3 dB定向耦合器及其在調(diào)頻廣播中的應(yīng)用
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2 3 dB定向耦合器在調(diào)頻廣播中的應(yīng)用
調(diào)頻發(fā)射就是將音頻信號和高頻載波調(diào)制為調(diào)頻波，使高頻載波的頻率隨音頻信號發(fā)生變化，再對所產(chǎn)生的已調(diào)制信號進行激勵、放大和一系列的阻抗匹配，最后通過調(diào)頻天線將功率信號發(fā)送出去。我國的調(diào)頻發(fā)射機頻率范圍為88～108MHz，校園廣播頻率范圍為76～87MHz，西方國家校園廣播頻率范圍為70～90 MHz。
3 dB定向耦合器具有方向性的功率分配器，它能從主傳輸線系統(tǒng)的正向波中按一定比例分出一部分功率，實現(xiàn)功率的分支、分配或合成，并且有結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，體積小巧等優(yōu)良特點，在全固態(tài)調(diào)頻廣播發(fā)射機中已被廣泛應(yīng)用。主要用在功率分配、功率合成、衰減、雙激勵自動切換等用途。
圖4是一款國產(chǎn)全固態(tài)10 kW調(diào)頻廣播發(fā)射機原理方框圖。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/176770.htm
3 dB定向耦合器在該款調(diào)頻發(fā)射機中主要用在正交二分配器和正交合成器中。
激勵器輸出的射頻功率送入前級放大器，射頻功率經(jīng)過前級放大器放大后送入3 dB定向耦合器(正交二分配器)的輸入端，假設(shè)相位為0°，3 dB定向耦合器將輸入端的射頻功率分成大小相等、相位相差90°的兩路信號到耦合端和直通端，隔離端接假負(fù)載。耦合端接上面的同相四分配器，相位為0°。直通端接下面的同相四分配器，相位為90°。相位為0°的信號經(jīng)過PA1～PA4功率放大器放大后，再經(jīng)過同相四合成器合成后送入末級大功率3 dB定向耦合器(正交合成器)的“4”端，相位為90°的信號經(jīng)過PA5～PA8功率放大器放大后，再經(jīng)過同相四合成器合成后送入末級大功率3 dB定向耦合器(正交合成器)的“2”端．末級大功率3 dB定向耦合器“3”端接假負(fù)載，“1”端輸出．相位為90°。再經(jīng)過濾波器濾波、定向耦合器(取樣禍合器)耦合輸出最后由天線將已調(diào)波信號發(fā)射出去。
3 dB定向耦合器還可以用在調(diào)頻發(fā)射機的雙激勵器自動切換上，如圖5所示。
主激勵器和備激勵器的射頻輸出同時接到3 dB定向耦合器的“2”端和“4”端，“3”端接假負(fù)載，“1”端接到調(diào)頻發(fā)射機的功率放大通道上。調(diào)頻發(fā)射機開啟工作時，主備激勵器同時工作，當(dāng)主備激勵器功率初起時，主備激勵器的取樣就送到控制盒，主或備激勵器的取樣到了保護點，控制盒就發(fā)出指令去封鎖備用激勵器，只有主激勵器工作。當(dāng)正在工作的主激勵器出現(xiàn)故障無射頻輸出時，主激勵器取樣消失，于是控制盒發(fā)出指令解除處于封鎖狀態(tài)的備用激勵器的封鎖，同時封鎖出現(xiàn)故障的主激勵器，這樣就實現(xiàn)了雙激勵器自動切換。
3 結(jié)語
隨著國家電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合的飛速發(fā)展，射頻領(lǐng)域?qū)映霾桓F的新技術(shù)、新器件不斷涌現(xiàn)。3 dB定向耦合器應(yīng)用隨著三網(wǎng)融合技術(shù)的發(fā)展而不斷創(chuàng)新。筆者設(shè)想射頻微帶線和帶狀線技術(shù)與固態(tài)元器件的集成，將成為未來射頻集成電路的雛態(tài)，到時將會有體積小、重量輕、頻帶寬、低功耗、性能穩(wěn)定、價格低的射頻集成電路應(yīng)用于各領(lǐng)域。3 dB定向耦合器技術(shù)也將在其中起到重要的作用。
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