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雙工器的設計及組成的介紹

雙工器在微波中繼通信、微波通信、雷達、電子對抗及微波測量儀表中都得到其泛的應用。膜片波導濾波器具有體積小,損耗低,Q值高等優點,因此受到關註,與傳統使用的雙工器相比,波導型雙工器省掉了環行器,故而結構緊湊,壹體化程度高。此外波導型雙工器還具有隔 離性好的優點,因此受到普遍關註。目前國內壹般采用等效電路法設計波導型雙器。等效電路法是壹種近似的方法,利用該法設計的雙工器綜合精度低,很難滿足高性能、高指標要求的場合。

設計采用FSS諧振腔和短路支節技 術,雙工器的設計步驟可分為以下幾個步驟:

(1)根據所述設計理論優化設計好兩個帶通濾波器的參數,包括膜片間距參數和FSS的參數;

(2)根據波導-同軸轉換接頭理論分別設計好兩濾波器的輸出結構;

(3)根據要求選擇合適的輸入結構,本例子采用的是標準波導E面底部輸入;

(4)然後將以上三個部分連接在壹起,上面設計過程中得到的參數作為已知值,再優化雙工器的尺寸參數。

雙工器由兩個(收發)濾波器合並組成,***用壹個公***節點(天線),允許設備同時發射(Tx)和接收(Rx)。雙工器通常用於頻分雙工(FDD)無線電應用,其中壹個濾波器是發射濾波器,另壹個是接收濾波器。雙工器的設計能夠確保每個濾波器的通帶不會加載另壹個濾波器。另外,接收濾波器輸出中 出現的發射信號需要顯著衰減,這壹點也很重要。之所以需要這種高等級的隔 離,是為了確保信號不會導致接收前端發生過驅。這種隔 離往往被稱為發射頻率下的收發隔 離,常見數值在55dB以上。

另外,接收頻率下也需要高等級收發隔 離。這是為了防發射信號產生的寬偏移噪聲(接收頻率)在接收器輸入中 出現,從而降低靈敏度。以上兩種隔 離要求構成“帶內隔 離要求”——收發濾波器對應同壹頻帶。同向雙工器可讓兩臺不同設備***用同壹條信道。同向雙工器可以作為普通雙工器使用,但普通雙工器不能作為同向雙工器使用。

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