Em sistemas de comunicação sem fio, o combinador de RF é um componente passivo de RF crítico. Do ponto de vista da engenharia, analisarei o projeto, o desempenho, a instalação e a aplicação de combinadores de RF, e fornecerei exemplos baseados em produtos representativos da Maniron Electronic.

1. Princípio básico do combinador de RF

Do ponto de vista da engenharia, a função principal de um Combinador de RF Consiste em combinar múltiplos sinais de RF em uma única saída, garantindo ao mesmo tempo:

• Adaptação de impedância nas portas de entrada e saída (normalmente 50 Ω);
• Bom isolamento entre múltiplos caminhos de sinal para evitar interferências;
• Perda de inserção mínima para manter a eficiência da transferência de energia;
• Baixa intermodulação passiva (PIM) para garantir alta linearidade.

Internamente, um combinador consiste em redes de linhas de transmissão, elementos de filtro e circuitos de adaptação de impedância. Para combinadores multibanda, os filtros separam e processam sinais de diferentes frequências antes de combiná-los, garantindo que cada sinal mantenha a amplitude e a fase necessárias na saída.

2. Parâmetros-chave de projeto

2.1 Adaptação de Impedância

A adaptação de impedância é fundamental em enlaces de radiofrequência. Combinadores normalmente empregam estruturas Wilkinson ou redes híbridas para garantir que cada entrada seja adaptada a 50 Ω em toda a sua faixa de frequência, evitando reflexões e ondas estacionárias.

2.2 Perda de Inserção

A perda de inserção afeta diretamente a eficiência do sistema. Combinadores de alta qualidade geralmente mantêm a perda de inserção entre 0,3 e 0,7 dB para operação em banda única e entre 0,5 e 1 dB para operação em banda larga, garantindo que potência de sinal suficiente chegue à antena após a combinação.

2.3 Isolamento de Portas

O isolamento evita a interferência entre canais e reduz a intermodulação de pico (PIM). Engenheiros geralmente exigem isolamento superior a 30 dB, especialmente em sistemas com múltiplos transmissores ou coexistência de múltiplas bandas. Isolamento insuficiente pode causar distorção por intermodulação e degradar a qualidade da comunicação.

2.4 Intermodulação Passiva (PIM)

A PIM (intermodulação de pico) é uma métrica de desempenho crítica, especialmente para sistemas LTE/5G de alta potência. Uma PIM baixa é essencial para evitar a distorção de intermodulação que afeta o downlink. Combinadores de alto desempenho normalmente mantêm os níveis de PIM em -161 dBc ou menos.

3. Produtos típicos de combinadores de RF da Maniron

3.1 Combinador de banda dupla VHF/UHF com conector N fêmea

Análise de Engenharia: Este produto foi projetado para combinar sinais VHF de 150–512 MHz e UHF de 758–940 MHz. Possui filtros duplos e redes de adaptação de impedância para garantir baixa perda de inserção e isolamento de porta superior a 30 dB. Os conectores N fêmea são compatíveis com cabos de alimentação padrão de estações base. Seu design compacto o torna adequado para instalações externas, segurança pública, sistemas de comunicação sem fio comerciais e de emergência.

3.2 Combinador de RF de quatro bandas de 703–2170 MHz

Análise de Engenharia: Abrangendo as faixas de 703–788 / 791–862 / 880–960 / 1710–2170 MHz, este combinador é adequado para sistemas multi-padrão LTE, GSM e WCDMA. O projeto prioriza baixa PIM e alto isolamento, com filtro preciso e layout de rede híbrida que mantém a perda de inserção abaixo de 1 dB. Ideal para sistemas DAS internos e estações base multibanda.

3.3 Combinador híbrido de 4 entradas e 3 saídas com baixa PIM (600–6000 MHz)

Análise de Engenharia: Este combinador híbrido de banda larga cobre a faixa de 600 a 6000 MHz e suporta 4 entradas e 3 saídas. A estrutura híbrida garante consistência de fase e baixa perda de inserção para todos os sinais de entrada. Com PIM tão baixo quanto -161 dBc, é ideal para sistemas DAS 5G/4G de alta potência e cenários de combinação multibanda em ambientes internos e externos.

4. Recomendações de aplicação e instalação de engenharia

• Local de instalação: Instale o mais próximo possível do transmissor para reduzir as perdas na linha de transmissão;
• Método de conexão: Utilize conectores RF de alta qualidade do tipo N, 7-16 ou 4.3-10;
• Adaptação ambiental: Os combinadores para uso externo devem ser à prova d'água e poeira, atendendo aos padrões IP65/IP67;
• Manutenção: Verifique regularmente o isolamento das portas e os níveis de PIM para evitar a degradação do sinal a longo prazo ou interferência de intermodulação.

Do ponto de vista da engenharia, os combinadores de RF são mais do que simples combinadores de sinal — são nós cruciais na cadeia do sistema de RF. Os combinadores multibanda, de baixa PIM e banda larga da Maniron atendem aos altos requisitos de confiabilidade das modernas tecnologias LTE, 5G e outras. Sistemas DAS , tornando-os componentes indispensáveis para o projeto e a implementação de projetos.