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双工器的作用及调试方法浅谈

2018年09月20日 15:49 未知 作者:steve 用户评论(0

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

双工器的作用

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。双工器既要将微弱的接受信号耦合进来,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。

双工器调整方式

同轴谐振腔或螺旋谐振腔双工器可以等效电路:设发信频率Ft》收信频率Fr,调节C1使并联回路I谐振于Fr,故回路I对Fr呈感性,并与C串联谐振于Fr (从Z到地)。同理并联回路II谐振于Fr,故回路B对Ft呈容性,并与L串联谐振于Ft(从X到地)。从发射机来的信号经过Z点,由于回I对Ft呈并联谐振, 阻抗大,故对发射信号的旁路作用小。由于Z点对地串联谐振于Fr,故落入接收频段内的发射机噪声和寄生分量将受到很大的抑制。由于X点对地串联谐振于Ft,即近似于对地短路,经过λ /4的阻抗变换作用后,对发射信号来说从Y点通向接收机一方的输入阻抗近似于无穷大,所以发射信号Ft只馈入天线,而从Y点进入接收机的部分很小, 这一-小信号再经过X点旁路作用的进一步衰减,不至引起发射机到接收机的干扰。同理可分析由天线来的接收信号。

双工器隔离度的测试与调整就是调可调元件。调整它们的具体位置是调双工器底部的螺钉(调整谐振腔螺距)。

调整双工器的目的是把天线与接收回路的发射信号删除,而同时要在天线与接收回路之间达到最小的通带信号衰诚。调整与测试步骤如下:首先,高频信号发生器输出高频点,调校双工器的低通螺钉使收信机收到的信号慢慢减弱,使信号发生器输出不会导致接收机饱和。在必要时可将高频信号发生器输出慢慢增强,同时,将接收机调到临界静噪接收状态。然后,将负载与收信机位置互换,信号发生器输出低频点,收信机收低,调校双工器的高通螺钉使收信机收到的信号慢慢减弱,使信号发生器输出不会导致接收机饱和。在必要时亦可将高频信号发生器输出增强。上述过程反复几次可使双工器的隔离度达到最佳。

依据上述方法,我们用实验室的常规测试仪器对一些通信效果欠佳的通信网双工器进行调校,效果十分理想,使通信效果大为改善。所用测试仪器及具体操作如下。图3中的接收机用的是马兰士的C-150宽带手持机,其接收频点可在VHF段随意设置。信号发生器为XFC-6型标准信号发生器,该发生器的输出频率范围为4-300MHz,可覆盖VHF段(若调试UHF段双工器,则可利用XFC-6的谐波分量并加以放大输出)。匹配负载为2W/50欧姆碳膜电阻,用50欧姆同轴电缆连接并装入封闭的金属盒内以防电磁辐射。调整时首先将XFC-6的工作状态置为内调频,频偏为3kHz;然后将XFC-6与C-150的频点调整到待调双工器的频点,并按图3与双工器连接。在调试过程中,XFC-6的输出必须慢慢增大,通过调整双工器使C-150听不到1000Hz单音时,再增大XFC-6的输出。这样反复几次到XFC-6的输出达到最大后,双工器带阻衰减可达60dB左右。其频率特性如图4所示(以发射频率为157. 525MHz,接收频率为163. 225MHz的双工器为例)。

目前,专业移动通信网中所使用的双工器大多为国内厂家所生产的。虽然出厂时一般都经过严格的隔离度测试,但由于种种原因如运输中的震动、频点的变更等,导致有些双工器的隔离度实际上达不到通信组网的设计要求。因此,在通信组网前对双工器的隔离度进行认真的测试与调整,对保证通信网的顺利开通是非常重要的。

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( 发表人:steve )

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