多路耦合器（有源分离器）在无线通讯中的应用

什么是多路耦合器？

当多台接收机或发射机或电台共用一副天线时，为了避免设备间相互干扰，在天线和各设备间使用的耦合装置。

多路耦合器的应用场景

由于多路耦合器可以使多个收发设备同时共用一副天线，能大大减少系统的天线数量，降低通讯设备的成本，提供通讯系统的电磁兼容性能，在无线通讯中得到了广泛应用。无线通讯的应用场景覆盖卫星通信、电信、广播电视、无线电监测、天气雷达、民航雷达、防御、部件的自动化测试等等方面。

随着现代无线通讯技术的飞速发展，在限定的空间（如船舰、飞机和通信塔顶）内，需要放置越来越多不同用途的通讯设备，这样就不可避免要在同一地点有多台收发设备同时工作。一般情况下，每一个收发设备都各配有一个天线，这样在同一个地方需要多个天线一起工作，势必会带来设备拥挤和相互干扰等诸多问题。而解决这一问题最直接的想法就是减少天线数量。在收发设备数目不变的情况下，将多路收发信号合为一路后与一副宽带天线相连，他们与天线之间必须有一台能将多路收发信号合为一路信号的设备，这一连接设备称为多路耦合器。多路耦合器的应用能显著改善和提高无线通信系统中的通信能力、通信容量和电磁兼容等性能。

多路耦合器的原理框图

接收器多耦合器有两个基本类别，即无源和有源版本。 两者都将执行分离射频信号和馈送多个无线电的基本任务，而不会降低系统中每个接收器的性能。 无源和有源耦合器之间的主要区别在于，如何校正由于信号分离而引起的信号损耗。 也就是说，根据输出端口的数量，无源耦合器中始终会发生正常的信号损失-3、6、12 dB等。 除了用于带宽控制的高通或低通滤波器之外，有源耦合器利用低噪声放大器，可确保在所有频带上保持平坦增益，高压缩点，低IM生成；还具有可纠正这些损耗的电路设计。
如下演示的是一个有源接收器多路耦合器的原理框图：

接收机多路耦合器的应用框图

接收机（RX）多耦合器的基本应用是使多个无线电接收机，频谱分析仪或扫描仪能够共享一个共用的信号源，例如天线，信号发生器或参考时钟。 任何输入信号都将无损失地分配。

频谱分析仪和调制解调器共用一个信号发生器
频谱分析仪和RF接收机共用一副天线

多路耦合器的性能要求

为使多部收发设备共用一副天线，要保证每个收发设备都能各自正常的工作，达到预期效果，对多路耦合器有严格的性能要求：
1、每个通道必须有良好的频率选择性，以避免其他通道信号或无用信号的串入耳产生不必要的信号干扰；
2、任意两个通道之间应具有足够高的隔离度；
3、每个通道从输入到输出应具有较小的插入损耗；
4、在工作频带内，输入输出应具有良好的匹配；
5、设备应具有足够的功率容量。
下面我们通过一个参数表来看多路耦合器的主要性能指标：

GTA2300.8能够处理超宽带信号。 频率范围从20MHz（VLF）开始，扩展到3000MHz（UHF）。 在信号监视应用程序(SIGINT或COMINT)中使用GTA2300.8的优点在于端口到端口隔离。 它减少了由本地振荡器或合成器引起的接收机之间射频交互的可能性。
GTA3650.8能够处理超宽带信号。 频率范围从1kHz（VLF）开始，一直扩展到60MHz（VHF）。 在信号监视应用程序（SIGINT或COMINT）中使用GTA3650的优势在于端口之间的隔离度。 它减少了由本地振荡器或合成器引起的接收机之间射频交互的可能性。GTA3650.8是M / A-COM 409-03（Cobham）的直接替代品。
GTA5033.8是一款适用于短波应用的高动态范围多耦合器。 用于固定位置HF无线电台的长期安装。由于其出色的二阶和三阶截点，该设备预定与SIGINT或COMINT信号一起使用。 高端口到端口隔离度降低了由本地振荡器或合成器引起的接收器之间射频交互的可能性。
GTA7313.4能够处理超宽带信号。 频率范围从20MHz（VHF）开始，扩展到8000MHz（SHF）。 这样，GTA7313.4可用于分配无线电信号以及L波段，WLAN或电信信号。 特别是在自动化测试设备中的使用，节省了耗时的重新布线程序。

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