多工器的组成形式

　　1．星点型多工器(频率间隔大于4MHz)

    星形双工器适用于调频发射机那样的窄带信号，里面由两个不同频率的带通滤波器组成，它们对各自的频率呈并联谐振，信号无阻碍地通过滤波电路。
　　
　　星点型多工器是由滤波器、星点和连接线组成的，所有的发射机通过滤波器及连接线与星点相连，星点又与天线连通。下图给出了这种类型两工器的原理图。由图可知星型双工器是由丽个带通滤波器谐振腔BPF1和BPF2与T型三通连接而成。每一个带通滤波器谐振腔对应一个选定的频率，而阻塞另一个频率，S为星点。发射机1的工作频率为F1，通过带通滤波器BPF1和连接线L1连接到星点S；发射机2的工作频卒为F2，通过带通滤波器BPF2和连接线L2连接到星点S。为了保证两部发射机之间的隔离度，从S点向左看过去的阻抗对F2频率来说是开路的，从S点向右看过去的阻抗对F1频率来说也是开路的，这可以通过调节L1和L2的长度来实现。又由于连线L1的长度对F2在T型接点呈现开路特性（全反射），而连线L2的长度对F1在T型接点同样呈现开路特性（全反射），所以F1和F2两个工作频率在星型双工器中表现为互不相干，可以互不干扰合并输出，与每台机器的功率容量无关。且因为每一个发射频率的输出到天线是独立匹配的，与其他机器无关，而每路之间隔离度都大于35dB，因此相互串扰功率小于万分之一。只要带通滤波器谐振腔能够承受各自发射机所输入的功率就可以了。

　　2．星型的双工器加桥式双工器(频率间隔大于1.5MHz)

    (1)三分贝耦合器简介

    下图为原理图。三分贝耦合器结构是由两根长度为A/4的相互平行的带状金属平板为内导体，以一个封闭的、对称配置的长方体金属盒为外导体而构成的双线带状传输线。内导体4个端子和外导体构成4个端口，并转换成同型传输线与外电路接口，各端口有相同特性阻抗，均为50Ω。当从1端输入F3功率信号，在3端有一半功率输出，且与l端同相，在4端也有一半功率输出。但相位落后于l端90。，在2端无输出，故2端和l端是相互隔离的，可在这两端口送入不同频率的信号，实现双工。理想情况下2端不影响耦合器性能，同时，1端的输入阻抗与频率无关，故呈现宽带特性。三分贝耦台器本身就是一个简单的双工器。实际使用时2端会串扰出少量信号，所以，用吸收电阻吸收消耗。

　　
　　发射机，国内技术已经很成熟，指标性能均能达到国际标准，发射机的寄生谐波、二次谐波、高次谐波均能达到70dB以上，虽然指标很高但一台发射机通过一副天线发射出去还会有一些谐波产生，只是影响范围比较小，在机房附近将有30dB左右，一般lkW的发射机谐波影响范围在lOOOm范围之内，虽然只有1000m，但是一旦谐波频率正好是民航的导航频率，其影响就相当大了。基于这一情况用多工器共用一副调频发射天线来解决这个问题，多工器每路之间隔离度都大于35dB，因此相互串扰功率小于万分之一，从而从天线发出去的调频信号可以从根本上解决干扰民航的导航频率。
　　
　　在没有使用多工器的频率上．一个塔上的相互串扰所产生的互调影响还是很大的，比如有三个频率分别为105.5MHz，94.2MHz、89MHz，其中105.5MHz单独接一副垂直极化发射天线，94.2MHz、89MHz通过星型双工器合成后接一副垂直极化发射天线，由于两副天线在同一发射塔上，所以105.5MHz的发射天线既是本频率的发射天线，同时又是接收天线，它接收了94.2MHz、89MHz的信号，这两个信号就会在105.5MHz的发射机功放上产生互调信号，所产生的频率分别为105.5-89+105.5=122MHz，还有一个频率是：
　　
　　105.5-94.2+105.5=116.8MHz．这两个频率又通过发射天线发射出去了，如果当地有导航频率，或许正好在范围之内。遇到这样的情况，解决的办法可以有两个：
　　
　　第一，把三个发射机通过三工器合成后通过一副发射天线发出去。而这要求发射天线必须是全宽带的。由于多工器的隔离度高，相互串扰的功率就很小了。
　　
　　(2)带通滤波器简介

    它主要由两个λ／4的终端开路的谐振腔组成+两腔之间通过小孔耦合，类似双回路并联谐振回路。输入输出采用环耦合，通过设计环耦合面积和耦合小孔的面积得到所需的通频带特性（见下图）。
　　
　　(3)星型双工器加桥式双工器原理介绍

    这里选用的多工器是由一个星型双工器和一个恒输入阻抗带通型桥式双工器复合而成，其功能是把3部FM发射机输出的RF高功率信号进行功率合成（多工器的插入损耗≤0.3dB），经过馈管送入一副调频发射天线发射出去。
　　
　　星形双工器适用于调频发射机那样的窄带信号，里面由两个不同频率的带通滤波器组成，它们对各自的频率呈并联谐振，信号无阻碍地通过滤波电路。
　　
　　定阻抗滤波式桥式双工器，是由两个相同的3dB定向耦合器、4个谐振腔带通滤波器、两条等长的同轴馈管及50Ω吸收负载所组成。1端为F3频率的信号，5端为星型双工器的F1+F2信号的输人口。F3信号从第一个三分贝耦合器的1端输入，经3db耦合器1将功率一分为二，则在3、4端各输出一半功率．3端相位和l端一样，4端相位落后3端相位900，由于两个带通滤波器对F3呈通过特性，信号无阻碍地通过滤波电路，传导至第二个3db耦合器，3、4端功率分别到达第二个三分贝耦合器的7端和8端，根据三分贝耦合器的逆特性，这两个功率相等，7端信号也落后6端信号相位900。由于先前4端信号落后3端也落后900，因此，在6端F3两路信号同相合成，送到天线发射，而在5端反相互相抵消，因此F3频率的信号不会进入F1+F2通道对其造成串扰。F1+F2信号从5端输入，功率也分上下两路。谐振腔对F1+F2信号为全反射，故又通过3dB耦合器在6端同相合成，在5端反相抵消。最终F1、F2、F3在6端合成后送人天线，实现频率合成。

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