搜档网
当前位置:搜档网 › 双工器原理

双工器原理

双工器原理
双工器原理

双工器

双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。

一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。

双工器选用

应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。

编辑本段

双工器的结构

双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大?常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆?腔体形材也要求一定的光洁度,为利

于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求

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,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。

首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。

其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。

编辑本段

工作频率及带宽

双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。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。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收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,无线电话机本身的高频输入、输出带宽都是比较宽的,因此要求双工器的带宽也应有一定的宽度,以克服用户在申报频率时因为带宽问题而造成的麻烦。然而,根据我国及国际上各国无线电频率管理部门的规定,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相应频段的无线电话机所规定的收发频差的一半,即150MHz为2.85MHz,450MHz 时为5MHz。

编辑本段

双工器的隔离度是指两个等效带阻滤波器的阻带衰减量,除一些特定的场合外,一般双工器的接收通道和发射通道中的阻带的衰减量,也即双工器的接收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生产厂家在生产管理上较为方便。因为我们所说的接收端和发射端,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,而不会影响使用效果。

通常,发射端的衰减量的考虑,是使得在强接收信号的情形下,接收频率信号对发射机不产生互调干扰,一般隔离度在60db以上时即可满足要求。接收端的衰减度的考虑,是要足以阻止发射机到天线输出的射频功率到接收机的输入端来干扰接收机的正常工作,因而双工器的接收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,而接收灵敏度都在0.35UV左右。以此作为一个例子,也就是说,在双工器的发射通道和接收通道中,两者的电平相差约145db对于功率大一点,接收灵敏度较高一点的中转台则相差更大。为了不至于因发射功率而影响接收机的正常工作,要对发射功率在接收机的输入端进行一定量的衰减。一般来讲,除几个特殊的频点外,接收机的寄生抗扰性都在80db以上,当然,各种型号的中转台可能不一样,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详细了解,以作为双工器指标确定的依据。从上面的例子则要求双工器的接收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,才能基本满足要求,对于射频功率大,灵敏度高的中转台则要求更大一些,一般要在80db以上。

编辑本段

插入损耗

双工器的插入损耗是指对应于通道中,通带频点对有用信号的损耗。可用公式:10LgPiPO或20lgUiUo来表示。其中Pi、Ui表示进入双工器的信号功率或电平;Po、Uo表示从双工器出来的信号功率或电平。不言而喻,对于双工器来讲,插入损耗越小越好,特别是对发射通道而言,插入损耗小,有利于整机的输出功率的提高,效率提高,减少整机射频功放的发热量。国内双工器指标为1.2db以下,某些进口的产品中双工器的实际插入损耗在0.5db左右。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,特别是输入通道的插入损耗,也是一项非常重要的指标。

编辑本段

频率稳定度

双工器的频率稳定度应包括两个含义:一是本身结构的稳定性,使其分布参数具有一定的稳定度;二是其温度稳定性。

如前所述,双工器是一个分布参数的腔体滤波器,其频率响应曲线决定于腔体的分布参数。我们要求移动通信中使用的双工器应在-25℃-55℃的温度范围内具有相当的频率稳定度,不至于影响无线电话机的通讯效果,也就是说双工器的频率响应曲线应在相应的温度范围内保持其要求的频谱位置和曲线形状,通常的双工器在工作温度范围内应具有优于+55ppm的稳定度,才能满足无线电话机的使用要求。

编辑本段

其它指标

双工器除以上讨论的指标外,还有特性阻抗,最大输入功率,驻波比等。最大输入功率是一个双工器所能承受的最大的输入功率,是双工器的一个使用安全性指标。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,为保证整机的安全性和通信效果,通常双工器的驻波比在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,因此,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大于某些其它因素所造成的不良影响。

总之,双工器的指标有多项都值得考虑,但这些指标从双工器本身来讲,并不是[非法字]的,而是相互联系的。选用时应当综合全面考虑。

编辑本段

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,如相差较大时,应重新调整再联调,以避免烧坏输入高放回路。

双工器的初调一般在双工器的生产厂家进行,调整完了后,注明工作频率再出厂。但双工器在使用前,如确有必要可以按实际工作频率进行重调,调试方法连接仪器,并应接上50Ω终端假负载,反复调整并将假负载和频谱分析仪对换过来,并锁紧各调整螺钉。

整机调试阶段,收发电路板调整好以后,还要对双工器进行仔细微调,以使发射功率最大,且发射接收灵敏度劣化最小。联调时一定要注意少量的、慢慢的调整,以防止烧坏卫星电视。因为双工器的工作频率较高,又是一个分布参数决定其特性的组件,调整时非常敏感;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,不必另外再用螺母锁紧,使调试大为方便,又节省了工时成本。

1.技术指标:

双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。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。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收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,无线电话机本身的高频输入、输出带宽都是比较宽的,因此要求双工器的带宽也应有一定的宽度,以克服用户在申报频率时因为带宽问题而造成的麻烦。然而,根据我国及国际上各国无线电频率管理部门的规定,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熞蚨理想的双工器也只能是以上相应频段的无线电话机所规定的收发频差的一半,即150MHz为2.85MHz煟矗担埃停龋时为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,除一些特定的场合外,一般双工器的接收通道和发射通道中的阻带的衰减量,也即双工器的接收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生产厂家在生产管理上较为方便。因为我们所说的接收端和发射端,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,而不会影响使用效果。通常,发射端的衰减量的考虑,是使得在强接收信号的情形下,接收频率信号对发射机不产生互调干扰,一般隔离度在60db以上时即可满足要求。接收端的衰减度的考虑,是要足以阻止发射机到天线输出的射频功率到接收机的输入端来干扰接收机的正常工作,因而双工器的接收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,而接收灵敏度都在0.35UV左右。以此作为一个例子,也就是说,在双工器的发射通道和接收通道中,两者的电平相差约145db煻杂诠β蚀笠坏悖接收灵敏度较高一点的中转台则相差更大。为了不至于因发射功率而影响接收机的正常工作,要对发射功率在接收机的输入端进行一定量的衰减。一般来讲,除几个特殊的频点外,接收机的寄生抗扰性都在80db以上,当然,各种型号的中转台可能不一样,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详细了解,以作为双工器指标确定的依据。

从上面的例子则要求双工器的接收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,才能基本满足要求,对于射频功率大,灵敏度高的中转台则要求更大一些,一般要在80db以上

双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。其等效电路框图如下:

双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响。

一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座。

无线通讯对双工器的要求

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,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。

首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电电台的双工器还未见报道。但对于车载电台,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有电台的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。

其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与电台分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的电台。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致电台的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。

再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。

双工器的指标

1、工作频率及带宽

双工器的工作频率范围应当不窄于无线电电台本身的工作频率范围。

通常我们所说的带宽,是指电台配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。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。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF 无线电电台的本身,接收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,无线电电台本身的高频输入、输出带宽都是比较宽的,因此要求双工器的带宽也应有一定的宽度,以克服用户在申报频率时因为带宽问题而造成的麻烦。然而,根据我国及国际上各国无线电频率管理部门的规定,用作双频双工组网的双工无线电电台,150MHz的收发频差为5.7MHz、450MHz时为因而理想的双工器也只能是以上相应频段的无线电电台所规定的收发频差的一半,即150MHz为2.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,除一些特定的场合外,一般双工器

的接收通道和发射通道中的阻带的衰减量,也即双工器的接收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生产厂家在生产管理上较为方便。因为我们所说的接收端和发射端,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,而不会影响使用效果。

通常,发射端的衰减量的考虑,是使得在强接收信号的情形下,接收频率信号对发射机不产生互调干扰,一般隔离度在60db以上时即可满足要求。

接收端的衰减度的考虑,是要足以阻止发射机到天线输出的射频功率到接收机的输入端来干扰接收机的正常工作,因而双工器的接收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,而接收灵敏度都在0.35UV左右。以此作为一个例子,也就是说,在双工器的发射通道和接收通道中,两者的电平相差约对于功率大一点,接收灵敏度较高一点的中转台则相差更大。为了不至于因发射功率而影响接收机的正常工作,要对发射功率在接收机的输入端进行一定量的衰减。

一般来讲,除几个特殊的频点外,接收机的寄生抗扰性都在80db以上,当然,各种型号的中转台可能不一样,因而在考虑选用双工器之前应对无线电电台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详细了解,以作为双工器指标确定的依据。

从上面的例子则要求双工器的接收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,才能基本满足要求,对于射频功率大,灵敏度高的中转台则要求更大一些,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,通带频点对有用信号的损耗。可用公式:

或来表示。其中Pi、Ui表示进入双工器的信号功率或电平;Po、Uo表示从双工器出来的信号功率或电平。不言而喻,对于双工器来讲,插入损耗越小越好,特别是对发射通道而言,插入损耗小,有利于整机的输出功率的提高,效率提高,减少整机射频功放的发热量。国内双工器指标为1.2db以下,某些进口的产品中双工器的实际插入损耗在0.5db 左右。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,特别是输入通道的插入损耗,也是一项非常重要的指标。

4、频率稳定度

双工器的频率稳定度应包括两个含义:一是本身结构的稳定性,使其分布参数具有一定的稳定度;二是其温度稳定性。

如前所述,双工器是一个分布参数的腔体滤波器,其频率响应曲线决定于腔体的分布参数。我们要求移动通信中使用的双工器应在-25OC-55OC的温度范围内具有相当的频率稳定度,不至于影响无线电电台的通讯效果,也就是说双工器的频率响应曲线应在相应的温度范围内保持其要求的频谱位置和曲线形状,通常的双工器在工作温度范围内应具有优于+5ppm的稳定度,才能满足无线电电台的使用要求。

5、其它指标

双工器除以上讨论的指标外,还有特性阻抗,最大输入功率,驻波比等。最大输入功率是一个双工器所能承受的最大的输入功率,是双工器的一个使用安全性指标。无线电电台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,为保证整机的安全性和通信效果,通常双工器的驻波比在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,因此,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大于某些其它因素所造成的不良影响。

总之,双工器的指标有多项都值得考虑,但这些指标从双工器本身来讲,并不是独立的,而是相互联系的。选用时应当综合全面考虑。

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电台的工作频率是否一致,如相差较大时,应重新调整再联调,以避免烧坏输入高放回路。

双工器的初调一般在双工器的生产厂家进行,调整完了后,注明工作频率再出厂。但双工器在使用前,如确有必要可以按实际工作频率进行重调,具体调试方法可参照下图连接仪器,并应接上50Ω终端假负载,反复调整并将假负载和频谱分析仪对换过来,并锁紧各调整螺钉。

整机调试阶段,收发电路板调整好以后,还要对双工器进行仔细微调,以使发射功率最大,且发射接收灵敏度劣化最小。联调时一定要注意少量的、慢慢的调整,以防止烧坏接收机。因为双工器的工作频率较高,又是一个分布参数决定其特性的组件,调整时非常敏感;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,不必另外再用螺母锁紧,使调试大为方便,又节省了工时成本。

三.双工器几种调试方法:

双工器在整机联调前应确认双工器的工作频率与无线中继台的工作频率是否一致,如相差较大时,应重新调整再联调,以避免烧坏输入高放回路。双工器的初调一般在双工器的生产厂家进行,调整完了后,注明工作频率再出厂。但双工器在使用前,如确有必要可以按实际工作频率进行重调,调试方法连接仪器,并应接上50Ω终端假负载,反复调整并将假负载和频谱分析仪对换过来,并锁紧各调整螺钉。整机调试阶段,收发电路板调整好以后,还要对双工器进行仔细微调,以使发射功率最大,且发射接收灵敏度劣化最小。联调时一定要注意少量的、慢慢的调整,以防止烧坏接收机。因为双工器的工作频率较高,又是一个分布参数决定其特性的组件,调整时非常敏感;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,不必另外再用螺母锁紧,使调试大为方便,又节省了工时成本。

1. 用扫频仪调双工器.双工器原工作频率是163.5/157.8,怎么把频率调到144/148,将螺栓往里旋,加大加载电容,使槽路谐振频率下移到需要的频率。注意保持幅频曲线顶部平坦、幅度最高;最重要的是肩部要陡峭,离收、发频率的中间值近的各通道幅频曲线的-60或-80dB点,越远离收、发频率的中间值,收发隔离度越大。两个通道调完后,接上中继器和天馈线和功率计,试收发,根据仪表和听感再微调双工器的频率,因为网分和中继器的端口参数不会完全一致的,调试时用的假负载和天线的阻抗电抗也不会一致。2米螺旋滤波器的选择性是不足以良好支持小于4Mc频差双工工作的,如果要收发隔离达到实用水平,双工器收、发端各有3dB左右的插损。

2. 功率计,信号发生器,对讲机调试双功器。

在没有扫频仪的情况下,功率计,信号发生器,灵敏度高的对讲机(有场强显示就行).

(1)把双功器的调整螺丝的紧固螺帽松开.(应该是6个)

(2)把信号发生器接到天线接口处,分别在高低段接上接收的机子.从中间的螺丝开始调整向两边有顺序的调整.(接收机子要调整到-120DB上下).信号发生器从-50DB开始减小信号的强度(如在-95DB时接收机听不

到信号了,就从-90DB开始调整,边调整边看场强的变化,达到最强时,再降低信号发生器的信号强度,再从新调整)循环调整.直至最好时即可.

(3)手台用功率计测量好它的功率(如5W).接到双功器的天线段.高低两段分别接上功率计.从中间向两边有顺序的调整.直至功率达到5W即可.

注意: 2,3,可以任意选择.做一项就可以了.如果仪器都有.可以用另一种方法校验.达到最好.如果有频谱仪就更好了.

3.利用驻波仪调双工器。

利用驻波仪调试双工器至少要有一只通过式功率/驻波仪,先串接入发射机到双工器TX口,接上与你想使用的频率相接近的天线.短暂地用小/低功率发射,同时观察驻波的数据.如果驻波大于1.5/SWR值.必须调整双工器发射端对应的螺栓旋入的长度,这时候你会发现-随着驻波值的变化,发射电流也同步变化.当驻波逐渐变成1时,发射电流最小.但现在出现问题:调好了发射通道,接收通道可能变差.这时需要用同样的道理调整接收通道的驻波值.需要反复调整两个通道,要有耐心.频率的设置一定要与调整的段口一致.即HI设置频率高的.LO设置频率低的.降低工作频率调整方法:所有的镀银线圈都要增加匝数。若要在原来的已调好的双工器改变工作频率,1-2MHZ范围内可调整螺杆,3MHZ以上调整螺杆增减电感已不行了,需要增减线圈匝数,原则上增高频率则需减少匝数/降低频率要增加匝数。你可找一样粗的铜线试着焊上后用驻波表调整。如果双工器的频率需要高改低,应该把原来双工器内的线圈匝数适当增加,至于增加几匝本人不能确定,只能告诉方向/如果不改变匝数下调1-2兆还勉强可用,若下跨频率大/将就原来的线圈匝数调不到最佳点/反之需要截短.中继台就是一个"无线电接力"器,即收到一个远处弱信号后接力"放大成另一频率信号发射,使可通信距离成倍增长.双工器就是在中继器收弱发强时保障那个弱信号不被转发的强信号"淹没".在同频段的中继台一般必用双工器/窄带滤波器,若为跨段/即U/V段中继,因频差大/可不用双工器.可使用双天线。

4.HP8920A调试双工器。

HP8920A的双工测试模式使用"懒人调整"法小试了一把,先关闭中继转发功能,把接收机灵敏度调到最高,输出功率调到10W,打开SQL锁住白噪音,收发信机接上待调双工器,8920A给出一个刚好能冲开SQL的信号,调双工器的RX端螺杆,使噪音最小,并接近于没接双工器时的灵敏度,打开转发功能,看压制程度和发射功率,如果还有7W以上就懒得动那些螺杆,小于7W的话就小幅度调一下,满足7-8W的输出即可,接着加大输出功率到20W,按下转发开关看压制度,应变化不大,微调双工器的RX接收螺杆让噪音尽量减小,反复切换转发和不转发的状态,降低信号源的输出电平,让发射对接收的压制最小,这样也就差不多了.此"懒人调整"法是在5.7MHz频差的VHF低段双工器上调整并测试的,对比厂家用网分调整过的双工器,我觉得用自己土办法调好的双工转发灵敏度感觉还行,弱信号也能正常转发,使用中没有大问题.

双工器的调整最好由工厂进行,如经销调整必须由专业熟练的技术人员负责调整,否则调试不当易烧坏中继台的高放电路,请引起重视不得随意调整双工器。

双工器定义和工作原理(精)

什么是双工器??? 什么是双工器???双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用:应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 双工器的原理 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求 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,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。 再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。[ 双工器的指标 1、工作频率及带宽 双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。 通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。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。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收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

双工器定义和工作原理

双工器定义和工作原理

什么是双工器??? 什么是双工器???双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用:应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 双工器的原理 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求 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,其本身就决定了它的使用环境和工作条件。 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。 再者,作为中转台有时使用环境比较恶劣,这就要求双工器也能在相应的工作温度范围以内能保证通讯质量。一般来讲,双工器应有明确的工作温度范围,并有温度变化的稳定性指标,以满足整机的使用要求。[ 双工器的指标 1、工作频率及带宽 双工器的工作频率范围应当不窄于无线电话机本身的工作频率范围。 通常我们所说的带宽,是指无线电话机配上双工器后接收机的输入带宽和发射机的输出带宽。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。从其频率响应曲线上看,即是两个阻带在一定衰减量时的频率范围,正如大家所知,现今的VHF、UHF无线电话机的本身,接收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

双工器的原理

1、双工器的原理 同时可以使信号出,入而互不干扰的电路或装置就是双工器。在不同频段使用其电路或结构有极大的差异。不可笼统而言之。无论那个频段使用的双工器,设计都颇费时日。 对于公司的产品,2.4G频段的产品,我们使用了双工器同时进行发射和接收。但是对于5.8G频段的产品,我们却没有使用,发射和接收分开搞定。 对于不同的平台,hadl,wdct,dect好像又不一样。 主要就是TX发射RX接收的两个工作面。也可以说是滤波器 900MHZ。和1800MHZ 现在最常用的双工(duplexer)器有空气腔和介质双工器,它是利用介质的不同体积的共振特性,对收和发频点都是带通,要求收发不同频.它和环行器(circular )的最大区别是双工器用来传输良种不同频率的信号,而环行器则用来发射和接受同频率的信号. 以下是引用爱拼才会赢1225 在2006-9-25 下午9:21 的发言 请教环行器与双工器的关系 双工器是不是环行器的特殊应用 不能那样讲,比如说异频双工器根本不需要环行器。而是两个经过特殊设计的能够并联工作的高低通滤波器。 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大 常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆 腔体形材也要求一定的光洁度,为利于散热,外观常为黑色,三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的 要求[!21ki@][@21ki!] [!21ki@][@21ki!] 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,其本身就决定了它的 使用环境和工作条件。[!21ki@][@21ki!] 首先,我们希望双工器的体积小巧、重量轻。目前由于双工器的体积和其它一些技术问题,用于手持无线电话机的双工器还未见报道。但对于车载无线电话机,汽车等所能提供的空间是有限的,且还有无线电话机的布线和散热问题要考虑,因而在满足其它技术指标的前提下,双工器的小型化非常有必要。 [!21ki@][@21ki!] 其次,双工器必须便于安装,尤其是对某些双工器与无线电话机分别安装时更是如此。且应当结构牢固、可*、紧凑,应能承受一定的冲击和振动,特别是用于一些地理环境比较差的地方的无线电话机。我们知道,目前的双工器大多是分布参数决定其工作频率等指标要求的,如双工器的结构不可*,则有可能导致无线电话机的整机指标恶化,甚至烧坏接收机,这一点尤为重要。[!21ki@][@21ki!]

双工器的课程设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 计算机与通信学院(系、部)2013 ~ 2014 学年第 2 学期课程名称移动通信指导教师陈卫兵职称教授 学生姓名张帝专业班级通信1104班学号11408200401 题目双工器 成绩起止日期2014 年05 月11 日~2014 年05 月19 日 目录清单

湖南工业大学 课程设计任务书 2013 —2014 学年第2 学期 计算机与通信学院通信工程专业通信114 班级课程名称:移动通信 设计题目:双工器 完成期限:自2014 年 5 月11 日至2014 年 5 月19 日共 1 周 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

移动通信 设计说明书 双工器 起止日期: 2014年 05 月 11 日至 2014年 05 月 19 日 学生姓名张帝 班级通信工程1104 学号11408200401 成绩 指导教师(签字) 计算机与通信学院 2014年 05 月 19 日

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

双工器 一、设计原理 移动通信设备的收发信机一般都共用一根天线。单工电台用继电器开关或电子开关切换天线,使之交替连接接收机及发射机。而双工电台收发信机则通过双工器共用一根天线,使收、发通信互不影响,如图1所示。 图1 双工器与接收机、发射机及天线连接示意图 在频分双工体制下,收、发信频率之间通常要遵守表1规定的频率间隔。由表1可见,双工收发频率必须有足够大的相对频率间隔,才可能制造出具有良好收发频率隔离的双工器。 表1 双工收发频率间隔 双工器应具有良好的收发频率隔离特性,即收发信号各行其道,不影响对方电路的正常工作:发射信号经过双工器只到达天线,而不串入接收机;天线收到的信号只到达接收机,而不串入发射机,这两方面性能要求前者更为重要一些。若发射机信号串入接收机,会产生两个不利影响:一是发射频率的强信号使接收机前级产生阻塞,甚至将其烧毁;二是发射信号的边带噪声落入接收机通带内,使接收机输出信噪比恶化。这两方面的影响都会使接收机在双工工作时接收灵敏度下降。 双工器电路由图2所示的带阻型及带通型两类,都是通过滤波将收、发信号区分开来,其工作原理一目了然。

双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数 柳光福刘启明 (上海埃德电磁技术有限公司,上海 200237) 摘要:本文详细的叙述了测试GSM移动通信基站中900MHz和1800MH两种双工器的频率温度系数的方法和具体数据,从网络理论和实际工艺两方面分析了双工器因温度变化产生较大频率偏移的主要原因,总结出预防频率偏移的设计方法。 关健词:频率温度系数,梳状线同轴谐振腔,传输极点 Frequency Temperature Coefficient of Diplexers Liu,Guang-fu and Liu,Qi-ming (AERODEV Electromagnetic Tech Inc., Shanghai 200237, China)Abstract: Frequency temperature coefficients of diplexers serving in 800MHz and 1800MHz GSM mobile communication systems were measured and recorded in this paper. The main causes impacted the variety of frequency temperature coefficient were analyzed from the both sides of network synthesis theory and technologies in detail. The methods are recommended for controlling frequency temperature coefficient is improved. Key words: frequency temperature coefficient; Combline coaxial resonator; transmission pole 1 前言 移动通信是很有前途的新技术,在世界各国得到空前的发展和应用。在短短的几年内,我国的移动电话用户就跃居世界之首,我国通信信息产业的发展取得了举世属目的成就。现在,我国具有自主知识产权的DT-SCDMA第三代移动通信技术已经日臻成熟,正在酝酿实际应用。 另一方面,不管在现行移动通信(如GSM)基站中,还是频分体制的第三代移动通信基站中(如WCDMA),都会用双工器与天线的搭配来同时实现通信信号的发送和接收。双工器在移动通信系统中扮演着重要的角色,它的温度特性直接关系到通信的质量的系统的稳定。 由于种种原因,双工器几乎都是用铝材料加工,然后再镀银的工艺来制造。但是,铝材料的热膨胀系数比铜和钢大,这就存在一个问题,即双工器的特性(含传输、阻抗和相位特性等)会随温度变化出现较大的偏移。 大家知道,实际上双工器就是同时包括接收和发射滤波器的一种微波器件,其中的接收和发射滤波器就是按微波滤波器的理论来设计和制造的。我们讨论双工器的频率温度系数,就是讨论微波滤波器的温度特性。本文主要讨论双工器内的滤波器的传输特性(即幅-频特性)的温度系数,即频率温度系数。当然,这里述及的方法也能用于双工器、微波滤波器阻

双工器设计全集(五)CST仿真单腔

双工器设计全集(五)CST仿真单腔 目的:我们运用此软件在这个章节,我们可以学习在这个软件里面,微波工作室针对射频这个模块,腔体内部结构摆放的所有参数的结论的仿真步骤的进行了解,在这里我就学习腔体的的单个腔数的一个具 体尺寸及频率进行仿真,将得出一个非常精确的数据: 1):整个单腔的中心频率。 2):谐振柱的内外半径,高度的具体尺寸。 3):调谐杆的深度尺寸。 首先,我们来打开软件: 在上面的图形就是此软件的桌面,此软件功能相当强大,涉及到多个设计领域,其运用非常广泛,总共有八个模快,针对我们的产品性能来看,我们就只针对第一个模块,微波工作室来运用。首先我们来警醒简单的模块选择,点击“resonotar”。

点击“resonotar”后,就会弹出下图的桌面:现在我们要知道,进行一个单腔仿真,我们可以分为3个部分来完成,及建立模型,参数设置,计算结果。

下面的图标是我们接下来要建立模型要用到的按键。 根据我们产品设计的需要,看个人排腔习惯,我们的单腔仿真也可以分为方腔,圆腔及不规则腔结构,如果是圆腔就点击上图标中的圆柱体,画一个圆柱体,给出它的具体参数值,如果是一个不规则腔就要给出你排腔中的边具体尺寸,如若是一个方腔就给出它的长宽高尺寸,我们来看看这里要用到的例子方腔单枪仿真,至于以后两种其实已很简单,如若需要我们后面在介绍首先,点击上面图标矩形,按ESC键,就会弹出下面的对话框。 我们要进行参数化建模,以便记录计算的参数; a,b,c从下面的对话框我们可以得出这样的结论。他们分别代表腔体的长度,宽度,高度。 腔体的长度设置:

c,腔体的高度设置: 根据上述的步骤,我们就建立好了长宽尺寸为30mm,高度为42mm的一个立方体。下图为此立方体的可视化效果图; 具体参数目录表:假如我们的设计达不到理想要求,我们可以通过下面的修改参数进行重新运算,就不用逐一去建模步骤里面找设置参数啦!

带短路支节的FSS双工器设计详细讲解

带短路支节的FSS双工器设计详细讲解 1、引言双工器在微波中继通信、微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪表中都得到极其广泛的应用。膜片波导滤波器具有体积小,损耗低,Q值高等优点,因此受到关注,与传统使用的双工器相比,波导型双工器省掉了环行器,故而结构紧凑,一体化程度高。此外波导型双工器还具有隔离性好的优点,因此受到普遍关注。目前国内一般采用等效电路法设计波导型双器。等效电路法是一种近似的方法,利用该法设计的双工器综合精度低,很难满足高性能、高指标要求的场合。近年来,将高精度的模式匹配法等技术应用于波导无源器件中,得到了所设计器件的实测值与电磁仿真软件综合优化值相当吻合的优良结果。 2、双工器设计理论图1为双工器结构图,角孔式膜片作为谐振腔,而四分之一波长波导作为耦合器。我们在知道设计指标的情况下,可以根据经典微波理认来求得角孔膜片的大小。 滤波器模型设计所需要的参数,谐振频率f0,有载品质因数Qi。对应于集总参数电路的关系由(1)和(2)式给出: 图2所示,据经典微波理论和等效电路法,便可以初步设计滤波器及双工器。 工程中对双工器的指标要求越来越高,有时会要-100dB的隔离度。显然,运用传统的腔体滤波技术难以设计出体积小,隔离度高的双工器。 在结构模型(图1)的基础上运用短路支节技术,可以设计出体积小,性能良好的双工器。以两个FSS膜片和一个短路支节作为一个单元来研究它的特性。通过改变短路支节的宽度、高度和长度可以控制零点的位置。如图3所示,是将零点控制在低端的一个单元结构。随着短路支节的宽度/长度的减小,传输零点往频率高的位置移动,如图4所示。图3和图4所示结构对应的尺寸如表格1所示。

功分器、耦合器、电桥、双工器 原理与分析

功分器、耦合器、电桥、双工器原理与分析 本文主要介绍通信链路上的部分无源器件,介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。 1功分器 1)功分器的作用:是将功率信号平均地分成几份,给不同的覆盖区使用。 2)种类:功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。 功分器从结构上分一般分为:微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径 由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是 几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换. 3)主要指标:包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度。 以下对各项指标进行说明: l 分配损耗:指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小的量。此值是理论值,比如二功分3dB,三功分是4.8dB,四功分是6dB。 (因功分器输出端阻抗不同,应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测 得与理论值接近的分配损耗) 耦合器和三功分器图示 分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信号,转换 成毫瓦是1000毫瓦,将此信号通过理想3功分器分成3份的话,每份功 率=1000÷3=333.33毫瓦,将333.33毫瓦转换成dBm= 10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗=输入信号-输出功率=30- 25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB,4功分是6dB l 插入损耗:指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值,(也有的地方指的是信号功率 通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量)。插入损

耗的取值范围一般腔体是:0.1dB以下;微带的则根据二、三、四功分 器不同而不同约为:0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。 插损的计算方法:通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D 的损耗,假设3功分是5.3dB,那么,插损=实际损耗-理论分配损耗= 5.3dB-4.8dB=0.5dB. 微带功分器的插损略大于腔体功分器,一般为0.5dB左右,腔体的一般为 0.1dB左右。由于插损不能使用网络分析仪直接测出,所以一般都以整 个路径上的损耗来表示(即分配损耗+插损):3.5dB/5.5dB/6.5dB等 来表示二/三/四功分器的插损。 l 隔离度:指的是功分器输出各端口之间的隔离,通常也会根据二、三、四功分器不同而不同约为:18~22dB、19~23dB、20~25dB。 隔离度可通过网络分析仪测,直接测出各个输出端口之间的损耗,如上图淡蓝色曲线所示,BC间,及 CD间的损耗。 l 输入/输出驻波比:指的是输入/输出端口的匹配情况,由于腔体功分器的输出端口不是50欧姆,所有对于腔体功分器没有输出端口的驻波要求,输入端口要求则一般为:1.3~1.4 甚至有1.15的;微带功分器则每个端 口都有要求,一般范围为输入:1.2~1.3 输出:1.3~1.4。 l 功率容限:指的是可以在此功分器上长期(不损坏的)通过的最大工作功率容限,一般微带功分器为:30~70W平均功率,腔体的则为:100~500W 平均功率。 l 频率范围:一般标称都是写800~2200MHz,实际上要求的频段是:824-960MHz加上1710~2200MHz,中间频段不可用。有些功分器还存在800~ 2000MHz和800~2500MHz频段 l 带内平坦度:指的是在整个可用频段内插损含分配损耗的最大值和最小值之间的差值,一般为:0.2~0.5dB。 2耦合器 1) 耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端,也有的 称为直通端和耦合端) 2)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。

双工器及工作电压测试

《现代信息终端》实验报告实验二:双工器及工作电压测试系别: 专业班级: 学生姓名: 同组学生: 成绩: 指导教师: (实验时间:2011-11-16)

实验二双工器及工作电压测试 一、实验目的 1、双工器的工作原理及测量方法,验证双工器的特性。 2、测量机内集成电路的工作电压。 二、实验内容 1、测量双工器的传输特性。 2、测量座机MCU的部分引脚电压及信号波形。 3、测量座机KB8528的引脚电压及部分引脚的信号波形。 三、实验器材 1、无绳电话机1部,手机1部,充电座1个,电源2个 2、数字示波器 3、电话测试仪 4、万用表 四、实验原理 1、集成电路 HW(25C)(LED)无绳电话机采用了最新的大规模集成电路,微控制器(MCU)、射频模块(8528),这些集成电路组成了无绳电话机的核心。座机和手机使用了四块大规模集成电路。 (1)PT009(MCU)。它是座机的微处理控制器,见图2-1。 (2)KB8528射频集成电路 KB8528的集成度很高,是现代无绳电话机射频处理使用最广泛的IC之一,见图2-2。它内部包括有:超外差FM接收机、FSK数据比较器、压缩—扩展器、接收和发送鉴相器噪声监测电路和低电压检测电路等。

图2-1 座机MCU 图2-2 KB8528射频集成电路 2、双工器 移动通信都采用无线信道方式传输,信号的发送和接收公用一根天线,无绳电话机也属于移动通信设备范畴,它通过双工器将接受和发射通路互不干扰地连接起来。 图2-3 双工器DUP与接收机RX、发射机TX及天线连接图HW25C无绳电话机采用声表面波器件作双工器,声表面波器件是一种新型的元器件,简称为SAWF,性能稳定,不需调整,在电视中也用作中放滤波器件。 双工器的原理与上述原理类似,T X信号可通过声表面波到达R F,R F接收的信号可通过声表面波到达R X。在双工通信中收发频率之间有规定的频率间隔,

双工器原理

双工器 双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。 一般双工器由六个阻带滤波器(陷波器)组成,各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率,并防指发射功率串入接收机,发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH ,如某双工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机,也可将LOW端联接450兆发射机,HIGH端联接460兆接收机,收发频率可颠倒使用,但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。 双工器选用 应根据电台发射接收频率定制双工器。400兆收发频率差10MHZ双工器的工作带宽在+-250kHZ可保证隔离度90db左右,单频点工作隔离度可达120db..当使用频率超过双工器额定带宽时,收发隔离度将急剧下降发射驻波增大,接收电路因受发射部分影响灵敏度下降不能正常工作。业余无线中转台U段一般收发差5兆HZ 使用的双工器采用窄带设计,可保证隔离度不下降但工作带宽变窄为+-100KHZ. 实践证明使用双工器比用两颗天线收发效果要好。 编辑本段 双工器的结构 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号藕合进来,又要将较大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相互影响一般的双工器由螺旋振腔体构成,由于其工作频率高,分布参数影响较大?常做成一个密封套体,各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆?腔体形材也要求一定的光洁度,为利

双工器设计

基于交叉耦合的同轴腔双工器设计 随着通信技术应用范围的扩大,各种微波通信系统的发展非常迅速。在同一系统中,频率拥挤与多信道实时双向通信要求收、发信道必须同时使用同一副天线,这就必须在设备的前端设计双通道的波道合成和分离器件即微波双工器。双工器主要由收发通带的带通滤波器和分支接头两部分组成。分支接头可以是无方向性的T型接头,或有方向性的铁氧体环形器。 双工器的设计方法大致有两种:一是先设计好收发信道的带通滤波器然后连接上T型接头再对滤波器进行优化;另一种是设计好两个滤波器后再对T型接头进行调整。不同设计方法的区别主要在于滤波器的结构和T型接头的结构不同以及它们之间的匹配技术不同。文中的双工器设计采用第二种设计方法,先设计两个中心频率分别为1.95 GHz和2.14 GHz的同轴腔体滤波器,然后通过T型接头将两个腔体带通滤波器并联构成双工器。利用微波CAD软件对T型接头进行了优化处理,减小了非相邻腔体带通滤波器之间的影响,提高了非相邻腔体带通器之间的隔离度。文中给出了同轴腔体双工器的设计实例的仿真结果及实物测量结果。 1 同轴腔滤波器的设计方法 对于同轴腔滤波器,在同轴腔谐振器之间通过开孔或加探针,可实现电感或电容耦合。改变孔的大小或者探针的粗细、长短等来控制耦合电感或电容的大小以实现窄带滤波器,控制同轴腔谐振器之间的交叉耦合的数量和大小来实现传输零点的位置和数目。在兼顾无载Q值的情况下,可通过改变同轴腔内外导体的大小,来实现需要的功率容量和体积。在有电容加载的情况下,同轴腔滤波器的体积可以做得很小。总之,同轴腔广义Chebyshev滤波器具有体积小、带宽窄、矩形系数高、功率容量高等优点,是国内外广泛研究的热点。 由双工器的指标可得到两个带通滤波器的设计指标:中心频率分别为1.95 GHz和2.14 GHz,带宽均为60 MHz,带内的回波损耗为20 dB。为了使双工器隔离较好,因此采用广义Chebyshev滤波器的设计方法,使中心频率在1.95 GHz的滤波器有两个传输零点为:2.05 GHz和2.14 GHz;中心频率在2.14 GHz的滤波器有两个传输零点为:2.085 GHz和1.95 GHz 。 1.1 滤波器网络拓扑结构 具有有限传输零点的滤波器,一般采用谐振腔交叉耦合的方式实现,如图1所示。综合图中的器件值就是求解交叉耦合矩阵M 。由于耦合矩阵和网络拓扑直接相关,而目前还没有方法完成任意拓扑结构之间的转换,所以确定网络拓扑结构相当重要。下面引入三腔耦合结构分析,可快速地确定具有有限传输零点的网络拓扑结构。

双工器是怎么实现双工的

分几个问题来讨论好了 『双工器一共就3个引脚:TX/RX/ANT,没有控制信号,如何实现控制收和发?』 你应该是用ASM的角度来思考 那我们看一下ASM的原理好了 ASM目的是 缩减天线数量 否则如上图所示 你有8个路径 若各别接一个天线 那一共会有8个天线 这当然不可能 也不必要 所以ASM就产生了 把这8个路径 最后整合成一个1个共同路径 这样的话 一个天线即可应付这8个路径

但天线只有一个 要怎样给8个路径用? 大家同时一起用的话 不会冲突吗? 答案是 分时多工 这个天线 同一时间内 只能给一个路径使用 没有同一时间共同使用的 这样就能避免冲突 大家排队 不要挤 一个一个来 那要如何决定 啥么时候给哪个路径用? 那就是仰赖控制信号了 那我能不能把Tx跟Rx 用Switch来切换路径? 答案是不行 我刚说了 Switch的方式是分时多工 但WCDMA跟FDD-LTE Tx跟Rx是同时运作的 所以你不能用分时多工的Switch 来实现Tx/Rx同时运作

所以 双工器就产生了 以Tx角度而言 PA输出经过TX SAW 确保从ANT Port出来 只有Tx讯号 当然 Tx讯号也会流到Rx Port 这就是Tx leakage了 等一下再提 因为双工器不是分时多工的Switch Tx发射同时 Rx讯号也在接收 以Rx角度而言 讯号从ANT Port接收进来后 会兵分两路 同时流到Tx Port跟Rx Port 只是对Tx SAW而言 Rx讯号是Outband Noise 加上Rx讯号本来就微弱 所以Tx路径的Rx讯号 会被Tx SAW砍光光 因此Tx Port不会有Rx讯号 如果没有Tx SAW 那么Tx Port肯定也有Rx讯号

LC双工器的设计

2015届《微波射频》 课程设计 《LC双工器的设计》 课程设计说明书 学生姓名 学号5021211107 所属学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信工程15-1 指导教师 教师职称讲师 塔里木大学教务 目录 前言 (1)

塔里木大学信息工程学院课程设计1 概述 (1) 1.1双(多)工器设计的发展概况及现状 (1) 1.2微波电路仿真软件ADS简介 (2) 1.3双工器的选用及设计方法 (2) 1.3.1 双工器选用: (2) 1.3.2 双工器的设计方法大致有两种: (3) 1.4双工器的要求 (3) 1.5双工器的优点和缺点 (3) 1.5.1 双工器的优点 (3) 1.5.2 双工器的缺点 (4) 2 设计过程和内容 (5) 2.1同轴腔滤波器的设计方法 (5) 2.2滤波器网络拓扑结构 (5) 2.3求解交叉耦合矩阵 (6) 2.4在A NSOFF中建立仿真模型 (7) 3 电路仿真图及结果图 (9) 4 结束语 (11) 参考文献 (13)

摘要 随着通信系统日趋复杂化,系统内多收、发信机同时工作的现象日益普遍。多工器具有将单路宽频信号分割为多路异频或者反之将多路异频信号合为一路的功能。双工器则是其简单特例形式。因此,它们是实现多收、发信机共用一副宽频天线同时工作的重要装置,目前已在诸多系统中广泛应用。与传统通过架设多个独立天线的实现方案相比,避免了由于场地局限引入“天线互耦效应”对系统性能的恶化。系统组成变得简洁,维护成本也大为降低。双工器、多工器的广泛使用是现代通信系统发展的必然趋势。 近年来随着通信技术的飞速发展需要传输的信息量猛增,这种情况对双工器技术指标的要求越来越高,而网络综合理论已日趋成熟,发展速度满足不了通信技术迅速变革的要求。双工器是微波通信、雷达、卫星通信中实现双工通信所必不可少的器件。它是天线以下进入系统的一个器件,通过将信号分别传输给发射机和接收机,从而实现整个系统的双工通信。双工器的性能对整个系统的性能有至关重要的影响。 关键词:LC低通滤波器同轴腔滤波器同轴腔谐振器交叉耦合

卫星通信地基础知识

卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义:卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一,而宇宙 (1)宇宙站与地球站之间的通信;(直接通信) (2(直接通信) (3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。(间接通信) 第三种通信方式通常称为卫星通信,当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星(静止卫星:轨道在一定高度时卫星与地球相对静止)。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为 35800km(为简单起见,经常称36000km)。 静止卫星通信的特点 (1 a 通信距离远,且费用与通信距离无关(只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关) b 覆盖面积大(三颗卫星即可覆盖所有地方),可进行多址通信(一发多收) c 通信频带宽(带宽为500M d 信号传输质量高,通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好(只要卫星覆盖到,均可建立地面站进行通信) f 可自发自收进行监测 (2 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂(所以国内做卫星发射的很少)。 b 地球的两极地区为通信盲区(轨道与赤道平行,切线方向下来无法到达两 c 存在星蚀(卫星在地球和太阳之间)和日凌(地球在太阳和卫星之间)中断 ——(现今可通过处理缩短这种现象)

d 有较大的信号传输时延(发射和接受时间)和回波干扰。 2. 卫星通信系统的组成 (1 通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星(前两个为主要组成,负责卫星收发)、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统(后两个提供辅助功能,监测卫星、姿态调整等)4大部分组成的,如图所示。 (2 两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示,是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

空腔双工器的原理和调试

空腔双工器的原理和调试 双工器是有着尖锐的调谐持性的装置,用来隔离接收和发射。它允许一根天线完成发射和接收,而不用担心发射装置的射频能量去轰击接收机。当然,那样做必须将发射频率和接收频率分开,称为频差。在2米波段的频差是600KHZ;在70Cm波段有着较大的宽度,是5MHZ。 通常,双工器工作在狭窄的通频带上,有着不可思议的陡峭的截止曲线。不同于一般意义上的高通或低通滤波器。 有好几种方法来实现双工器,业余上常用空腔和相位线的方法。《ARRL》手册上有详尽的工作原理。 《ARRL》手册上也给出了六空腔的双工器,之后又解释了其工作原理。我也按照做了一个并让它工作,但我发现这个设计调谐起来非常困难,信噪比也一直不稳定,所以我不想在这里介绍它们。我相信,现在已经有调谐简单实际可行的双工器被设计制造出来了。 我一直推崇的一款双工器是名叫"华康"(Wacom)的设计。它用4个8吋的腔体构成“带通(band pass)/带阻(band reject)”模式。借助于高Q值的腔体和良好的设计,Wacom 仅用4个腔体就有相当于6个腔体的良好表现。唯一的缺点是费用较高。 图一详细给出了它的结构,其中两个腔体组成一组与发射机输出端连接;另外两个与接收机输入端连接。用“T”型接头将它们连接起来,再通过同轴电缆与天线相连。 图一四腔带通/带阻双工器连接图

每个腔体都有二个功能。第一,必须通过想得到的信号(即带通或通带);第二,必须尽可能阻止不想要的信号(即带阻或阻带)。在(图2)中我给出了用于发射的空腔滤波器典型响应曲线。请注意,它在145.37MHZ的发射频率上通过了几乎所有的信号,并且在接收频率处,即低于发射频率600KHZ处有着-30dB+的衰减。同样,两个接收腔体也精确地匹配,除了它们的通频点在144.77MHZ的接收频率上外,它们阻带的谷点都在发射频率145.37MHZ上。 这样,发射腔体将滤除发射机所产生的较宽频带上的噪声(殘余发射)使其不进入接收机,而接收腔体也将滤除发射机产生的射频功率使其不进入接收机。 发射装置不仅能输出所希望的频率上的能量,而且,会在离中心频率相当宽的一段距离内有衰减地输出白噪声(丝丝声)。如果你的 发射装置输出过多的白噪声,腔体就不能够把它们全部分离出来。一

TD-LTE都采用了哪些双工方式

TD-LTE都采用了哪些双工方式?都有什么优缺点? LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)和时分双工(Time Division Duplexing,TDD)两种不同的双工方式,FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送,用保护频段来分离接收和发送信道,所以FDD必须采用成对的频率,依靠频率来区分上下行链路,其单方向的资源在时间上是连续的;TDD用时间来分离接收和发送信道, 接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配。 1、TDD 双工方式的工作特点使TDD具有如下优势: (1)能够灵活配置频率,使用FDD 系统不易使用的零散频段; (2)可以通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好的支持非对称业务;(3)具有上下行信道一致性,基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备成本;(4)接收上下行数据时,不需要收发隔离器,只需要一个开关即可,降低了设备的复杂度;(5)具有上下行信道互惠性,能够更好的采用传输预处理技术,如预RAKE 技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等, 能有效地降低移动终端的处理复杂性。 2、TDD双工方式相较于FDD,也存在明显的不足: (1)由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行,因此TDD方式的发射时间大约只有FDD 的一半,如果TDD要发送和FDD同样多的数据,就要增大TDD的发送功率; (2)TDD系统上行受限,因此TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站; (3)TDD系统收发信道同频,无法进行干扰隔离,系统内和系统间存在干扰;(4)为了避免与其他无线系统之间的干扰,TDD需要预留较大的保护带,影响了整体频谱利用效率。ITU要求TDD系统移动速度达到120km/h,要求FDD系统移动速度达到500km/h。FDD是连续控制的系统,TDD是时间分隔控制的系统。在高速移动时,多普勒效应会导致快衰落,速度越高,衰落变换频率越高,衰落深度越深。在目前芯片处理速度和算法的基础上,当数据率为144kb/s 时,TDD的最大移动速度可达250km/h,与FDD系统相比,还有一定差距。 3、H-TDD和H-FDD双工 H-FDD是half-duplex FDD,H-FDD与FDD的差别在于终端不允许同时进行信号的发送和接收,即H-FDD 基站与FDD基站相同,但是H-FDD的终端相对于FDD的终端可以简化,只保留一套收发信机,并节省双工器的成本,同时也降低了终端的功耗,利于终端省电。 4、题目:

双工器的介绍

1功分器 1)功分器的作用:是将功率信号平均地分成几份,给不同的覆盖区使用。 2)种类:功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。 功分器从结构上分一般分为:微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是 几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换. 主要指标:包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度。 以下对各项指标进行说明: l 分配损耗:指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小的量。此值是理论值,比如二功分3dB,三功分是4.8dB,四功分是6dB。 (因功分器输出端阻抗不同,应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测 得与理论值接近的分配损耗) 耦合器和三功分器图示 分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信号,转换 成毫瓦是1000毫瓦,将此信号通过理想3功分器分成3份的话,每份功 率=1000÷3=333.33毫瓦,将333.33毫瓦转换成dBm= 10lg333.33=25.2dBm, 那么理想分配损耗=输入信号-输出功率=30- 25.2=4.8dB,同样可以算出2功分是3dB,4功分是6dB l 插入损耗:指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量再减去分配损耗的实际值,(也有的地方指的是信号功率 通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量)。插入损 耗的取值范围一般腔体是:0.1dB以下;微带的则根据二、三、四功分 器不同而不同约为:0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。 插损的计算方法:通过网络分析仪可以测出输入端A到输出端B、C、D 的损耗,假设3功分是5.3dB,那么,插损=实际损耗-理论分配损耗= 5.3dB-4.8dB=0.5dB.

环形器简介

环形器是单向传输信号的多端口器件。以3端口正向环行器为例,信号传输可从端口1到2、2到3、3到1。信号无法从2到1、3到2、1到3,反方向传输信号会被隔离。 环形器的构成: 环形器由磁化的铁氧体片、传输线和输入输出连接其组成。 环形器技术指标: 环形器测试曲线图

同轴环形器、带线环形器、表贴环形器、宽带环形器、双节环形器、微带环形器、波导环形器、高功率环形器。 ?同轴器通常有SMA,N,BNC,7/16等带线环行器安装时用锡线焊接引脚?具有易装,美观的特点材料成本低,体积稍小 表贴环形器微带环形器波导环形器 环行器单向传输原理 铁氧体旋磁材料在外加高频波场与恒定直流磁场作用下,产生旋磁特性。该特性使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转(法拉第效应),以及电磁波能量强烈吸收(铁磁共振)

环形器结构图 环形器的应用: 1、作为双工器使用:在雷达中,环行器被用作一种类型的双工器,以 将信号从发射机路由到天线以及从天线到接收机,而不允许信号直接从 发射机到达接收机 2、作为隔离器使用: 环形器的一个端口接上匹配的负载,可作为隔离器使用。 优译创立于中国深圳市,公司成立于2003年,依托产业优势,凭借过硬的专业技术,以国内、国际双规运营的经验模式,在微波通信行业赢得信誉和口碑,生产的产品频率范围从300KHz 至110GHz, 功率最高可达20KW,广泛使用于民用、军事、航天、空间技术等领域。主要生产:同轴隔离器、嵌入式(带线)隔离器、宽带隔离器、双节隔离器、表面封装(SMT)隔离器、微带(基片)隔离器、波导隔离器、高功率隔离器、同轴环形器、带线环形器、宽带环形器、双节环形器、表贴环形器、微带环形器、高功率环形器、同轴衰减器、同轴负载、滤波器、电桥、耦合器、双工器等微波通讯产品,更多产品可参考官网。

相关主题