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双工器的原理

2011-12-29 01:26| 发布者: 123456000000| 查看: 42| 评论: 0

摘要: 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个斗劲非凡的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接管旌旗灯号藕合进来,又要将较年夜的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不彼此影响一般的双工器由螺旋 ...

双工器的结构

双工器,又称天线共用器,是一个斗劲非凡的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接管旌旗灯号藕合进来,又要将较年夜的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不彼此影响一般的双工器由螺旋振腔体组成,因为其工作频率高,分布参数影响较年夜?常做成一个密封套体,各旌旗灯号馈线均用屏障效不美观较好的同轴电缆?腔体形材也要求必然的光洁度,为利于散热,外不美观常为黑色,三个旌旗灯号端一般采用尺度高频接插件Q9或L16型高频插座无线通信对双工器的要求

双工器用于移动通信和在野外作为无人值守的中转台工作,其自己就抉择了它的使用情形和工作前提。

首先,我们但愿双工器的体积小巧、重量轻。今朝因为双工器的体积和其它一些手艺问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于呈ё儇无线电话机,汽车等所能供给的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在知足其它手艺指标的前提下,双工器的小型化很是有需要。

其次,双工器必需便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分袂安装时更是如斯。且理当结构平稳、可*、紧凑,应能承受必然的冲击和振动,出格是用于一些地舆情形斗劲差的处所的无线电话机。我们知道,今朝的双工器年夜多是分布参数抉择其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不成*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏领受机,这一点尤为主要。再者,作为中转台有时使用情形斗劲恶劣,这就要求双工器也能在响应的工作温度规模以内能保证通信质量。一般来讲,双工器应有明晰的工作温度规模,并有温度转变的不变性指标,以知足整机的使用要求。

1.工作频率及带宽

双工器的工作频率规模理当不窄于无线电话机自己的工作频率规模。凡是我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后领受机的输入带客憾ア射机的输出带宽。对于双工器来讲,即是两个等效带阻滤波器的阻带带宽,而不是取决于通带带宽。年夜其频率响应曲线上看,即是两个阻带在必然衰减量时的频率规模,正如巨匠所知,现今的VHF、UHF无线电话机的自己,领受机的高频输入带宽一般都可在5MHz以上,发射机的高频输出带宽在10MHz以上。也就是说,无线电话机自己的高频输入、输出带宽都是斗劲宽的,是以要求双工器的带宽也应有必然的宽度,以战胜用户在申报频率时因为带宽问题而造成的麻烦。然而,按照我国及国际上列国无线电频率打点部门的划定,用作双频双工组网的双工无线电话机,150MHz的收发频差为5.7MHz、450MHz时为10MHz?因而理想的双工器也只能是以上响应频段的无线电话机所划定的收发频差的一半,即150MHz为2.85MHz,450MHz时为5MHz。

2.隔离度

双工器的隔离度是指两个等效带阻滤波器的阻带衰减量,除一些特定的场所外,一般双工器的领受通道和发射通道中的阻带的衰减量,也即双工器的领受端和发射端至天线端的隔离度相当的。这一点使得双工器的出产厂家在出产打点上较为便利。因为我们所说的领受端和发射端,无非是工作频率高和低的区别,如双工器的工作频率不合适,甚至是在10MHz的另一端,则只需调整和改接一下即可,而不会影响使用效不美观。

□凡是,发射端的衰减量的考虑,是使得在强领受旌旗灯号的气象下,领受频率旌旗灯号对发射机不发生互调干扰,一般隔离度在60db以上时即可知足要求。

□领受端的衰减度的考虑,是要足以阻止发射机到天线输出的射频功率到领受机的输入端来干扰领受机的正常工作,因而双工器的领受通道是一对应于整机发射频率的带阻滤波器。我们知道,中转台的发射功率都在25W以上,而领受活络度都在0.35UV摆布。以此作为一个例子,也就是说,在双工器的发射通道和领受通道中,两者的电平相差约145db对于功率年夜一点,领受活络度较高一点的中转台则相差更年夜。为了不至于因发射功率而影响领受机的正常工作,要对发射功率在领受机的输入端进行必然量的衰减。一般来讲,除几个非凡的频点外,领受机的寄生抗扰性都在80db以上,当然,各类型号的中转台可能纷歧样,因而在考虑选用双工器之前应对无线电话机的寄生抗扰性这一指标,尤其是对于发射频率的频点上的寄生抗扰性进行测试并具体体味,以作为双工器指标确定的依据。年夜膳缦沔的例子则要求双工器的领受通道中对应于发射频率的频点上至少应具有145-80=65db的衰减量,才能根基知足要求,对于射频功率年夜,活络度高的中转台则要求更年夜一些,一般要在80db以上。

3.插入损耗

双工器的插入损耗是指对应于通道中,通带频点对有用旌旗灯号的损耗。可用公式:10LgPiPO或20lgUiUo来暗示。其中Pi、Ui暗示进入双工器的旌旗灯号功率或电平;Po、Uo暗示年夜双工器出来的旌旗灯号功率或电平。不言而喻,对于双工器来讲,插入损耗越小越好,出格是对发射通道而言,插入损耗小,有利于整机的输出功率的提高,效率提高,削减整机射频功放的发烧量。国内双工器指标为1.2db以下,某些进口的产物中双工器的现实插入损耗在0.5db摆布。如对于一台要求输出射频功率25W的中转台来说,假如所选用的双工器的插入损耗为0.5db,则要求整机射频功放输出28.1W的功率就可以了;但假如所选用的双工器的插入损耗为2db,则要求整机射频功放输出39.6W的功率。两者相差十多瓦。因而,插入损耗,出格是输入通道的插入损耗,也是一项很是主要的指标。

4.频率不变度

双工器的频率不变度应搜罗两个寄义:一是自己结构的不变性,使其分布参数具有必然的不变度;二是其温度不变性。

如前所述,双工器是一个分布参数的腔体滤波器,其频率响应曲线抉择于腔体的分布参数。我们要求移动通信中使用的双工器应在-25℃-55℃的温度规模内具有相当的频率不变度,不至于影响无线电话机的通信效不美观,也就是说双工器的频率响应曲线应在响应的温度规模内连结其要求的频谱位置和曲线外形,凡是的双工器在工作温度规模内应具有优于+55ppm的不变度,才能知足无线电话机的使用要求。

5.其它指标

双工器除以上谈判的指标外,还有特征阻抗,最年夜输入功率,驻波比等。最年夜输入功率是一个双工器所能承受的最年夜的输入功率,是双工器的一个使用平安性指标。无线电话机的天线输入阻抗和发射机的输出阻抗均为50Ω,因而要求双工器的阻抗也应为50Ω,为保证整机的平安性和通信效不美观,凡是双工器的驻波比在1.4以下。

值得指出的是双工器的阻抗也随其分布参数而改变,是以,阻抗匹配是调试的目的之一。阻抗不匹配所造成的不良影响甚至要年夜于某些其它身分所造成的不良影响。

总之,双工器的指标有多项都值得考虑,但这些指标年夜双工器自己来讲,并不是[犯警字]的,而是彼此联系的。选用时理当综合周全考虑。

双工器的调试

双工器在整机联调前应确认双工器的工作频率与无线电话机的工作频率是否一致,如相差较年夜时,应年夜头调整再联调,以避免烧坏输入岑岭回路。

双工器的初调一般在双工器的出产厂家进行,调整完了后,注明工作频率再出厂。但双工器在使用前,如确有需要可以按现实工作频率进行重调,调试体例毗连仪器,并应接上50Ω终端假负载,一再调整并将假负载和频谱剖析仪对换过来,并锁紧各调整螺钉。

整机调试阶段,收发电路板调整好往后,还要对双工器进行细心微调,以使发射功率最年夜,且发射领受活络度劣化最小。联调时必然要注重少量的、慢慢的调整,以防止烧坏领受机。因为双工器的工作频率较高,又是一个分布参数抉择其特征的组件,调整时很是敏感;并防止调整完后,在锁紧的过程中,原调整的最佳点跑了。有些双工器采用自锁螺钉,不必此外再用螺母锁紧,使调试年夜为便利,又节约了工时成本。


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