调频多工器ppt课件.ppt

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1、第七章:调频多工器1.多工器简介2.组成多工器的重要部件3.多工器的技术参数4.常用的多工器的组成形式4.1：星点型多工器4.2：星型的双工器加桥式双工器1：多工器简介我国广播电视事业正在迅速发展，很多电台、电视台都在增设调频频道和电视频道。用多工器实现多频道共塔广播应该是必然的选择，其原因是用多工器有很高的性价比。多频道合成器(简称多工器)在广播电视和微波通讯领域得到了广泛的应用。调频多工器是调频广播用来实现多部不同频率的发射机共用一副发射天线的设备,也就是将多路调频广播信号混合成一路,在一副天线上发射出去。有了它可以省去架设多副天线的投资,特别是

2、在城市发射台,一个铁塔上要安装多套电视发射天线和调频天线,而塔上可利用的高度十分有限,一般地只容许架一副调频天线,为了要播送多套调频节目,就必须使用多工器。因此,多工器的技术指标测试,是衡量多工器质量好坏的标准,直接关系到调频广播的播出质量。2.组成多工器的重要部件为了使一副宽频带天线能够同时发送几个频道的节目，首先需要一个功率合成装置。其次，欲使节目彼此互不干扰，频率选择装置是必不可少的。功率合成装置有多种，其中最常用的是三分贝耦合器。频率选择装置是由高Q值谐振腔(如同轴腔和波导腔等)组成的滤波器。在特定条件下，采用特殊的波导腔既可频率选择又能功率

3、合成。组成多工器的另一个重要部件是带通滤波器。在FM中最常用的滤波单元是1/4波长同轴谐振腔。多工器的技术参数主要参数和要求如下：(1)隔离度是指多工器对多个不同频率信号之间的隔离能力，如果隔离能力低．就会在两个信号之间产生互调，从而降低调频广播质量。一般要求隔离度优于30dB．(2)最小频率间隔：在保证性能指标的前提下允许双工器两个输入频率之间的最小间隔一般在1.2MHz左右（桥式）。(3)输入阻抗：50欧(同轴)，与调频发射机的输出阻抗相匹配。(4)输出阻抗50欧(同轴)，与天馈线的输入阻抗相匹配。(5)频率范围：87～108MHz(整个调频广播

4、频段)。(6)功率容量．多工器的功率容量要根据调频发射机的功率来确定。(7)插入损耗：<0.25dB(指信号经过双工器以后引起的衰减)。(8)输入端电压驻波比：应小于1.1。调频多工器星型调频多工器星点多工器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。星型双工器是由两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

5、，而阻塞另一个频率。调频多工器3db耦合器简介三分贝耦合器结构是由两根长度为λ／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。内导体四个端子和外导体构成四个端口，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50欧。当从1端输入F3功率信号，在3端有一半功率输出，且与1端同相，在4端也有一半功率输出。但相位落后于1端90°，在2端无输出，故2端和1端是相互隔离的，可在这两端口送人不同频率的信号，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

6、。三分贝耦合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。带通滤波器简介带通滤波器主要由两个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。双工器连接图星型双工器加桥式双工器原理介绍定阻抗滤波式桥式双工器。它是由两个相同的3dB定向耦合器、四个谐振腔带通滤波器、两条等长的同轴馈管及50欧吸收负载所组成。1端为F3频率的信号，5端为星型双工器的F1+F2信号的输入口。F3信号从第一个三分贝耦合器的l端输入，经3

7、db耦合器1把功率一分为二，则在3、4端各输出一半功率，3端相位和1端一样，4端相位落后3端相位90°，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90°。由于先前4端信号落后3端也落后90°,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

8、，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端合成后送入天线，实现频率合成