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雙工器的作用及調試方法淺談

2018年09月20日 15:49 未知 作者:steve 用戶評論(0
關鍵字:雙工器(23400)

雙工器,又稱天線共用器,是一個比較特殊的雙向三端濾波器

雙工器的作用

其作用是將發射和接收訊號相隔離,保證接收和發射都能同時正常工作。雙工器既要將微弱的接受信號耦合進來,又要將較大的發射功率饋送到天線上去,且要求兩者各自完成其功能而不相互影響。一般的雙工器由螺旋振腔體構成,由于其工作頻率高,分布參數影響較大,常做成一個密封套體,各信號饋線均用屏蔽效果較好的同軸電纜,腔體形材也要求一定的光潔度。為利于散熱,外觀常為黑色,三個信號端一般采用標準高頻接插件Q9或L16型高頻插座。

雙工器調整方式

同軸諧振腔或螺旋諧振腔雙工器可以等效電路:設發信頻率Ft》收信頻率Fr,調節C1使并聯回路I諧振于Fr,故回路I對Fr呈感性,并與C串聯諧振于Fr (從Z到地)。同理并聯回路II諧振于Fr,故回路B對Ft呈容性,并與L串聯諧振于Ft(從X到地)。從發射機來的信號經過Z點,由于回I對Ft呈并聯諧振, 阻抗大,故對發射信號的旁路作用小。由于Z點對地串聯諧振于Fr,故落入接收頻段內的發射機噪聲和寄生分量將受到很大的抑制。由于X點對地串聯諧振于Ft,即近似于對地短路,經過λ /4的阻抗變換作用后,對發射信號來說從Y點通向接收機一方的輸入阻抗近似于無窮大,所以發射信號Ft只饋入天線,而從Y點進入接收機的部分很小, 這一-小信號再經過X點旁路作用的進一步衰減,不至引起發射機到接收機的干擾。同理可分析由天線來的接收信號。

雙工器隔離度的測試與調整就是調可調元件。調整它們的具體位置是調雙工器底部的螺釘(調整諧振腔螺距)。

調整雙工器的目的是把天線與接收回路的發射信號刪除,而同時要在天線與接收回路之間達到最小的通帶信號衰誠。調整與測試步驟如下:首先,高頻信號發生器輸出高頻點,調校雙工器的低通螺釘使收信機收到的信號慢慢減弱,使信號發生器輸出不會導致接收機飽和。在必要時可將高頻信號發生器輸出慢慢增強,同時,將接收機調到臨界靜噪接收狀態。然后,將負載與收信機位置互換,信號發生器輸出低頻點,收信機收低,調校雙工器的高通螺釘使收信機收到的信號慢慢減弱,使信號發生器輸出不會導致接收機飽和。在必要時亦可將高頻信號發生器輸出增強。上述過程反復幾次可使雙工器的隔離度達到最佳。

依據上述方法,我們用實驗室的常規測試儀器對一些通信效果欠佳的通信網雙工器進行調校,效果十分理想,使通信效果大為改善。所用測試儀器及具體操作如下。圖3中的接收機用的是馬蘭士的C-150寬帶手持機,其接收頻點可在VHF段隨意設置。信號發生器為XFC-6型標準信號發生器,該發生器的輸出頻率范圍為4-300MHz,可覆蓋VHF段(若調試UHF段雙工器,則可利用XFC-6的諧波分量并加以放大輸出)。匹配負載為2W/50歐姆碳膜電阻,用50歐姆同軸電纜連接并裝入封閉的金屬盒內以防電磁輻射。調整時首先將XFC-6的工作狀態置為內調頻,頻偏為3kHz;然后將XFC-6與C-150的頻點調整到待調雙工器的頻點,并按圖3與雙工器連接。在調試過程中,XFC-6的輸出必須慢慢增大,通過調整雙工器使C-150聽不到1000Hz單音時,再增大XFC-6的輸出。這樣反復幾次到XFC-6的輸出達到最大后,雙工器帶阻衰減可達60dB左右。其頻率特性如圖4所示(以發射頻率為157. 525MHz,接收頻率為163. 225MHz的雙工器為例)。

目前,專業移動通信網中所使用的雙工器大多為國內廠家所生產的。雖然出廠時一般都經過嚴格的隔離度測試,但由于種種原因如運輸中的震動、頻點的變更等,導致有些雙工器的隔離度實際上達不到通信組網的設計要求。因此,在通信組網前對雙工器的隔離度進行認真的測試與調整,對保證通信網的順利開通是非常重要的。

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