多工器培训20141106(孟)资料

1、FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技多工器的基本原理与技术指标多工器的基本原理与技术指标孟凡涛孟凡涛2014-11-06FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技 目目 录录1.1. 同轴硬馈管同轴硬馈管2.2. 基本高频无源器件基本高频无源器件3.3. 典型硬馈系统的连接典型硬馈系统的连接4.4. 无源器件的参数无源器件的参数5.5. 什么是多工器？什么是多工器？6.6. 星点式多工器星点式多工器7.7. 延时线多工器延时线多工器8.8. 恒阻型多工器恒阻型多工器9.9. 天线开关板天线开关板10.10

2、.多工器的选择多工器的选择11.11.分米波电视双工器方案的确定分米波电视双工器方案的确定12.12.典型案例介绍典型案例介绍- -江苏广电总台四工器江苏广电总台四工器13.13.四工器现场图片四工器现场图片FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技1 1、同轴软电缆与硬馈管、同轴软电缆与硬馈管FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技2 2、基本高频无源器件、基本高频无源器件FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技3 3、典型硬馈系统的连接、典型硬馈系统的连接1.

3、连接组件连接组件2. 插芯插芯3. 内支撑内支撑4. 弯头弯头5. 定向耦合器定向耦合器6. 过渡器过渡器FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技4 4、无源器件的电参数、无源器件的电参数 平均功率，峰值功率平均功率，峰值功率 电压有效值和峰值电压有效值和峰值 特性阻抗特性阻抗 插入损耗插入损耗 反射损耗反射损耗 电压驻波比电压驻波比 隔离度隔离度 群时延群时延FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技5 5、什么是多工器、什么是多工器 多频道合成器多频道合成器 (简称多工器简称多工器) 在广播电视和微波通讯

4、领在广播电视和微波通讯领域得到了广泛的应用。多工器就是使不同频道的多部发射域得到了广泛的应用。多工器就是使不同频道的多部发射机用同一副宽频带天线同时互不干扰地发送各自节目的技机用同一副宽频带天线同时互不干扰地发送各自节目的技术设备。显然，它的位置是在几部发射机和一副宽频带天术设备。显然，它的位置是在几部发射机和一副宽频带天线之间，一般是直接放置在机房内发射机后面。线之间，一般是直接放置在机房内发射机后面。 FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技6 6、星点型多工器、星点型多工器 (Star point Combiner) (Star point C

5、ombiner) 星点陷波型两工器星点带通型两工器FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技7 7、延时线型多工器、延时线型多工器 (Stretch line Combiner) (Stretch line Combiner) FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技8 8、定阻抗型多工器、定阻抗型多工器 (Constant Impedance Combiner) (Constant Impedance Combiner) 定

6、阻抗带通型两工器定阻抗陷波型两工器FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技9 9、天线开关板、天线开关板 (Patch Panel) (Patch Panel) FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技1010、多工器的选择、多工器的选择1. 根据功率要求以及发射机、天馈线的接根据功率要求以及发射机、天馈线的接口，确定多工器入口和出口的尺寸。口，确定多工器入口和出口的尺寸。2. 功率容量与频道规划要中长期考虑。功率容量与频道规划要中长期考虑。3. 提出技术指标提出技术指标4. 确定多工器方案确定多工器方案F

7、ILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技1111、分米波双工器方案的确定、分米波双工器方案的确定分米波双工器所用的带通滤波器的腔体数一般分米波双工器所用的带通滤波器的腔体数一般是四腔、六腔或六腔附交叉耦合，滤波器的传输是四腔、六腔或六腔附交叉耦合，滤波器的传输特性如下图所示。特性如下图所示。由同规格腔体由同规格腔体构成的滤波器，构成的滤波器，腔体数越多，滤腔体数越多，滤波器的带外衰减波器的带外衰减越好，但通带内越好，但通带内的插入损耗会有的插入损耗会有所增加。所增加。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技双

8、工器类型选择的双工器类型选择的基本原则：基本原则：假设要求频率间隔离度假设要求频率间隔离度大于大于40dB，根据频率间隔，根据频率间隔的不同，推荐采用如下图的不同，推荐采用如下图所示的双工器配置。所示的双工器配置。由四腔滤波器构成的由四腔滤波器构成的星型双工器，一般要求频星型双工器，一般要求频道间隔大于道间隔大于2。当邻频道合。当邻频道合成时，需要用六腔附交叉成时，需要用六腔附交叉耦合的滤波器组成的桥式耦合的滤波器组成的桥式单元。单元。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技1212、江苏省发射传输台电视四工器、江苏省发射传输台电视四工器FCB-52

9、14-03UHF桥式单元桥式单元6腔腔+C2FCB-5214-03UHF桥式单元桥式单元6腔腔+C2FCB-521B-01UHF桥式单元桥式单元波导双模波导双模FCB-521B-01UHF桥式单元桥式单元波导双模波导双模CH21D3kwCH22D3kwCH32A10kwCH38A10kw宽带口预留宽带口预留产品名称：产品名称：UHF全桥式四工器全桥式四工器频道和功率：频道和功率：CH21(数字数字3KW)、CH22 (数字数字3KW) 、 CH32 (数字数字3KW) 、CH38 (数数字字3KW)开通时间：开通时间：2007年年FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京

10、飞卡科北京飞卡科技技1313、四工器现场图片、四工器现场图片FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技3. 维护保养维护保养3.1 环境要求环境要求 本公司生产的滤波器、多工器及其它相关产品属于精密器件，其工作、运输、保存等过程需要严格满足规定的条件，否则会影响产品的正常使用，严重时可能会造成产品不可逆的损坏。3.1.1 适用场合适用场合 本公司各类产品都是为室内使用而设计制造的，各类产品均不建议在室外使用。3.1.2 温度要求温度要求 本公司各类产品的工作环境温度要求在本公司各类产品的工作环境温度要求在-1040之间，超出此温度范围，产品可能出现不正

11、之间，超出此温度范围，产品可能出现不正常工作状态。考虑到多种因素的影响，建议最佳的产品工常工作状态。考虑到多种因素的影响，建议最佳的产品工作环境温度为作环境温度为1030。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技 建议在机房中添加温度调节设备，保持机房的近似恒温状态。 产品的运输温度范围要求在-3060之间。产品从极冷或极热的环境中移到室温环境中时，不要立即将产品投入使用。应将产品放置在室温一段时间，等到产品的温度趋近于室温后再开始使用。3.1.3 湿度要求湿度要求 本公司各类产品工作环境的湿度不应大于本公司各类产品工作环境的湿度不应大于90%。过。

12、过高的环境湿度可能会造成产品的损坏，或加速产品的老化高的环境湿度可能会造成产品的损坏，或加速产品的老化腐蚀，缩短产品的使用寿命。腐蚀，缩短产品的使用寿命。 建议在机房中添加湿度调节设备。建议在机房中添加湿度调节设备。3.1.4 防水要求防水要求 本公司各类产品均是为室内使用而设计制造的，并本公司各类产品均是为室内使用而设计制造的，并没有添加防水措施和装置。各类产品在使用过程中要严格没有添加防水措施和装置。各类产品在使用过程中要严格防水，防水，FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技切不可被水淋湿或浸泡，否则会造成产品的损坏，甚至烧毁设备和整个发射系统

13、。3.1.5 接地要求接地要求 本公司各类产品，如滤波器、多工器的外腔体和馈本公司各类产品，如滤波器、多工器的外腔体和馈管外导体等，均要求可靠接地。一般的，本公司产品的接管外导体等，均要求可靠接地。一般的，本公司产品的接地，是通过馈管与发射机或天馈线连接后，由发射机或天地，是通过馈管与发射机或天馈线连接后，由发射机或天馈线的可靠接地来完成。发射系统在加电之前，要仔细检馈线的可靠接地来完成。发射系统在加电之前，要仔细检查好发射机与天馈线的接地情况。查好发射机与天馈线的接地情况。3.1.6 防尘要求防尘要求 本公司各类产品对防尘有较高的要求。空气中灰尘本公司各类产品对防尘有较高的要求。空气中灰尘过

14、多的环境，会缩短产品的寿命，引发发射系统打火或击过多的环境，会缩短产品的寿命，引发发射系统打火或击穿的可能性。穿的可能性。 对于灰尘过多的工作环境（如沙漠地区、烟尘污染对于灰尘过多的工作环境（如沙漠地区、烟尘污染严重地区等），建议机房添加除尘和防尘设备，馈管连接严重地区等），建议机房添加除尘和防尘设备，馈管连接处也要做防尘处理。处也要做防尘处理。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技3.1.7 防止物理损坏防止物理损坏 滤波器或多工器安装要平稳，馈管连接完成后不可移动滤波器或多工器的位置，防止损坏馈管。 日常工作过程中，要注意保护馈管，不可磕碰、冲

15、撞，防止馈管损坏。发射系统工作过程中如果发生馈管的松脱、折断、变形等物理损坏，可能会造成严重后果。 滤波器或多工器腔体也要注意保护，不可踩踏、撞击，防止因腔体形变而造成的指标变化。3.2 日常维护日常维护 发射系统工作的过程中，不能用仪器对滤波器或多发射系统工作的过程中，不能用仪器对滤波器或多工器直接进行测量，只能通过各类数据的分析，推断滤波工器直接进行测量，只能通过各类数据的分析，推断滤波器或多工器的工作状态是否正常。器或多工器的工作状态是否正常。 日常需要记录的数据包括：日常需要记录的数据包括：FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技 发射机显示

16、的反射损耗（驻波比）； 定向耦合器（包括滤波器或多工器的输入端和输出端）显示的功率数据； 表面温度计读数，记录滤波器或多工器的表面温度。 如果记录的各类数据有明显的异常变化，请及时联系我公司的客户服务部的工程技术人员。3.2.2 除尘除尘 滤波器或多工器的要保持清洁，需定时擦拭灰尘滤波器或多工器的要保持清洁，需定时擦拭灰尘或用吸尘器吸走灰尘。或用吸尘器吸走灰尘。 如遇到室内装修等情况，滤波器或多工器需要妥如遇到室内装修等情况，滤波器或多工器需要妥善保护，不允许大量灰尘掉落到滤波器或多工器表面，更善保护，不允许大量灰尘掉落到滤波器或多工器表面，更不允许水、油、漆等各类液体流到滤波器或多工器表面。

17、不允许水、油、漆等各类液体流到滤波器或多工器表面。【注意注意】擦拭灰尘时，使用的擦拭布应该是干燥的，以擦拭灰尘时，使用的擦拭布应该是干燥的，以防液体流到滤波器或多工器表面及腔体内部。防液体流到滤波器或多工器表面及腔体内部。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技3.2.3 观察异常情况观察异常情况 滤波器或多工器工作过程中，要时刻察看其各种状态，包括：滤波器或多工器各部分、各吸收负载及连接馈管的表面温度；腔体、端口、馈管连接等部位的外观颜色；是否有异常味道；是否有异常声音。 如发生特殊情况，如表面温度异常升高、外观颜色明显变化、有异味、有异常响动等，

18、应及时关闭发射机或降低发射机输出功率，并联系我公司的客户服务部的工程技术人员。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技4. 常见问题解答常见问题解答问题：什么是多频道合成技术？多工器是做什么用的？问题：什么是多频道合成技术？多工器是做什么用的？答：多频道合成技术是指将不同频道的多路射频信号互不干扰的合成起来，用同一天馈系统进行开路发送的技术。完成不同频率或频道合成的设备称为多频道合成器，简称为多工器。问题：为什么要采用多频道合成技术？问题：为什么要采用多频道合成技术？答：采用多频道合成技术，即在发射机和天馈线系统之间加装多工器，可以充分利用天馈线系统

19、的资源，减少天线和馈线的数量，大幅度降低整个发射系统的成本，在增加频道及系统改造领域具有巨大的优势。问题：多工器都有哪些结构形式？问题：多工器都有哪些结构形式？答：多工器按照其结构的不同一般可以划分为四种：星点型多工器（简称星型）、定阻抗型多工器（简称桥式）、延时线型多工器（或称移相型）和混合式多工器。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技我们可以根据用户的实际情况和需求，为用户量身定做最合适的多工器。问题：各种多工器的区别是什么？应该如何选择多工器？问题：各种多工器的区别是什么？应该如何选择多工器？答：上述四种的多工器结构，延时线型多工器结构简单

20、，价格相对较低，但对合成频道的间隔有严格要求，合成的频道数量一般不超过3个，并且各频道通带带宽较窄，一般用于模拟电视发射系统；星点型多工器性价比较高，各输入频道间有较高隔离度，但合成频道的数量一般不超过4个；定阻抗型多工器结构紧凑，各种技术指标好，输入端口体现宽带特性（可以在一定程度上保护发射机），特别利于频道扩展和改造，支持多频道合成（一般可以达到810个）；混合式多工器一般是前三种多工器的混合结构。选择何种多工器结构，主要是根据各频道的频道间隔、功率等级、技术指标要求、设备预算等多种因素，需要综合考虑。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技问题

21、：我们想在现有的发射系统中增加一个或几个频道，问题：我们想在现有的发射系统中增加一个或几个频道，可以实现么？可以实现么？答：目前，就我们所掌握的多工器技术而言，对于调频频段，只要两频点的间隔大于0.5MHz，就可以使用多工器将它们合成在一起；对于数字电视，同一波段的任意两个频道都可以被合成在一起（包括相邻的两个数字频道）；对于模拟电视，除了两个相邻频道的情况，其它都可以应用多频道合成技术。多频道合成技术实现的瓶颈在于天馈线系统是否满足可以要求，即：天线的带宽是否足够宽（是否可以涵盖所有需要合成的频道），在整个带宽内指标（反射损耗、方向图、增益等）是否满足要求，天馈系统的功率容量是否足够等。问题

22、：什么是双馈技术？为什么要采用双馈技术？问题：什么是双馈技术？为什么要采用双馈技术？FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技答：双馈技术是指一路射频信号经过天线开关切换系统（简称为开关板）分成两路，用两根主馈电缆将射频信号输送到一幅天线的上下两部分的技术。双馈技术最主要的优势是提高了天馈系统的可靠性。传统的单馈系统中，如果主馈或者天线出现故障，整个发射系统都要停机检修，直至排除故障为止。在检修期间，整个发射系统的所有频道都要停播。而双馈系统中，两根馈线或一副天线的上下两部分同时出现故障的概率很小。当其中一路主馈或天线出现故障时，可以通过天线开关板的切

23、换，将射频信号切换到无故障的一路上，整个系统仍然可以正常播出（需要适当的降低功率）。技术人员可以选择适当的时间对存在故障的主馈或天线进行检修，故障排除后再将天线开关板恢复为双路满功率播出。这样就做到了不间断播出，将故障的影响降到最低。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技问题：多工器为什么会发热？发热的多工器是否可以正常问题：多工器为什么会发热？发热的多工器是否可以正常工作？工作？答：由于多工器或多或少存在插入损耗，当射频信号通过多工器时，会有部分信号转换为热能，通过多工器或与之连接的馈管和电缆耗散出去，因此就造成了多工器的发热。影响多工器温升的主

24、要因素包括多工器承载的功率大小、多工器的插入损耗、多工器的热交换效率、环境温度等。多工器工作时的温度稍高于环境温度是正常的，一般不会影响多工器的正常使用。我公司生产的多工器（包括滤波器）产品，由于其良好的结构设计和技术指标，其工作状态下相对于环境温度的温升不会超过15。如果多工器工作的环境温度为30，多工器工作时的表面温度不超过45均属于正常工作状态。多工器异常发热属于非正常工作状态，需要查找并排除原因。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技5. 常见故障分析及解决方法常见故障分析及解决方法 常见故障一：滤波器或多工器现场测试指标与产品出厂测试指标

25、相差较大常见故障一：滤波器或多工器现场测试指标与产品出厂测试指标相差较大。序号故障分析排查措施和解决方法1.1测试仪器和测试电缆是否符合标准。选用符合标准的测试仪器和测试电缆。1.2测试仪器在使用前是否正确校准。由于测试仪器本身的误差和测试电缆引入的误差，要求测试系统在使用前必须进行校准，并保证校准过程正确有效。1.3选用的测试过渡器是否符合标准。一般的，在测试电缆和被测设备端口间需要加测试过渡器进行连接。要求选用符合标准的测试过渡器。1.4测试仪器的使用方法是否正确，得到的测试结果是否真实有效。正确使用测试仪器，让有经验的技术人员重新测量。1.5多工器各单元之间是否连接正确。要严格按照产品用

26、户手册中规定的连接方法和方式进行连接。错误的连接有可能会得出完全错误的结果。1.6产品在运输过程中是否发生物理损坏。仔细检查产品外观，看是否有明显的磕碰痕迹和变形。1.7以上原因均已排除。请联系我公司的客户服务部工程技术人员。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技序号故障分析排查措施和解决方法2.1滤波器或多工器出口同天馈线间的馈管连接是否正确。仔细检查馈管连接，察看连接处是否安装插芯，插芯是否插紧，抱箍位置是否合适，喉箍是否拧紧。2.2天馈线系统指标是否达到标准。测试天馈线系统指标。2.3对滤波器或多工器出口的相位进行补偿。在滤波器或多工器出口与

27、天馈线间加调配器进行调配，请联系我公司的客户服务部工程技术人员。常见故障二：滤波器或多工器指标现场测试正常，接天馈常见故障二：滤波器或多工器指标现场测试正常，接天馈线后测试，指标变差。线后测试，指标变差。FILCOM Technologies Co., Ltd. 北京飞卡科北京飞卡科技技序号故障分析排查措施和解决方法3.1发射机同滤波器或多工器间馈管连接是否正确。仔细检查馈管连接，察看连接处是否安装插芯，插芯是否插紧，抱箍位置是否合适，喉箍是否拧紧。3.2发射机是否正常工作。检查发射机。3.3发射机显示是否正常。检查发射机显示系统。3.4检查发射机工作频率是否准确，发射机带外杂波是否满足相关要求。测试发射机相关指标。如果发射机工作频率不准确，或带外杂波过多，同样会出现上述故障现象。常见故障三：滤