功分器和合路器的區(qū)別 - 全文

　　一、功分器：功率分配器，將一個(gè)端口的信號(hào)功率等分給輸出端口；

圖1 ?功分器

　　功分器是實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)等功率分配的射頻器件。二功分器一般有一個(gè)輸入口和兩個(gè)輸出口，如圖2所示。

　　三功分器則有一個(gè)輸入口和3個(gè)輸出口；當(dāng)然還有四功分器。插入損耗是功分器的重要指標(biāo)。無線信號(hào)經(jīng)二功分后能量損失10log2=3dB，再加上無源器件本身的介質(zhì)損耗0.5dB，二功分的插入損耗一般為3.5dB；同理，三功分的插入損耗一般為5.3dB，四功分的插入損耗一般為6.5dB。

　　1、功分器的技術(shù)指標(biāo)

　　功分器的技術(shù)指標(biāo)包括頻率范圍、承受功率、主路到支路的分配損耗、輸入輸出間的插入損耗、支路端口間的隔離度、每個(gè)端口的電壓駐波比等。

　　頻率范圍

圖2?

　　這是各種射頻/微波電路的工作前提，功分器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工作頻率密切相關(guān)。必須首先明確分配器的工作頻率，才能進(jìn)行下面的設(shè)計(jì)。

　　承受功率

　　在大功分器/合成器中，電路元件所能承受的最大功率是核心指標(biāo)，它決定了采用什么形式的傳輸線才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)。一般地，傳輸線承受功率由小到大的次序是微帶線、帶狀線、同軸線、空氣帶狀線、空氣同軸線，要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)來選擇用何種線。

　　分配損耗

　　指的是信號(hào)功率經(jīng)過理想功率分配后和原輸入信號(hào)相比所減小的量。此值是理論值，比如二功分3dB，三功分是4.8dB，四功分是6dB。（因功分器輸出端阻抗不同，應(yīng)使用端口阻抗匹配的網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠測得與理論值接近的分配損耗）

　　插入損耗

　　指的是信號(hào)功率通過實(shí)際功分器后輸出的功率和原輸入信號(hào)相比所減小的量再減去分配損耗的實(shí)際值，（也有的地方指的是信號(hào)功率通過實(shí)際功分器后輸出的功率和原輸入信號(hào)相比所減小的量）。插入損耗的取值范圍一般腔體是：0.1dB以下；微帶的則根據(jù)二、三、四功分器不同而不同約為：0.4~0.2dB、0.5~0.3dB、0.7~0.4dB。

　　插損的計(jì)算方法：通過網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測出輸入端A到輸出端B、C、D的損耗，假設(shè)3功分是5.3dB，那么，插損=實(shí)際損耗－理論分配損耗=5.3dB-4.8dB=0.5dB.

　　微帶功分器的插損略大于腔體功分器，一般為0.5dB左右，腔體的一般為0.1dB左右。由于插損不能使用網(wǎng)絡(luò)分析儀直接測出，所以一般都以整個(gè)路徑上的損耗來表示（即分配損耗+插損）：3.5dB/5.5dB/6.5dB等來表示二/三/四功分器的插損。

　　二、合路器：功率合成，將兩路或多路信號(hào)相加到一個(gè)端口；

　　
圖3 ?合路器

　　1. 在移動(dòng)通信中，由于多信道的共用，為避免不同信道間的射頻耦合引起的互調(diào)干擾，并考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及架設(shè)場地的因素，發(fā)射應(yīng)使用天線共用器。

　　2. 合路器由空腔諧振器及環(huán)行器組成，空腔諧振器是一個(gè)高Q值的、低插損的帶通濾波器。環(huán)行器是一個(gè)正向損耗?。?.8dB）反向損耗大（20dB）三斷口器件。

　　3. 為增強(qiáng)合路器工作的穩(wěn)定性，現(xiàn)在一般采用內(nèi)匹配技術(shù)既腔體之間不用軟電纜連接。為減小體積，一般采用方腔結(jié)構(gòu)。

　　1、合路器主要技術(shù)指標(biāo)：

　　1. 插入損耗，4信道通常小于3.6dB， 8信道通常小于4.0dB；

　　2. 信道間隔離度，通常要大于80dB；

　　3. 輸出與輸入端口隔離度，通常要大于80dB；

　　4. 頻率漂移，通常經(jīng)過一年老化不應(yīng)超過3ppm;

　　5. 輸入駐波比，小于1.5dB

　　2、合路器測試：

　　1. 插入損耗測試；

　　2. 信道間隔離度測試；

　　3. 輸入駐波比測試；

　　4. 以上測量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試線要做校正。

　　合路器也分為同頻合成器和異頻段合路器兩種。對同頻段信號(hào)的合路（合成），由于信道間隔很小（250KHz），無法采用諧振腔選頻方式來合路，常見的是采用3dB電橋。

　　3dB電橋有兩個(gè)輸入口和兩個(gè)輸出口，兩載頻合路后，兩個(gè)輸出口均可作信號(hào)輸出用，若只需要一個(gè)輸出信號(hào)，則另一輸出口需要負(fù)載吸收，此時(shí)的負(fù)載功率根據(jù)輸入信號(hào)的功率來定，不能小于兩個(gè)信號(hào)功率電平和的1/2，建議將兩路信號(hào)分別接在不同走線方向的信號(hào)傳輸電纜上，這樣可以避免采用過高成本的功放。一般來講，功分器也可以作合路器使用。區(qū)別在于承受的功率不同。

　　異頻段合路器是指兩個(gè)不同頻段的信號(hào)功率合成所用。如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM與DCS功率合成。由于兩個(gè)信號(hào)頻率間隔較大，可以選用諧振腔選頻方式對兩路信號(hào)進(jìn)行合成，其優(yōu)點(diǎn)是插損小，帶外抑制度高，而帶外抑制指標(biāo)是合路器較重要的指標(biāo)之一，如帶外抑制不夠，會(huì)造成GSM與CDMA 之間的相互干擾。

　　當(dāng)合路器不接3G直接2G設(shè)備時(shí)，我們需要將3G口關(guān)閉。負(fù)載就是起了這個(gè)作用的。

　　負(fù)載碼，樓主可以簡單的理解為就是損耗非常大的衰耗器件。信號(hào)通過該器件后可能衰耗非常的大;

　　功分器反過來用，就是合路器。

　　功分器和合路器能不能互用，功分器與合路器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理也應(yīng)該不一樣的，雙工器的內(nèi)部應(yīng)該是濾波腔體（大的雙工器，合路器內(nèi)部應(yīng)該是一個(gè)偶合電路）。

　　三、功分器和合路器使用原理區(qū)別

　　1）功分器是實(shí)現(xiàn)信號(hào)分配的器件。

　　2）合路器是將同頻段及不同頻段的信號(hào)進(jìn)行合路。

　　3）將合路器作為功分器使用沒有問題

　　4）將功分器作為合路器用時(shí)需注意其輸入的信號(hào)要求是等幅。

　　5）但要注意二者在使用時(shí)都要注意功率容量及頻段范圍。

　　四、功分器和合路器使用原理區(qū)別

　　雙工器和合路器在我看來是不一樣的，雙工器一般用在設(shè)備的輸出和輸入端，用來隔離不同的頻段的信號(hào)。比如：移動(dòng)通信的上下行信號(hào)。合路器在硬件電路中一般用在功率合成方面的。比如：要得到一個(gè)40dbm的信號(hào)，就可以用兩個(gè)輸出功率為20dbm的功率放大器進(jìn)行合路。他們內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理也應(yīng)該不一樣的，雙工器的內(nèi)部應(yīng)該是濾波腔體（大的雙工器），合路器內(nèi)部應(yīng)該是一個(gè)偶合電路。

　　
圖 4?

　　五、功分器和合路器詞語區(qū)別

　　“合路器“這個(gè)名詞已經(jīng)被用在兩個(gè)地方，是要區(qū)別一下一個(gè)就是異頻合路器，也叫天線共用器，簡單來說就是幾個(gè)濾波器共用一個(gè)端口，節(jié)省天線數(shù)量。另外一個(gè)場合也叫合路器，我更想叫它功率合成器，把功分器”倒“過來用就是功率合成器了吧？