天线双工器或射频双工器是一种单元或模块，可将两个天线馈源合并并沿一个馈线传送。相反，它可以充当分路器，使来自一个馈线的信号能够连接到两个接收器或天线。
(资料图片仅供参考)
天线双工器有多种格式和不同功率范围可供选择，从而可以满足各种不同的应用需求。
天线双工器应用
天线双工器有多种用途。双工器可以以多种不同的方式使用，因此没有必须使用它们的方法或方式。因此，它们可用于许多不同的应用。
使多个发射机能够使用单个天线：广播电台通常使用多个频率，可能用于不同的节目/电台名称。考虑到天线的尺寸和成本，他们可能具有单个垂直天线，并且他们可能希望将来自多个发射器的信号组合起来馈送到天线中。由于它们处于不同的频率，因此可以使用双工器来组合信号并使用单馈电。
使多频段发射机能够根据频率使用不同的天线：一些发射机（例如一些业余无线电发射机）可以覆盖非常广泛的频段 - 对于业余无线电发射机来说，覆盖 HF 和 VHF 频段的发射机的趋势不断增长。它们甚至可能延伸到 UHF 区域。通常，一个天线系统可用于 HF 操作，而另一个天线系统可用于 V/UHF 操作。如果有单个发射机输出，则可以使用双工器将 HF 信号路由到 HF 天线，并将 V/UHF 信号路由到 V/UHF 天线。
允许单个馈线用于多个馈线，例如电视和广播：在家庭场景中，拥有外部 VHF FM 或数字无线电天线以及使用单个馈线的电视天线通常很有用。来自天线的信号可以在天线端使用双工器进行组合，并在使用点使用第二个双工器将信号路由到广播和电视。这种方法可以很好地发挥作用，因为电视信号通常使用 300 MHz 以上的频率，通常为 400 MHz 甚至更高，而 VHF FM 无线电频率在 至 108 MHz 之间，在 VHF 频段内使用数字无线电。
双工器和双工器
尽管双工器和双工器是不同的，但术语双工器和双工器在许多情况下往往可以互换使用，即使定义在某些情况下可能相当不稳定。
双工器定义：双工器是一种使不同设备能够共享公共馈线或资源的设备。它通常由不同频率的滤波器（低通、高通或带通）组成，连接起来以允许共享。对于双工器，信号需要具有不同的频率，以允许使用滤波器充分分离不同的输出/输入。
双工器定义：双工器是一种允许双工操作的设备，允许同一频段上略有不同频率的发射机和接收机使用同一天线。它将发射器与接收器隔离，为它们同时运行提供足够的隔离。循环器是双工器的一个理想示例。
还应该注意的是，双工器不同于传统形式的功率分配器或分配器。即使馈线被组合或分开，任何可能分开的功率不会在两个输出之间分配，因为它们彼此隔离，并且输出选择取决于频率。从输入到相关输出的信号损失应尽可能低。
基本天线双工器概念
有多种实现射频双工器的方法。它们都涉及过滤器的使用。这样，不同发射机和接收机的路径可以根据它们使用的频率进行分离。实现双工器的最简单方法是使用低通和高通滤波器，尽管也可以使用带通滤波器。通过这种方式，双工器将频率低于低通滤波器截止频率的所有信号路由到一个端口，并将所有高于高通滤波器截止频率的信号路由到另一端口。此外，这里没有来自过滤器的两个远程连接之间的路径。所有可以通过双工器中的低通滤波器的信号将无法通过高通滤波器，反之亦然。
射频双工器的另一个特点是，尽管有负载连接到另一个端口，它也能使接收器或发射器看到的阻抗保持恒定。如果不存在滤波器并且三个端口并联，则天线和两个发射器/接收器端口都不会看到正确的阻抗。
射频双工器滤波器要求
设计天线双工器时必须考虑许多参数。一是高频和低频发送器/接收器标记的端口之间所需的隔离程度。如果双工器纯粹用于接收，那么对高隔离度的要求就没有那么高。即使相对简单的滤波器也能提供足够的隔离，以确保每个接收器都能看到正确的阻抗，并且信号被路由到正确的输入，而不会出现任何明显的损失。对于许多安装来说，即使 10 dB 的隔离水平也足够了。对于用于沿单线分离和组合电视和 VHF FM 无线电的双工器，隔离水平可能非常低。
下一种情况是双工器仅用于传输。有必要确保传输回第二个发射器的功率电平很小。以这种方式馈送到发射机输出的功率可能会产生互调产物，这些互调产物可能会辐射并引起干扰。确保发射器看到正确的阻抗，并且第二个发射器的存在不会影响第一个发射器看到的阻抗也很重要。通常，发射器端口之间可能需要 60 - 90 dB 的隔离级别。
最后一种情况是其中一个端口用于发送，另一个端口同时用于接收。在这种情况下，需要非常高的隔离级别以确保发送器功率的最低水平到达接收器。如果高电平的发射器信号到达接收器，则接收器的灵敏度将会降低，从而无法正确接收所需的信号。这些应用通常需要超过 100 dB 的隔离级别。
带通滤波器
在某些情况下可以使用带通滤波器。这些可用于发送器/接收器端口之一或两者需要相对较窄带宽的情况。有时可能会使用非常高 Q 的谐振电路。通过使用这种方法可以实现高度的拒绝。通常，在一个通道上接收并在另一个通道上发送的中继站同时使用利用这种方法的双工器。
尽管天线双工器主要用于特殊应用，允许多个发射器或接收器使用单个射频天线，但它们仍然是许多安装的关键元件。例如，如果蜂窝技术无法使用，那么蜂窝技术将会显着不同，并且基站的蜂窝射频天线将变得更加复杂。类似地，许多广播应用中都使用天线双工器，允许多个发射器使用单个大型射频天线。
本文由IC先生网编辑整理发布，请勿转载。
