合路器一般用于發射端,其作用是將兩路或者多路從不同發射機發出的射頻信號合為一路送到天線發射的射頻器件,同時避免各個端口信號之間的相互影響,如圖1所示。
圖1 合路器實物圖
合路器一般有兩個或多個輸入端口,只有一個輸出端口。端口隔離度是一個比較重要的指標,用于描述兩路信號互不影響的能力,一般要求在20dB以上。
3dB 橋合路器有兩個輸入端口、兩個輸出端口,如圖2所示,常用來將兩個無線載頻合成后饋入天線或分布系統。如果只用一個輸出口,另一個輸出口需接50W的負荷,此時信號合路后有3dB損耗。有時兩個輸出端口都要用到,這時就不需要負荷,也無3dB損耗。
圖2 3dB橋合路器
將信號手機的收信和發信組合到一根天線上。在GSM系統中,由于收發不在同一時隙,因此手機可以省去用于隔離收發的雙工器,而只需使用簡單的收發合路器就可以將發信、收信信號組合到一根天線上而不會互相干擾。
對接收電路,天線將信號接收下來,通過合路器進入接收通道,與接收本振信號(即頻率合成器產生的接收VCO信號)混頻,將高頻信號變成中頻信號,再進行信號的正交解調,產生接收I、Q信號;然后再進行GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)解調,把數字信號模擬信號轉變為模擬信號,之后送入基帶處理單元。
對發射電路,由基帶部分送來TDMA幀數據流(速率為270.833kbit/s)進行GSMK調制形成發射I、Q信號,再送到發信上變頻器調制到發射頻段,通過功率放大后經合路器由天線發射出去。
頻率合成器為發射和接收單元提供變頻所必需的本振信號,采用鎖相環技術來穩定頻率,它從時鐘基準電路獲得頻率基準。
時鐘基準電路一般為13MHz時鐘,一方面為頻率合成電路提供時鐘基準,另一方面給邏輯電路提供工作時鐘。
合路器的工作原理
1.在移動通信中,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干擾,并考慮經濟、技術及架設場地的因素,發射應使用天線共用器。
2.合路器由空腔諧振器及環行器組成,空腔諧振器是一個高Q值的、低插損的帶通濾波器。環行器是一個正向損耗小(0.8dB)反向損耗大(20dB)三斷口器件。
3.為增強合路器工作的穩定性,現在一般采用內匹配技術既腔體之間不用軟電纜連接。為減小體積,一般采用方腔結構
合路器主要技術指標:
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,通常經過一年老化不應超過3ppm;
5.輸入駐波比,小于1.5dB
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.以上測量網絡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電橋有兩個輸入口和兩個輸出口,兩載頻合路后,兩個輸出口均可作信號輸出用,若只需要一個輸出信號,則另一輸出口需要負載吸收,此時的負載功率根據輸入信號的功率來定,不能小于兩個信號功率電平和的1/2,建議將兩路信號分別接在不同走線方向的信號傳輸電纜上,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。區別在于承受的功率不同。
異頻段合路器是指兩個不同頻段的信號功率合成所用。如,CDMA和GSM功率合成;CDMA/GSM與DCS功率合成。由于兩個信號頻率間隔較大,可以選用諧振腔選頻方式對兩路信號進行合成,其優點是插損小,帶外抑制度高,而帶外抑制指標是合路器較重要的指標之一,如帶外抑制不夠,會造成GSM與CDMA之間的相互干擾。
合路器的分類
雙頻合路器
①JCDUP-8019
GSM&3G雙頻合路器,是一個兩進一出的器件。可將GSM信號(885-960MHz)與3G信號(1920-2170MHz)進行合路。
②JCDUP-8028
DCS&3G雙頻合路器,是一個兩進一出的器件。可將DCS信號(1710-1880MHz)與3G信號(1920-2170MHz)進行合路。
③JCDUP-8026B
(TETRA/iDEN/CDMA/GSM)&(DCS/PHS/3G/WLAN)雙頻合路器,是一個兩進一出的器件。其中一個端口覆蓋TETRA/iDEN、CDMA和GSM系統頻段(800-960MHz),可輸入TETRA/iDEN、CDMA、GSM或其任意的組合信號;另一端口覆蓋DCS、PHS、3G和WLAN系統頻段(1710-2500MHz),可輸入DCS、PHS、3G、WLAN或者其任意的組合信號。
④JCDUP-8022
(CDMA/GSM/DCS/3G)&WLAN雙頻合路器,是一個兩進一出的器件。其中一個端口覆蓋CDMA、GSM、DCS和3G系統頻段(824-960/1710-2170MHz),可輸入CDMA、GSM、DCS、3G或其任意的組合信號;另一端口覆蓋WLAN系統頻段(2400-2500MHz),可輸入WLAN系統信號。
三頻合路器
①JCDUP-8024/JCDUP-8024B
GSM&DCS&3G三頻合路器,是一個三進一出的器件。可將GSM(885-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)和3G(1920-2170MHz)三路信號進行合路。
②JCDUP-8018GSM&3G&WLAN三頻合路器,是一個三進一出的器件。可將GSM(885-960MHz)、3G(1920-2170MHz)、WLAN(2400-2500MHz)三路信號進行合路。
四頻合路器
①JCDUP-8031
GSM&DCS&3G&WLAN四頻合路器,是一個四進一出的器件。可將GSM(885-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)、3G(1920-2170MHz)和WLAN(2400-2483.5MHz)四頻信號進行合路。
另外在合路器應用中需要說明的是,基站或直放站信號饋入方式為無線,其信源為寬頻譜的,因此在某些場合要求窄通帶,以保證信號的純凈;合路器的信號饋入方式為電纜,信號直接取自信源,其信源為窄頻譜信號。如合路器JCDUP-8026B的CDMA/GSM通道,通道寬度為800-960MHz,當接入一個GSM載頻信號時,因為信源是一個載頻信號,饋入方式為電纜,通道中只存在該載頻信號,沒有別的干擾信號。因此合路器的寬通道設計在實際應用中是可行的。
評論
查看更多