1、雙工器原理--簡介

　　雙工器，又稱天線共用器，它就是一個比較特殊的雙向三端濾波器。雙工器是異頻雙工電臺、中繼臺的主要配件，其作用是將發(fā)射和接收訊號相隔離，保證接收和發(fā)射都能同時正常工作。一般雙工器由六個帶阻濾波器組成，各諧振于發(fā)射和接收頻率。接收端濾波器諧振于發(fā)射頻率，并防止發(fā)射功率串入接收機(jī)，發(fā)射端濾波器諧振于接收頻率。

　　2、雙工器原理--構(gòu)成

　　雙工器既要將微弱的接受信號耦合進(jìn)來，又要將較大的發(fā)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(gòu)成，由于其工作頻率高，分布參數(shù)影響較大，所以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(biāo)準(zhǔn)高頻接插件Q9或L16型高頻插座無線通訊對雙工器的要求。

　　3、雙工器原理

　　雙工器是異頻雙工電臺、中繼臺的主要配件，其作用是將發(fā)射和接收訊號相隔離，保證接收和發(fā)射都能同時正常工作，它是由兩組不同頻率的阻帶濾波器組成，避免本機(jī)發(fā)射信號傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。雙工器由六個阻帶濾波器組成，各諧振于發(fā)射和接收頻率，接收端濾波器諧振于發(fā)射頻率，并防指發(fā)射功率串入接收機(jī)，發(fā)射端濾波器諧振于接收頻率。有些雙工器不標(biāo)發(fā)射和接收端而只標(biāo)LOW和HIGH。

　　4、雙工器的指標(biāo)

　　工作頻率

　　雙工器的工作頻率范圍應(yīng)當(dāng)不窄于無線電話機(jī)本身的工作頻率范圍。通常我們所說的帶寬，是指無線電話機(jī)配上雙工器后接收機(jī)的輸入帶寬和發(fā)射機(jī)的輸出帶寬。對于雙工器來講，即是兩個等效帶阻濾波器的阻帶帶寬，而不是取決于通帶帶寬。從其頻率響應(yīng)曲線上看，即是兩個阻帶在一定衰減量時的頻率范圍，正如大家所知，現(xiàn)今的VHF、UHF無線電話機(jī)的本身，接收機(jī)的高頻輸入帶寬一般都可在5MHz以上，發(fā)射機(jī)的高頻輸出帶寬在10MHz以上。也就是說，無線電話機(jī)本身的高頻輸入、輸出帶寬都是比較寬的，因此要求雙工器的帶寬也應(yīng)有一定的寬度，以克服用戶在申報頻率時因為帶寬問題而造成的麻煩。然而，根據(jù)我國及國際上各國無線電頻率管理部門的規(guī)定，用作雙頻雙工組網(wǎng)的雙工無線電話機(jī)，150MHz的收發(fā)頻差為5.7MHz、450MHz時為10MHz？因而理想的雙工器也只能是以上相應(yīng)頻段的無線電話機(jī)所規(guī)定的收發(fā)頻差的一半，即150MHz為2.85MHz，450MHz時為5MHz。

　　隔離度

　　雙工器的隔離度是指兩個等效帶阻濾波器的阻帶衰減量，除一些特定的場合外，一般雙工器的接收通道和發(fā)射通道中的阻帶的衰減量，也即雙工器的接收端和發(fā)射端至天線端的隔離度相當(dāng)?shù)摹＿@一點使得雙工器的生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)管理上較為方便。因為我們所說的接收端和發(fā)射端，無非是工作頻率高和低的區(qū)別，如雙工器的工作頻率不合適，甚至是在10MHz的另一端，則只需調(diào)整和改接一下即可，而不會影響使用效果。

　　通常，發(fā)射端的衰減量的考慮，是使得在強(qiáng)接收信號的情形下，接收頻率信號對發(fā)射機(jī)不產(chǎn)生互調(diào)干擾，一般隔離度在60db以上時即可滿足要求。接收端的衰減度的考慮，是要足以阻止發(fā)射機(jī)到天線輸出的射頻功率到接收機(jī)的輸入端來干擾接收機(jī)的正常工作，因而雙工器的接收通道是一對應(yīng)于整機(jī)發(fā)射頻率的帶阻濾波器。我們知道，中轉(zhuǎn)臺的發(fā)射功率都在25W以上，而接收靈敏度都在0.35UV左右。以此作為一個例子，也就是說，在雙工器的發(fā)射通道和接收通道中，兩者的電平相差約145db對于功率大一點，接收靈敏度較高一點的中轉(zhuǎn)臺則相差更大。為了不至于因發(fā)射功率而影響接收機(jī)的正常工作，要對發(fā)射功率在接收機(jī)的輸入端進(jìn)行一定量的衰減。一般來講，除幾個特殊的頻點外，接收機(jī)的寄生抗擾性都在80db以上，當(dāng)然，各種型號的中轉(zhuǎn)臺可能不一樣，因而在考慮選用雙工器之前應(yīng)對無線電話機(jī)的寄生抗擾性這一指標(biāo)，尤其是對于發(fā)射頻率的頻點上的寄生抗擾性進(jìn)行測試并詳細(xì)了解，以作為雙工器指標(biāo)確定的依據(jù)。從上面的例子則要求雙工器的接收通道中對應(yīng)于發(fā)射頻率的頻點上至少應(yīng)具有145-80=65db的衰減量，才能基本滿足要求，對于射頻功率大，靈敏度高的中轉(zhuǎn)臺則要求更大一些，一般要在80db以上。

　　插入損耗

　　雙工器的插入損耗是指對應(yīng)于通道中，通帶頻點對有用信號的損耗。可用公式：10LgPi/PO或20lgUi/Uo來表示。其中Pi、Ui表示進(jìn)入雙工器的信號功率或電平；Po、Uo表示從雙工器出來的信號功率或電平。不言而喻，對于雙工器來講，插入損耗越小越好，特別是對發(fā)射通道而言，插入損耗小，有利于整機(jī)的輸出功率的提高，效率提高，減少整機(jī)射頻功放的發(fā)熱量。國內(nèi)雙工器指標(biāo)為1.2db以下，某些進(jìn)口的產(chǎn)品中雙工器的實際插入損耗在0.5db左右。如對于一臺要求輸出射頻功率25W的中轉(zhuǎn)臺來說，假如所選用的雙工器的插入損耗為0.5db，則要求整機(jī)射頻功放輸出28.1W的功率就可以了；但假如所選用的雙工器的插入損耗為2db，則要求整機(jī)射頻功放輸出39.6W的功率。兩者相差十多瓦。因而，插入損耗，特別是輸入通道的插入損耗，也是一項非常重要的指標(biāo)。

　　穩(wěn)定度

　　雙工器的頻率穩(wěn)定度應(yīng)包括兩個含義：一是本身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其分布參數(shù)具有一定的穩(wěn)定度；二是其溫度穩(wěn)定性。如前所述，雙工器是一個分布參數(shù)的腔體濾波器，其頻率響應(yīng)曲線決定于腔體的分布參數(shù)。我們要求移動通信中使用的雙工器應(yīng)在-25℃－55℃的溫度范圍內(nèi)具有相當(dāng)?shù)念l率穩(wěn)定度，不至于影響無線電話機(jī)的通訊效果，也就是說雙工器的頻率響應(yīng)曲線應(yīng)在相應(yīng)的溫度范圍內(nèi)保持其要求的頻譜位置和曲線形狀，通常的雙工器在工作溫度范圍內(nèi)應(yīng)具有優(yōu)于+55ppm的穩(wěn)定度，才能滿足無線電話機(jī)的使用要求。

　　其它指標(biāo)

　　雙工器除以上討論的指標(biāo)外，還有特性阻抗，最大輸入功率，駐波比等。最大輸入功率是一個雙工器所能承受的最大的輸入功率，是雙工器的一個使用安全性指標(biāo)。無線電話機(jī)的天線輸入阻抗和發(fā)射機(jī)的輸出阻抗均為50Ω，因而要求雙工器的阻抗也應(yīng)為50Ω，為保證整機(jī)的安全性和通信效果，通常雙工器的駐波比在1.4以下。

　　值得指出的是雙工器的阻抗也隨其分布參數(shù)而改變，因此，阻抗匹配是調(diào)試的目的之一。阻抗不匹配所造成的不良影響甚至要大于某些其它因素所造成的不良影響。

　　總之，雙工器的指標(biāo)有多項都值得考慮，但這些指標(biāo)從雙工器本身來講，并不是［非法字］的，而是相互聯(lián)系的。選用時應(yīng)當(dāng)綜合全面考慮。