功分器与线路放大器

青青

  功分器是卫星接收系统中的一个组成部件，它对于集体接收系统来说是必不可少的。功分器的功能是：
（1）将电缆传送到室内的一路第一中频信号平均分配为几路，提供给各个卫星接收机，
（2）对各个卫星接收机进行比较有效的隔离，尽量减少各个接收机之间的干扰。
   从结构上，功分器可以划分为无源功分器和有源功分器两大类。
   根据输出的端口数目，常见的功分器可以分为二功分器、三功分器、四功分器、八功
分器、十二功分器等等。
无源功分器
   无源二功分器是一种最基本的无源功分器形式，它由微带线构成，其结构如图6-2所示，1端为
输入端口，2端和3端为输出端口。当第一中频信号从1端输入后，根据结构的对称性可以知道2端和
3端的输出信号是相同的，这样就完成了功率分配的任务，同时由于电阻R两端的电位相等，通过电
阻的电流为零。卫星接收机本机振荡信号的功率相对来说是比较强的，从一个卫星接收机的输入端
口总会有一些本振信号泄漏出来的，卫星接收机本振泄漏功率的典型数值约在－30dBm左右。一个
卫星接收机泄漏的本振信号对另一个卫星接收机来说就是干扰信号，功分器对各输出端口会产生一
定的隔离作用，通常功分器的隔离度应该在20dB左右。功分器的隔离是通过输出端口的之间的吸收
电阻R完成的。
   功分器在完成信号分配和输出端口隔离的同时，还必须保证阻抗的匹配。
有源功分器
   有源功分器是由放大器、电阻分配器和射随器三部分组成的，其框图见图6-3。放大器的增益用
来弥补电阻分配器的损耗，同时完成各输出端口间的隔离；电阻分配器对输入信号进行分配；射随
器在卫星接收机与电阻分配器之间起到缓冲的作用。显然有源功分器的结构相对来说是比较复杂的，
因此产生故障的可能性也比较大一些，同时放大器本身还产生一定的噪声，尽管有以上的不足，但
是由于有源功分器对信号无损耗，甚至可以具有一定的增益，因此在接收多套卫星节目的系统中，
可以采用有源功分器。   
特性参数
   作为从事卫星接收的工程技术人员来说，掌握功分器的特殊参数是十分必要的。功分器的主要特
性参数有：
(1)接入损耗  (2)隔离度  (3)输入阻抗和输出阻抗  (4)输入驻波比  (5)噪声系数
线路放大器
   数字卫星接收系统中线路放大器的作用是弥补电缆的产生的损耗，在卫星天线与系统前端的距离过
远的情况之下，就可以采用线路放大器，如图6-4所示。线路放大器一般放置在第一中频电缆的中部，
其输入端和输出端都是F型接头，使用的电源就是卫星接收机提供给高频头的电源。
   线路放大器的特性参数有增益、噪声系数、输入阻抗、输出阻抗、驻波比等，其含义与有源功分器
相对应的参数是一样的，故不在此处赘述。线路放大器的增益通常在10dB～20dB之间，工作频率范围是
950～1750MHz。
   一般，当第一中频电缆的长度大于50m，同时在系统中使用无源功分器情况下，就可以使用线路放大
器。线路放大器最好安装在第一中频电缆的中部，这样线路放大器本身噪声产生的影响是比较小的。而
当系统中使用有源功分器时，就没有必要使用线路放大器了。