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MC1-1261-假设业余中继台的收、发信机共用一副天线,上行和下行频率分别为 F1 和 F2。在架设该台时,为了防止发信机的射频输出阻塞收信机的正常接收,可用措施为

MC1-1261 考中继台收发共用天线时的防阻塞措施:发信通道要放行下行频率 F2,收信通道要放行上行频率 F1,因此发信机端口串 F1 带阻、收信机端口串 F2 带阻,各自挖掉对方的频率。接反了就会把自己要收或要发的信号滤掉。真机多用高 Q 空腔双工器实现很高的收发隔离度。

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【题目编号】MC1-1261

【题目】假设业余中继台的收、发信机共用一副天线,上行和下行频率分别为 F1 和 F2。在架设该台时,为了防止发信机的射频输出阻塞收信机的正常接收,可用措施为:

【答案】A

[A]在发信机与天线间串联中心频率为 F1 的带阻滤波器,在收信机与天线间串接中心频率为F2 的带阻滤波器

[B]在发信机与天线间串联中心频率为 F1 的带通滤波器,在收信机与天线间串接中心频率为F2 的带通滤波器

[C]在发信机与天线间串联中心频率为 F2 的带阻滤波器,在收信机与天线间串接中心频率为F2 的带阻滤波器

[D]在发信机与天线间串联中心频率为 F1 的带阻滤波器,在收信机与天线间串接中心频率为F1 的带阻滤波器

考点速览

这道题讲业余中继台收发共用一副天线时的收发隔离问题。上行频率为 F1、下行频率为 F2,发信机在 F2 上把信号放出去,收信机在 F1 上等着听。同一副天线上,发信机几百毫瓦到几十瓦的输出会顺着馈线和滤波器漏进收信机前端,把本来只有零点几微伏的微弱信号淹掉,这就是阻塞。题目问的是防止这种阻塞的措施,正确做法在两个端口上各加一只带阻滤波器:发信机与天线之间串中心频率为 F1 的带阻,收信机与天线之间串中心频率为 F2 的带阻。

中继台的频率关系与阻塞是怎样发生的

中继台的工作方式是同时同频转发:收到上行信号,立即在下行频率上重发。收发频率相差不大,两米波段的中继通常只差六百千赫,七十厘米波段通常差五兆赫左右。频率挨得这么近,天线又只有一副,发信机的载波、边带噪声和互调产物必然有一部分落到收信机的通带里。收信机前端第一级放大器或混频器一旦被这个强信号推到非线性区,增益就被压下去,灵敏度断崖式下降,表现是话音断续、可懂度变差,严重时收信机完全不响,连本地强信号都进不来。阻塞之外还有两种伴随症状:一是强信号与有用信号在非线性器件上混出新的频率,形成互调干扰;二是发射机边带噪声落在收信频率上,把信噪比压低,听上去像持续的背景沙沙声。三种症状的根子都是同一个——发信机的能量跑到了收信机的通带里。

逐项辨析

选项 A 的两只带阻滤波器分工明确。收信机端口那只串在 F2 上的带阻,把从发信机漏过来的强载波在进入前端之前挖掉,这是保护收信机的第一道关;发信机端口那只串在 F1 上的带阻,则把发射机宽带噪声和互调产物中落在收信频率上的那部分提前滤掉,等于从源头上减少漏进收信机通带的干扰。两只滤波器都不阻挡各自通道里的有用信号——发信通道要放行的是 F2,收信通道要放行的是 F1,与带阻的频率正好错开。这就是本题的答案。

选项 B 把带通滤波器的位置放反了。发信机与天线之间串中心频率为 F1 的带通,等于只让上行频率通过,把自己要发射的 F2 挡在机内;收信机与天线之间串中心频率为 F2 的带通,又把想收的 F1 挡在门外。这样接出来的中继台既发不出去也收不进来。

选项 C 的两只滤波器都调在 F2 上。收信机端口串 F2 带阻是对的,但发信机端口串在 F2 上的带阻会把发射机自己的载波挖掉,等于把要发的东西滤没了。一只中继台不能在自己的发射频率上装带阻。

选项 D 的两只滤波器都调在 F1 上,同样只对了一半。发信机端口串 F1 带阻可以,但收信机端口串 F1 带阻会把要收的上行信号一起挡掉,中继台从此听不见任何人。判断这类题的诀窍是:滤掉的那个频率绝不能是该通道需要放行的频率。

真机上的做法:双工器与其它隔离手段

实际中继台不会只靠两只带阻滤波器,而是用双工器(duplexer)。双工器由多只高 Q 空腔谐振器和连接网络组成,对发射频率呈现低损耗、对接收频率呈现高衰减,反过来也一样,收发两端之间能拿到很高的隔离度,通常用分贝来标隔离量。空腔谐振器的 Q 值远高于普通 LC 回路,插损又小,所以既能承受发射功率,又不会把微弱的上行信号削弱太多。除双工器之外,还可以把收发天线分开架设并拉开垂直与水平距离、降低发射功率、给收信机加窄带预选滤波器或衰减器、在天线端加装环行器(circulator)来单向导引能量。多管齐下,比单纯堆一只滤波器更可靠。判断隔离是否够用有个简单的现场办法:把发信机置为持续发射,观察收信机的背景噪声与灵敏度是否明显变差,再逐项调整。

易混淆点

最容易混的是带通与带阻的用法。带通是“只留一段”,带阻是“只挖一段”。接在发射通道上的滤波器必须让发射频率通过,所以要么用 F2 带通,要么用 F1 带阻;接在接收通道上的必须让接收频率通过,要么用 F1 带通,要么用 F2 带阻。抓住“本通道的有用频率必须落在通带内”这一条,把上下行频率对准,四个选项一眼就能判掉三个。另一个易错点是上下行频率搞反:上行是终端发、中继收,对应收信机的频率;下行是中继发、终端收,对应发信机的频率。

应试要点

记牢一句话:谁的通道就放行谁的频率。发信通道放 F2,收信通道放 F1;要挖就用对方的频率去挖。发信口挖 F1、收信口挖 F2,就是防阻塞的正确组合;把该放行的频率挖掉,或者把带通的位置接反,都是错项。

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