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濾波器和雙工器介紹 帶通濾波器的作用( 二 )

作用濾波器雙工器


(2)插入損耗小:現在不需要了 。每個人都希望插入損耗越小越好，但是提高插入損耗并不容易，尤其是當損耗是由濾波器(如SAW濾波器)的材料特性造成的時候 。
(3)相位線性:每個人都希望在虛線所示的通帶內具有恒定的或者至少是線性的相位特性，但實際上大多數濾波器都會有波動的，有時甚至更復雜的相位特性 。不幸的是，優化相位特性極其困難 。

雙工器是一種可以將發送路徑和接收路徑連接到單個或公共天線而不會相互干擾的設備 。當發射機和接收機的頻率不同時(FDD)，它可以與兩個濾波器組合 。一個濾波器針對接收器進行調諧，另一個針對發射器進行調諧，如下所示 。

當發射機和接收機的頻率相同(TDD)時，濾波方法將不起作用 。在這種情況下，我們使用循環器，它只能在一個方向傳輸信號，如下所示 。

雙工器能給我們帶來什么？為什么我們需要雙工器？
首先，想想信號傳輸的時候會發生什么 。根據設計，大部分信號將通過天線，但一小部分信號將溢出到接收路徑中 。溢出信號的量很小，但它可能對接收路徑造成相當嚴重的干擾，因為接收路徑被設計成響應非常低的信號強度 。在大多數無線通信中，到達接收路徑的信號通常很弱 。因此，接收器路徑的設計應該能夠處理這種弱信號 。由于接收路徑的這種特性，即使是從發射機溢出的小信號也可能是非常嚴重的干擾，在最壞的情況下甚至可能損壞接收路徑 。

但是，如果您放置一個雙工器，如下所示 。從發射機溢出的信號不能進入接收機路徑，因為它被只允許接收機頻率信號通過的濾波器阻擋 。

類似的邏輯適用于接收信號 。如果沒有雙工器，一小部分接收信號可能會溢出到發射機路徑中 。因為接收到的信號總量非常弱，所以不太可能損壞發射機路徑中的任何東西 。它通常設計用于處理非常強的信號，但它仍可能是一個嚴重的干擾源 。如果沿傳輸路徑的放大器放大溢出的信號，干擾將變得更加嚴重 。

同樣，如果使用雙工器，從接收路徑溢出的能量無法進入發射路徑，因為它會被只允許發射信號頻率通過的濾波器濾除 。

在實際使用中，雙工器有很多種類型 。非常小的雙工器，如(a)、(b)和(c)，通常基于聲表面波、BAW和FBAR 。如果你拆卸一個移動設備，比如你的手機，它通常沒有那么大的功率 。如果您觀察一個比移動設備更大且處理相對較高功率的系統，您會看到(D)、(E)和(F)等雙工器，它們直接設計在PCB上或基于腔體濾波器 。
在一些處理極高功率或要求極低插入損耗的應用中，會出現(G)、(H)和(I)等雙工器 。

在結構上，雙工器只是兩個濾波器的復合體 。因此，雙工器的特性是以濾波器的特性為基礎的 。在大多數移動通信中，發射頻率和接收頻率的差距并不大 。因此，雙工器的關鍵要求之一是如何將相鄰的接收頻率與發射頻率分開 。理想的要求是有非常明顯的分隔，沒有任何重疊，但現實中，你無法避免一定程度的重疊 。
【濾波器和雙工器介紹 帶通濾波器的作用】

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