空腔双工器原理和调试doc

  [收拾版]空腔双工器的原理和调试空腔双工器的原理和调试双工器是有着尖利的调谐持性的设备,用来阻隔接纳和发射。它答应一根天线完结发射和接纳,而不需求过多的忧虑发射设备的射频能量去炮击接纳机。当然,那样做有必要将发射频率和接纳频率分隔,称为频差。在2米波段的频差是600KHZ;在70Cm波段有着较大的宽度,是5MHZ。一般,双工器作业在狭隘的通频带上,有着难以想象的峻峭的截止曲线。不同于一般意义上的高通或低通滤波器。有好几种办法来完成双工器,业余上常用空腔和相位线的办法。《ARRL》手册上有翔实的作业原理。《ARRL》手册上也给出了六空腔的双工器,之后又解说了其作业原理。我也依照做了一个并让它作业,但我发现这个规划调谐起来非常困难,信噪比也一向不稳定,所以我不想在这儿介绍它们。我信任,现在已经有调谐简略实践可行的双工器被规划制作出来了。我一向推重的一款双工器是名叫华康()的规划。它用4个8吋的腔体构成“带通(bandpass)/带阻(bandreject)”形式。借助于高Q值的腔体和杰出的规划,仅用4个腔体就有适当于6个腔体的杰出体现。仅有的缺陷是费用较高。图一具体给出了它的结构,其间两个腔体组成一组与发射机输出端衔接;别的两个与接纳机输入端衔接。用“T”型接头将它们衔接起来,再通过同轴电缆与天线相连。图一四腔带通/带阻双工器衔接图每个腔体都有二个功用。榜首,一定要通过想得到的信号(即带通或通带);第二,有必要尽可能阻挠不想要的信号(即带阻或阻带)。在(图2)中我给出了用于发射的空腔滤波器典型呼应曲线。请注意,,并且在接纳频率处,即低于发射频率600KHZ处有着-30dB+的衰减。相同,两个接纳腔体也精确地匹配,,。这样,发射腔体将滤除发射机所发生的较宽频带上的噪声(殘余发射)使其不进入接纳机,而接纳腔体也将滤除发射机发生的射频功率使其不进入接纳机。发射设备不仅能输出所期望的频率上的能量,并且,会在离中心频率适当宽的一段距离内有衰减地输出白噪声(丝丝声)。假如你的发射设备输出过多的白噪声,腔体就不可以把它们悉数分离出来。一些前期的固态发射设备能发生适当大的噪声,它们不能被用来做中继。图二发射腔体带通曲线那么,双工器是怎么有如此超卓的体现的呢?非常惊讶的是,双工器的每个腔体中含有两个简略但通过细心调谐的谐振电路。一个电路设置成带通状况;另一个设置成带阻状况。这便是悉数~将两个腔体串联起来可以为发射机和接纳机供给更好的阻隔,一个腔体不能担任这项作业。双工器的复杂性来自于机械规划的需求。为了让事性简略化,让咱们的视点来看其间的一个腔体,其他的相同。腔体是一个简略的调谐电路,见图3。图3腔体等效电路由图3可以精确的看出,L2及C2将射频能量耦合到腔体,腔体和平行于腔体的调谐杆组成L1和C1并联谐振回路。现在有一个问题,当可以用线米波段调谐回路做得很小时,为什么还要用大的腔体呢,答案在于调谐电路的质量上,也便是“Q”值。咱们用小电容和线圈组成的调谐电路的“Q”值很低,远远低于双工器的需求。这便是说,它的调谐曲线不行尖利,它的带通峰值区域过份宽,而它的谷点也是适当地浅和宽。现在让咱们做一个很大的线圈,添加它的直径就就可削减它的圈数;一起,咱们添加C1的值而不改动谐振频率,那么,“Q”值就会添加。它的调谐曲线就会变得尖利。照此发展下去,线波长的调谐线,电容就会变成一个大的金属罐,也便是空腔。调谐线和腔体越大其“Q”值也就越大。当作业在空气介质时,一个8直径的腔体其“Q”值比3直径的腔体大。咱们的调谐电路有25〞高和8〞的直径(见图4)。调谐杆是一根13/8〞直径的紫铜管,长度在18~20英吋之间可变。改动这根管子伸入腔体的尺度,就可设为腔体在通带中的共振频率。再回头看图3,咱们还需求将射频能量耦合到共振腔体上。L2演变为一个从腔体的顶部垂落下去,成为一个由铜线或铜带构成的环。环的尺度和方位决议于耦合进腔体的射频能量。最终一个细节是共振电容C2,它决议了腔体的截止频率。L2和C2串联起来组成调谐共振回路。现在咱们有了一个分外的简略的腔体的设想,一切在此的问题将天然变为机械问题。首要,咱们要制作筒体。铜、铝、黄铜都会作业得很好。仅有的一点是挑选一张能长期坚持电力损耗小,稳定性很高的资料。当然还要将腔体的底部封起来,可以用一个金属盘和一些气动铆钉将腔体底部封起来。调谐活塞是一根18〞长11/8〞外径的一般紫铜水管。在它里边有一根1〞外径,20〞长,车有1/4〞罗距的紫铜管贯穿其间,显露6〞长的一段截面。这儿要注意的问题是活塞的电气触摸。在这两根管子的结合部,用具有弹性的磷铜片做成指叉式的触摸形