Multiplexeurs RF

Les multiplexeurs RF sont des composants sélectifs en fréquence qui combinent ou séparent plusieurs signaux RF sur différentes bandes de fréquences, permettant ainsi le partage d'antennes et de voies de transmission dans les drones, les UAV et les systèmes sans pilote. Les configurations disponibles comprennent des diplexeurs RF, des triplexeurs, des quadplexeurs et des multiplexeurs multicanaux, utilisant des technologies de filtrage à cavité, céramiques, diélectriques ou planaires.

Cette catégorie regroupe des fournisseurs de multiplexeurs RF prenant en charge les communications multibandes, la télémétrie, la navigation GNSS, les radars et les applications de détection RF, tout en réduisant les besoins en antennes et en câblage.

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Vue d'ensemble par William Mackenzie

Mise à jour: October 26th, 2026

Introduction aux multiplexeurs radiofréquence

Les multiplexeurs radiofréquence (RF) combinent ou séparent des signaux sur différentes bandes de fréquences, permettant ainsi à plusieurs canaux RF de partager une antenne, une ligne de transmission ou un chemin de signal commun. Dans les drones, les véhicules aériens sans pilote (UAV) et d’autres systèmes sans pilote, ces composants prennent en charge les communications multibandes, la télémétrie, la navigation, le radar et la détection, tout en réduisant le besoin de connexions RF distinctes.

Diplexeur RF, diplexeurs à cavité FD1001 et FD1002, d’Asartech.

Le multiplexage RF est généralement réalisé à l’aide de réseaux de filtres sélectifs en fréquence, notamment des diplexeurs, triplexeurs, quadplexeurs RF et des dispositifs comportant un nombre de canaux plus élevé. Ces réseaux utilisent des branches de filtrage distinctes reliées à un port commun, ce qui permet de laisser passer des bandes de fréquences désignées tout en atténuant les signaux situés en dehors des canaux prévus. Les multiplexeurs peuvent utiliser des technologies à cavité, céramiques, diélectriques ou planaires ; leur conception influe sur la perte d’insertion, l’isolation entre canaux, la puissance admissible, la taille et les exigences d’intégration.

Principaux types de multiplexeurs RF

Les multiplexeurs RF sont disponibles dans différentes configurations de canaux et architectures de filtres. Le nombre de canaux détermine le nombre de bandes de fréquences pouvant être combinées ou séparées via le chemin RF partagé, tandis que la technologie de filtrage sous-jacente influe sur les performances électriques, les dimensions physiques et les exigences d’intégration.

Type de multiplexeur	Architecture et principe de fonctionnement	Applications typiques dans les systèmes sans pilote
Diplexeurs RF	Deux branches de filtres sélectifs en fréquence combinent ou séparent deux bandes de fréquences distinctes via un port commun.	Antennes bibandes, intégration au système mondial de navigation par satellite (GNSS) et communications des drones.
Triplexeurs RF	Trois branches de filtres sélectifs en fréquence combinent ou séparent trois bandes distinctes via une connexion RF partagée.	Liaisons de données multibandes et systèmes radio à antenne partagée.
Quadplexeurs RF	Quatre voies de filtrage sélectives en fréquence combinent ou séparent quatre bandes de fréquences distinctes via un port commun.	Frontaux RF multifréquences et charges utiles de communication intégrées.
Multiplexeurs RF multicanaux	Cinq branches de filtrage coordonnées ou plus combinent ou séparent plusieurs bandes de fréquences désignées via un port partagé.	Plateformes multiradio, stations au sol et systèmes d’antennes complexes.
Multiplexeurs RF à cavité	Des cavités métalliques résonnantes assurent un filtrage sélectif en fréquence sur plusieurs canaux, offrant souvent une sélectivité élevée, une faible perte d’insertion et une puissance admissible importante.	Stations de contrôle au sol, liaisons RF haute puissance et grandes plateformes sans pilote.
Multiplexeurs RF céramiques et diélectriques	Les résonateurs diélectriques et les structures de filtrage en céramique permettent une séparation des signaux sélective en fréquence dans des configurations relativement compactes.	Radios compactes pour drones, récepteurs de navigation et modules RF multibandes.
Multiplexeurs RF planaires et à microbandes	Les lignes de transmission imprimées et les structures résonantes sur des substrats diélectriques créent des chemins sélectifs en fréquence au sein de réseaux intégrés à des cartes de circuits imprimés (PCB).	Frontaux RF intégrés aux circuits imprimés, liaisons de données pour drones et charges utiles de communication légères.

Fonctions essentielles des multiplexeurs RF pour les systèmes sans pilote

Partage d’antennes et consolidation d’ouverture

Les multiplexeurs d’antennes RF permettent à des signaux fonctionnant dans différentes bandes de fréquences de partager une alimentation d’antenne commune, à condition que l’antenne prenne en charge les fréquences requises. Des branches de filtrage distinctes acheminent les bandes qui leur sont attribuées vers ou depuis le port commun tout en atténuant l’énergie hors bande, ce qui réduit le nombre d’antennes et de connexions coaxiales nécessaires sur une plateforme sans pilote. Cela permet de simplifier l’installation tout en réduisant potentiellement le poids, la traînée aérodynamique, le câblage et les contraintes de montage.

Communications multibandes et routage des liaisons de données

Le multiplexage RF sélectif en fréquence permet à différents canaux de communication de partager une infrastructure RF tout en conservant des voies de fréquence distinctes. Les systèmes de drones peuvent utiliser ces réseaux pour intégrer des liaisons compatibles de commande, de télémétrie, de données de charge utile et de vidéo via des antennes ou des lignes de transmission communes. Contrairement à un multiplexeur RF analogique à commutation, un multiplexeur de fréquences passif peut acheminer simultanément des signaux dans plusieurs bandes prises en charge sans sélectionner activement des chemins de signal individuels.

Isolation des émetteurs-récepteurs et gestion des interférences sur un même site

Les multiplexeurs RF assurent une isolation sélective en fréquence entre les émetteurs et les récepteurs connectés, ce qui contribue à réduire le couplage indésirable des signaux et la désensibilisation des récepteurs. Les conceptions à isolation élevée sont particulièrement utiles lorsque plusieurs systèmes RF fonctionnent à proximité immédiate sur un drone, un véhicule terrestre ou un poste de contrôle. La réjection par filtre, l’espacement des canaux, la puissance d’émission et les émissions hors bande doivent néanmoins être pris en compte, car les multiplexeurs ne peuvent pas éliminer les interférences se situant dans des bandes passantes qui se chevauchent ou qui ne sont pas suffisamment espacées.

Les multiplexeurs RF permettent l’intégration de récepteurs de navigation multifréquences compatibles, de sous-systèmes radar et d’équipements de détection RF. Les réseaux sélectifs en fréquence peuvent, par exemple, combiner ou séparer des bandes GNSS désignées, ou acheminer différents canaux de fréquences radar via un matériel RF partagé. Des caractéristiques appropriées en matière de perte d’insertion, de réjection et de bande passante sont particulièrement importantes lorsque des signaux de navigation ou de détection faibles doivent être préservés.

Diplexeur RF d’Asartech, le FD1005.

Comparaison des multiplexeurs RF avec d’autres composants RF

Les multiplexeurs RF sont étroitement liés à plusieurs autres composants RF utilisés pour la distribution, la sélection et la gestion des fréquences des signaux, mais leurs principes de fonctionnement diffèrent selon la manière dont les signaux sont combinés, séparés ou acheminés à travers le système.

Matrices de commutation RF : elles sélectionnent et connectent les chemins de signaux à l’aide de commutateurs à commande électronique ou électromécanique. Contrairement aux multiplexeurs passifs à sélection de fréquence, les matrices de commutation peuvent reconfigurer les connexions entre les ports. Les multiplexeurs RF analogiques et les multiplexeurs RF à systèmes microélectromécaniques (MEMS) peuvent également utiliser des éléments de commutation pour un acheminement sélectionnable des signaux.
Diviseurs et combineurs de puissance : ils répartissent la puissance RF entre plusieurs sorties ou combinent des signaux en un chemin commun sans nécessairement assurer la séparation des canaux par sélection de fréquence associée aux multiplexeurs RF à base de filtres.
Duplexeurs : ils permettent aux voies d’émission et de réception de partager une même antenne, en utilisant un filtrage sélectif en fréquence dans les systèmes à duplexage par répartition en fréquence (FDD) ou une commutation dans certaines architectures à duplexage par répartition dans le temps (TDD). Un duplexeur RF sélectif en fréquence peut donc utiliser un réseau de filtres de type diplexeur.
Diplexeurs : ils constituent un type spécifique de multiplexeur RF à deux canaux de fréquence. Ils remplissent les mêmes fonctions fondamentales de combinaison et de séparation des fréquences que les multiplexeurs à plus grand nombre de canaux, mais ne prennent en charge que deux bandes.
Banques de filtres RF : elles contiennent plusieurs filtres destinés au conditionnement du signal ou à la sélection de fréquence. Les banques de filtres commutées sélectionnent un chemin de filtrage particulier, tandis que les multiplexeurs RF sélectifs en fréquence relient plusieurs branches de filtrage à un port commun pour un fonctionnement multibande simultané.

Le choix des composants dépend donc de la nécessité pour le système d’un fonctionnement multibande simultané, d’un acheminement reconfigurable des signaux, d’une séparation entre l’émission et la réception, ou d’une distribution conventionnelle des signaux.

Évolutions récentes dans la technologie des multiplexeurs RF

Les avancées en matière de filtrage RF, de technologie des résonateurs et de conditionnement permettent la mise au point de réseaux de multiplexage plus compacts, plus sélectifs et de plus en plus intégrés, destinés aux systèmes avancés de communication et de détection.

Miniaturisation grâce à des résonateurs avancés : les technologies des résonateurs acoustiques en volume à couche mince (FBAR), des ondes acoustiques en volume (BAW) et des céramiques à haute permittivité permettent la conception de dispositifs compacts à sélectivité de fréquence. Ces approches permettent de réduire la taille physique des frontaux RF multibandes dans les systèmes sans pilote soumis à des contraintes de taille, de poids et de puissance (SWaP).
Évolutivité vers les ondes millimétriques et la large bande : la recherche et le développement dans le domaine des réseaux de filtres haute fréquence étendent la séparation des canaux aux bandes Ku et Ka, ainsi qu’aux fréquences émergentes sub-térahertz. Ces technologies sont pertinentes pour les communications par satellite à haut débit et les charges utiles de détection RF avancées, bien que la conception, le conditionnement et la fabrication deviennent de plus en plus complexes à mesure que la fréquence de fonctionnement augmente.
Isolation élevée entre ports et coexistence : Des configurations avancées de couplage des filtres et des caractéristiques de réjection abruptes améliorent la séparation entre les canaux de fréquences voisins, contribuant ainsi à réduire la diaphonie et la désensibilisation du récepteur lorsque plusieurs radios partagent une infrastructure d’antennes.
Architectures de frontal intégrées : les conceptions de type « System-in-Package » (SiP) et de module frontal RF (FEM) combinent des multiplexeurs avec des composants tels que des amplificateurs de puissance, des amplificateurs à faible bruit (LNA), des filtres et des commutateurs RF. Cette intégration permet de réduire la longueur des interconnexions, la complexité de l’assemblage et l’encombrement physique du matériel radio multibande.

Ces avancées favorisent la conception de multiplexeurs RF présentant une densité d’intégration plus élevée, une meilleure isolation des canaux et des formats de plus en plus compacts, en particulier pour les équipements de communication des drones, les systèmes radio multibandes et les charges utiles de détection avancées.