجا هرتز / 258–1794 ميجا هرتز، 5–396 ميجا هرتز / 492–1794 ميجا هرتز) لدعم خطط الشبكة المتنوعة.
تم تحسين كل طراز لتحقيق خسارة إدخال منخفضة وعزل عالي ومقاومة 75 Ω وهيكل توصيل نحيف مناسب للوحدات المدمجة وتطبيقات الرأس.
مع استمرار المشغلين في توسيع نطاق نطاق HFC نحو 1.8 جيجاهرتز وما بعده، ستظل مرشحات الثنائي ضرورية لضمان التعايش الموثوق به في الاتجاهين العلوي والسفلي.
ستعمل التطورات في طوبولوجيا المرشح والمواد والتصنيع الدقيق على تعزيز الأداء بشكل أكبر وتمكين الانتقال السلس إلى شبكات الجيل التالي.
لمزيد من التفاصيل الفنية حول حلول مرشح 1.8 جيجاهرتز، انقر هنا!