功分器等器件的介绍剖析

功分器 合路器 无源器件根据实现原理分为微带型和腔体型两类 微带型利用 1 4 波长的微带线 腔体型利 用谐振腔 相对而言 微带型器件便宜但插入损耗达 0 5dB 而腔体型贵一些但插入损耗只有 0 1dB 功分器是最常见的无源器件 用于将一路信号均分为多路信号 起着功率平均分配的作 用 常见的有二功分 三功分 四功分 功分器反向应用就成了合路器 耦合器是将一路信号分为不等的两路信号 耦合器有三个端子 分别为输入 直通和耦 合端 根据输入与耦合端的功率差 分为 5dB 6dB 7dB 10dB 15dB 等多种型号 也可以 根据直通和耦合端的比例 分为 1 1 2 1 4 1 等多种型号 3dB 电桥是一种特殊的耦合器 有两个输入端 直通和耦合端的比例为 1 1 因此输入 与耦合端的功率差为 3dB 3dB 电桥用于将基站的信号合路 从效果上看相当于合路 二功 分 合路器用于不同系统的信号合路 如 GSM PHS WLAN WCDMA 等 因此可以理解为频率合 路 合路器中需要有滤波器 功分器也可做合路器使用 例如二功分 但是注意的是 二功分 3dB 电桥与合路器在 使用的过程中也有区别 比如从插损 功率 价格 隔离度等条件考虑使用 1 二功分与 3dB 电桥 二功分与 3dB 的插损 隔离度差不多 二功分做合路器使用插损 3 4dB 隔离度 25dB 驻波较大 两端口 in 一端口 out 3DB 桥插损是 3 2 隔离度也是 25 驻波一般 但 是有两个输出口 比如输入两个 30 输出就是两个 27 3dB 电桥的输出口也可随意定 两进 一出 一进两出 两进两出其实都可以 多的一个口接上足够功率的负载就行了 不接负载的 其实也就是出厂就断接了 跟另接负载没什么两样的效果 但是 对于驻波比要求高的时候 只能用 3dB 另外 还要考虑器件的承受功率 那么我想不通的是 在工程选择使用时 两 者没有再实质性的区别么 2 二功分 3dB 电桥与合路器 合路器 为选频合路器 以滤波多工方式工作 可实现两路以上信号合成 能实现高 隔离合成 主要用于不同频段的合路 可提 供不同系统间最小的干扰 插损最小 带外抑 制最好 频带隔离度最大 异系统设备合路输入输出必须用这个 d 电桥 为同频合路 只能实现两路信号合成 隔离度较低 可实现两路等幅输 出 它也最贵 功分器 为同频合路 可实现多路合成 隔离度较低 只能提供一路输出 射频知识 功率 电平 dBm 放大器的输出能力 一般单位为 w mw dBm 注 dBm 是取 1mw 作基准值 以分贝表示的绝对功率电平 换算公式 电平 dBm 10lgw 5W 10lg5000 37dBm 10W 10lg10000 40dBm 20W 10lg20000 43dBm 从上不难看出 功率每增加一倍 电平值增加 3dBm 增益 dB 即放大倍数 单位可表示为分贝 dB 即 dB 10lgA A 为功率放大倍数 插损 当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减 单位用 dB 表示 选择性 衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力 3dB 带宽即增益下降 3dB 时的带 宽 40dB 60dB 同理 驻波比 回波损耗 行驻波状态时 波腹电压与波节电压之比 VSWR 附 驻波比 回波损耗对照表 SWR 1 2 1 25 1 30 1 35 1 40 1 50 回波损耗 dB 21 19 17 6 16 6 15 6 14 0 三阶交调 若存在两个正弦信号 1 和 2 由于非线性作用将产生许多互调分量 其中的 2 1 2 和 2 2 1 两个频率分量称为三阶交调分量 其功率 P3 和信号 1 或 2 的功 率之比称三阶交调系数 M3 即 M3 10lg P3 P1 dBc 噪声系数 一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值 实际使用中化为分贝来计算 单位 用 dB 耦合度 耦合端口与输入端口的功率比 单位用 dB 隔离度 本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比 单位 dB 天线增益 dB 指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力 一般把天线的最大辐 射方向上的场强 E 与理想各向同性天线均匀辐射场场强 E0 相比 以功率密度增加的倍数定 义为增益 Ga E2 E02 天线方向图 是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围 方向图宽度一般是指主瓣宽度 即从最大值下降一半时两点所张的夹角 E 面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图 H 面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图 一般是方向图越宽 增益越低 方向图越窄 增益越高 天线前后比 指最大正向增益与最大反向增益之比 用分贝表示 单工 亦称单频单工制 即收发使用同一频率 由于接收和发送使用同一个频率 所以收发 不能同时进行 称为单工 双工 亦称异频双工制 即收发使用两个不同频率 任何一方在发话的同时都能收到对方的 讲话 单工 双工都属于移动通信的工作方式 放大器 amplifier 用以实现信号放大的电路 滤波器 filter 通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备 衰减器 attenuator 在相当宽的频段范围内一种相移为零 其衰减和特性阻抗均为与频 率无关的常数的 由电阻元件组成的四端网络 其主要用途是调整电路中信号大小 改善阻 抗匹配 功分器 进行功率分配的器件 有二 三 四 功分器 接头类型分 N 头 50 SMA 头 50 和 F 头 75 三种 我们公司常用的是 N 头和 SMA 头 耦合器 从主干通道中提取出部分信号的器件 按耦合度大小分为 5 10 15 20 dB 不 同规格 从基站提取信号可用大功率耦合器 300W 其耦合度可从 30 65dB 中选用 耦合 器的接头多采用 N 头 负载 终端在某一电路 如放大器 或电器输出端口 接收电功率的元 器件 部件或装置 统称为负载 对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率 环形器 使信号单方向传输的器件 转接头 把不同类型的传输线连接在一起的装置 馈 线 是传输高频电流的传输线 天线 antenna 是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去或把 来自一定方向的电磁波还原为高频电流 光纤知识 光功率 衡量光信号的大小 可用光功率计直接测试 常用 dBm 表示 光端机 主要由光发送机和光接收机组成 功能是将要传送的电信号及时 准确的变成光信 号并输入进光纤中进行传播 光发送机 在接收端再把光信号及时 准确的恢复再现成原 来的电信号 光接收机 由于通信是双向的 所以光端机同时完成电 光 E O 和光 电 O E 转换 激光器 把电信号转换为光信号 用在光发射机中 主要指标是能够发出的光功率的大小 光接收器 把光信号转换为电信号 用在光接收机中 主要指标是接收灵敏度 光耦合器 光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系 联系 形式多种 光的通道 光功率的积聚与分配 不同波长光的合波与分波 以及光的转换和转 移等 能实现光的这种联系的器件称为光耦合器 波分复用器 光分波器或光合波器统称光复用器 它能将多个载波进行分波或合波 使光纤 通信的容量成倍的提高 目前采用 1310nm 1550nm 波分复用器较多 它可将波长为 1310nm 和 1550nm 的光信号进行合路和分路 光衰减器 就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件 按衰减值分 3 5 10 20dB 五种 根据实际需要选用 光法兰头 光法兰头又称光纤连接器 实现两根光纤连接的器件 目前公司采用的有 FC 型 和 SC 型两种活动连接器 既可以连接也可以分离 光纤 传输光信号的光导纤维 分多模光纤 单模光纤两大类 光纤材料是玻璃芯 玻璃层 多模光纤的标准工作波长为 850 1310nm 单模光纤的标准工作波长为 1310 1550nm 衰减常 数为 工作波长 850nm 1310nm 1550nm 单模光纤 A 级 0 35dB km 0 25dB km 多模光纤 3 3 5dB km 0 6 2 0dB km 光缆 由若干根光纤组成 加有护套及外护层和加强构件 具有较强的机械性能和防护性能 种类有室外光缆 室内光缆 软光缆 设备内光缆 海底光缆 特种光缆等 尾 纤 一端带有光纤连接器的单芯光缆 跳 线 两端都装有连接器的单芯光缆 网络知识 移动通信 指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信 通信网的三个基本要素是 终端 传输系统和交换系统 模拟通信网 频分制 终端 传输和交换系统都是以模拟方式实现的通信网 数字通信网 时分制 终端 传输和交换系统都是以数字方式实现的通信网 CDMA 码分多址数字移动通信 利用不同编码的方法实现多址通信 TDMA 时分多址数字移动通信 利用时间分割的方法实现多址通信 目前我公司研制生产的 GSM900 1800MHz 直放站即属于 TDMA 系统 信道 传输信号的通道 基站 BS 又称无线基地站 基地站 是一套为无线小区 通常是一个全向或三个扇形小 区 服务的设备 基站在呼叫处理过程中处于主导地位 呼叫处理过程包括三个主要内容 1 在控制信道中对移动台的控制 提供系统参数常用信息 2 对移动台入网提供支持 3 在话音信道中对移动台加以控制 直放站 同频双向放大的中继站 又称同频中继器 传输方式是透明传输 功能是接收和转 发基站与移动台之间的信号 蜂窝 用正六边形无线小区 又称蜂窝小区 邻接构成的整个通信面状服务区的形状很象蜂 窝 故形象地称为蜂窝状网 Cellular System 也称为蜂窝移动通信网 电连接器命名方法 通用射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成 中间用短横线 隔开 其它需说明的情况可在详细轨范中作出规定 并用短横线与结构形式代号隔开 通用射频连接器的主称代号采用国内 外通用的主称代号 特殊产品的主称代号由详细规范 做出具体规定 通用主称代号说 明 N 型外导体内径为 7mm 0 276 英寸 特性阻抗 50 75 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 16 BNC 型外导体内径为 6 5mm 0 256 英寸 特性阻抗 50 的卡口锁定式射频同轴连接器 IEC169 8 TNC 型外导体内径为 6 5mm 0 256 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 17 SMA 型外导体内径为 4 13mm 0 163 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 15 SMB 型外导体内径为 3mm 0 12 英寸 特性阻抗 50 的推入锁定式射频同轴连接器 IEC169 10 SMC 型外导体内径为 3mm 0 12 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 9 SSMA 型外导体内径为 2 79mm 0 11 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 18 SSMB 型外导体内径为 2 08mm 0 082 英寸 特性阻抗 50 的推入锁定式射频同轴连接器 IEC169 19 SSMC 型外导体内径为 2 08mm 0 082 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 20 SC 型 SC A 和 SC B 型 外导体内径为 9 5mm 0 374 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式 两种 型号有不同类型连接螺纹 射频同轴连接器 IEC169 21 APC7 型外导体内径为 7mm 0 276 英寸 特性阻抗 50 的精密中型射频同轴连接器 IEC457 2 APC3 5 型外导体内径为 3 5mm 0 138 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 23 K 型外导体内径为 2 92mm 0 115 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 OS 50 型外导体内径为 2 4mm 0 095 英寸 特性阻抗 50 的螺纹式射频同轴连接器 F 型特性阻抗 75 的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 24 E 型特性阻抗 75 的电缆分配系统中使用的螺纹式射频同轴连接器 IEC169 27 L 型公制螺纹式射频同轴连接器 螺纹连接尺寸在 L 后用阿拉伯数字表示 通用射频连接器的结构形式代号由下表所示部分组成 标准顺序分