1、雙工器的介紹

雙工器是異頻雙工電臺，中繼臺的主要配件，其作用是將發射和接收訊號相隔離，保證接收和發射都能同時正常工作。它是由兩組不同頻率的阻帶濾波器組成，避免本機發射信號傳輸到接收機。一般雙工器由六個阻帶濾波器（陷波器）組成，各諧振于發射和接收頻率。接收端濾波器諧振于發射頻率，并防指發射功率串入接收機，發射端濾波器諧振于接收頻率。有些雙工器不標發射和接收端而只標LOW和HIGH ,如某雙工器LOW=450, HIGH=460, 表示LOW端可聯接450兆接收機HIGH端聯接460兆發射機，也可將LOW端聯接450兆發射機,HIGH端聯接460兆接收機，收發頻率可顛倒使用，但是不能將發射頻率460的機器接置雙工器450兆一端以免損壞電臺和雙工器。

2、雙工器的選用

應根據電臺發射接收頻率定制雙工器。400兆收發頻率差10MHZ雙工器的工作帶寬在±250kHZ可保證隔離度90db左右，單頻點工作隔離度可達120db。當使用頻率超過雙工器額定帶寬時，收發隔離度將急劇下降發射駐波增大，接收電路因受發射部分影響靈敏度下降不能正常工作。業余無線中轉臺U段一般收發差5MHz 使用的雙工器采用窄帶設計，可保證隔離度不下降但工作帶寬變窄為±100KHZ。實踐證明使用雙工器比用兩顆天線收發效果要好。

3、雙工器的結構

雙工器的結構雙工器，又稱天線共用器，是一個比較特殊的雙向三端濾波，其等效電路框圖如下： 雙工器既要將微弱的接受信號藕合進來，又要將較大的發射功率饋送到天線上去，且要求兩者各自完成其功能而不相互影響。一般的雙工器由螺旋振腔體構成，由于其工作頻率高，分布參數影響較大 常做成一個密封套體，各信號饋線均用屏蔽效果較好的同軸電纜 腔體形材也要求一定的光潔度，為利于散熱，外觀常為黑色，三個信號端一般采用標準高頻接插件Q9或L16型高頻插座。

4、無線通訊對雙工器的要求

雙工器用于移動通信和在野外作為無人值守的中轉臺工作，其本身就決定了它的使用環境和工作條件。首先，我們希望雙工器的體積小巧、重量輕。目前由于雙工器的體積和其它一些技術問題，用于手持無線電話機的雙工器還未見報道。但對于車載無線電話機，汽車等所能提供的空間是有限的，且還有無線電話機的布線和散熱問題要考慮，因而在滿足其它技術指標的前提下，雙工器的小型化非常有必要。其次，雙工器必須便于安裝，尤其是對某些雙工器與無線電話機分別安裝時更是如此。且應當結構牢固、緊湊，應能承受一定的沖擊和振動，特別是用于一些地理環境比較差的地方的無線電話機。

5、雙工器的技術指標

①、 工作頻率及帶寬

雙工器的工作頻率范圍應當不窄于無線電話機本身的工作頻率范圍。通常我們所說的帶寬，是指無線電話機配上雙工器后接收機的輸入帶寬和發射機的輸出帶寬。對于雙工器來講，即是兩個等效帶阻濾波器的阻帶帶寬，而不是取決于通帶帶寬。從其頻率響應曲線上看，即是兩個阻帶在一定衰減量時的頻率范圍，正如大家所知，現今的VHF、UHF無線電話機的本身，接收機的高頻輸入帶寬一般都可在5MHz以上，發射機的高頻輸出帶寬在10MHz以上。也就是說，無線電話機本身的高頻輸入、輸出帶寬都是比較寬的，因此要求雙工器的帶寬也應有一定的寬度，以克服用戶在申報頻率時因為帶寬問題而造成的麻煩。然而，根據我國及國際上各國無線電頻率管理部門的規定，用作雙頻雙工組網的雙工無線電話機，150MHz的收發頻差為5.7MHz、450MHz時為10MHz熞蚨理想的雙工器也只能是以上相應頻段的無線電話機所規定的收發頻差的一半，即150MHz為2．85MHz煟矗擔埃停齲時為5MHz。

②、隔離度

雙工器的隔離度是指兩個等效帶阻濾波器的阻帶衰減量，除一些特定的場合外，一般雙工器的接收通道和發射通道中的阻帶的衰減量，也即雙工器的接收端和發射端至天線端的隔離度相當的。這一點使得雙工器的生產廠家在生產管理上較為方便。因為我們所說的接收端和發射端，無非是工作頻率高和低的區別，如雙工器的工作頻率不合適，甚至是在10MHz的另一端，則只需調整和改接一下即可，而不會影響使用效果。通常，發射端的衰減量的考慮，是使得在強接收信號的情形下，接收頻率信號對發射機不產生互調干擾，一般隔離度在60db以上時即可滿足要求。接收端的衰減度的考慮，是要足以阻止發射機到天線輸出的射頻功率到接收機的輸入端來干擾接收機的正常工作，因而雙工器的接收通道是一對應于整機發射頻率的帶阻濾波器。我們知道，中轉臺的發射功率都在25W以上，而接收靈敏度都在0.35UV左右。以此作為一個例子，也就是說，在雙工器的發射通道和接收通道中，兩者的電平相差約145db煻雜詮β蝕笠壞悖接收靈敏度較高一點的中轉臺則相差更大。為了不至于因發射功率而影響接收機的正常工作，要對發射功率在接收機的輸入端進行一定量的衰減。一般來講，除幾個特殊的頻點外，接收機的寄生抗擾性都在80db以上，當然，各種型號的中轉臺可能不一樣，因而在考慮選用雙工器之前應對無線電話機的寄生抗擾性這一指標，尤其是對于發射頻率的頻點上的寄生抗擾性進行測試并詳細了解，以作為雙工器指標確定的依據。

從上面的例子則要求雙工器的接收通道中對應于發射頻率的頻點上至少應具有145－80＝65db的衰減量，才能基本滿足要求，對于射頻功率大，靈敏度高的中轉臺則要求更大一些，一般要在80db以上。

③、插入損耗

雙工器的插入損耗是指對應于通道中，通帶頻點對有用信號的損耗。可用公式：10LgPiNPo或20LgUiNUo來表示。其中PI、UI表示進入雙工器的信號功率或電平；PO、UO表示從雙工器出來的信號功率或電平。不言而喻，對于雙工器來講，插入損耗越小越好，特別是對發射通道而言，插入損耗小，有利于整機的輸出功率的提高，效率提高，減少整機射頻功放的發熱量。國內雙工器指標為1.2DB以下，某些進口的產品中雙工器的實際插入損耗在0.5DB左右。如對于一臺要求輸出射頻功率25W的中轉臺來說，假如所選用的雙工器的插入損耗為0.5DB，則要求整機射頻功放輸出28.1W的功率就可以了；但假如所選用的雙工器的插入損耗為2DB，則要求整機射頻功放輸出39.6ｗ的功率。兩者相差十多瓦。因而，插入損耗，特別是輸入通道的插入損耗，也是一項非常重要的指標。

④、頻率穩定度

雙工器的頻率穩定度應包括兩個含義：一是本身結構的穩定性，使其分布參數具有一定的穩定度；二是其溫度穩定性。

如前所述，雙工器是一個分布參數的腔體濾波器，其頻率響應曲線決定于腔體的分布參數。我們要求移動通信中使用的雙工器應在25度－55度的溫度范圍內具有相當的頻率穩定度，不至于影響無線電話機的通訊效果，也就是說雙工器的頻率響應曲線應在相應的溫度范圍內保持其要求的頻譜位置和曲線形狀，通常的雙工器在工作溫度范圍內應具有優于＋5ppm的穩定度，才能滿足無線電話機的使用要求。

⑤、其它指標

雙工器除以上討論的指標外，還有特性阻抗，最大輸入功率，駐波比等。最大輸入功率是一個雙工器所能承受的最大的輸入功率，是雙工器的一個使用安全性指標。無線電話機的天線輸入阻抗和發射機的輸出阻抗均為50Ω，因而要求雙工器的阻抗也應為50Ω，為保證整機的安全性和通信效果，通常雙工器的駐波比在1.4以下。值得指出的是雙工器的阻抗也隨其分布參數而改變，因此，阻抗匹配是調試的目的之一。阻抗不匹配所造成的不良影響甚至要大于某些其它因素所造成的不良影響。

總之，雙工器的指標有多項都值得考慮，但這些指標從雙工器本身來講，并不是[非法字]的，而是相互聯系的。選用時應當綜合全面考慮。

6、雙工器的模式

在雙工模式上，HiPER的所有物理端口都支持全雙工（Full-Duplex）和半雙工（Half -Duplex）兩種方式。

①、雙工器的模式

串行通信中，數據通常是在兩個站（如終端和微機）之間進行傳送，按照數據流的方向可分成三種基本的傳送方式：全雙工、半雙工、和單工。但單工目前已很少采用，下面僅介紹前兩種方式。

②、全雙工模式

接收與發送采用兩個相互獨立的通道，可同時進行，互不干擾。某端口設置為全雙工模式時，該端口在發送數據包的同時也能接收數據包。

③、半雙工模式

半雙工：接收與發送共用一個通道，同一時刻只能發送或接收，因此，半雙工可能會產生沖突。某端口設置為半雙工模式時，該端口同一時刻只能發送數據包或接收數據包。

④、全雙工模式和半雙工模式的區別

當數據的發送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通信雙方都能在同一時刻進行發送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工制。在全雙工方式下，通信系統的每一端都設置了發送器和接收器，因此，能控制數據同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換，因此，沒有切換操作所產生的時間延遲，這對那些不能有時間延誤的交互式應用（例如遠程監測和控制系統）十分有利。這種方式要求通訊雙方均有發送器和接收器，同時，需要2根數據線傳送數據信號。（可能還需要控制線和狀態線，以及地線）。

比如，計算機主機用串行接口連接顯示終端，而顯示終端帶有鍵盤。這樣，一方面鍵盤上輸入的字符送到主機內存；另一方面，主機內存的信息可以送到屏幕顯示。通常，往鍵盤上打入1個字符以后，先不顯示，計算機主機收到字符后，立即回送到終端，然后終端再把這個字符顯示出來。這樣，前一個字符的回送過程和后一個字符的輸入過程是同時進行的，即工作于全雙工方式。

7、雙工器的應用

雙工器廣泛應用于通信、電子戰領域中，它使具有一定間隔的兩個頻段獲得較大的隔離，按用途可大致分為三種：收-發雙工器、收-收雙工器、發-發雙工器。收-發雙工器用于防止發射大信號直接進入接收機前端引起接收信道飽和甚至燒毀，同時避免發射機噪聲對接收靈敏度的影響；收-收雙工器用于兩臺不同頻的接收機共用一付天線，避免直接使用分路器所帶來的整機噪聲系數增大，同時具有信號預選功能；發-發雙工器用于兩臺不同頻的發射機共用一付天線，避免使用合路器所帶來功率損失，并防止大功率發射機相互影響，同時還能抑制輸出信號諧雜波。