合路器、功分器、耦合器的学习

最近几天在公司网络部网络运行维护中心室分班见习，跟着我师傅见了不少2G、3G、4G设备。对这些设备感到非常惊奇，对这些设备进行了很认真的学习，我们今天就来聊聊三器的一些概念，希望对大家能够有所帮助。

一、 合路器

路器的主要功能是将不同频段的几路信号合在一个室分系统里。或者说是一个室分系统通过合路器可以为工作在不同频段的几个无线制式服务。同时，使用合路器，从而节约室内物料合施工费用，又可以避免多个系统互相影响而导致网络质量下降。合路器实际就是滤波器的有效组合，可以同时为上行（上行信道是从移动台（手机）到基站传输信号用的信道，实际就是给对方送话）和下行（下行信道是从基站到移动台（手机）传输信号用的信道）服务的，实际上具有双工器的作用。本质上，合路器要实现不同频段的信号的合成与分离，而这种合成与分离不要产生太多的功率损耗，尽量实现信号的无损合成与分离。合路器要保证不同频段的信号互相不影响，就需要其必须具有较高的干扰抑制程度，要求合路器的端口的隔离度足够大。

在室分系统中，选择合路器要看其频率范围、工作宽度、插入损耗、端口隔离、驻波比、阻抗、接口类型、功率、工作温度、体积和重量等。

二、功分器

 功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器。功分器的分配损耗用dB表示。通过计算得知，二功分的分配损耗为3 dB，三功分的分配损耗为4.8 dB，四功分的分配损耗为6 dB。实际的功分器并不是那么理想，而是存在介质损耗，由于不同的工艺和设计水平，一般介质损耗的值考虑0.5dB就可以了。通常情况下，把分配损耗和介质损耗统称为插入损耗。在室分系统中，常用的参考指标有：分配损耗、介质损耗、插入损耗、频率范围、驻波比、接头类型、阻抗、功率、体积、重量、环境温度、端口隔离度等。

需要特别说明的是，如果功分的某一输出端口不接任何室分系统构成通路，需要在对应的口子上安装负载，否则会造成驻波比过高而导致网络系统不能正常工作。

三、耦合器

耦合器也叫适配器，是在系统间传递功率的器件，能在微波系统中将一路微波功率按比例分成几路；也能在机械中将驱动设备和被驱动设备的轴连接起来。耦合器可以是一个独立的硬件接口设备，允许硬件或电子接口与其它硬件或电子接口相连。了解耦合器，需要知道几个概念。

（1）插入损耗L：耦合器输入端口的功率值和输出端口的功率值的比值。其计算公式为：

插入损耗L（dB）=10lg(输入端口功率值/输出端口功率值)=输入端口功率（dBm）-输出端口功率（dBm）

（2）耦合度C：输出端口的功率值与耦合端口的功率值的比值。其计算公式为：

耦合度C（dB）=10lg(输入端口功率值/耦合端口功率值)=输入端口功率（dBm）-耦合端口功率（dBm）

插入损耗L和耦合度C之间的关系为L=-10lg(1-10^(-C/10))。从这个关系式可以知道，耦合度越大，插入损耗越小。

实际工程中的耦合器的损耗不只是耦合端口的功率损耗，还存在介质损耗，其值一般可以考虑为0.1-0.3dB。

耦合器主要用在需要信号注入、信号监测和信号取样的场所。在室分系统中，选择耦合器主要考虑插入损耗、耦合度、工作频段、接口阻抗、驻波比、功率容量、接口形式、环境温度、相对湿度、体积、重量等因素。

四、三者的区别和联系

1、他们之间的区别

a.功分器：将一个端口的信号功率等分给输出端口；

b.合路器：将两路或多路信号相加到一个端口；

c.耦合器：将信号按照比例耦合到耦合端口。

他们之间的联系：

功分器反过来用，就是合路器。耦合器可以认为是功分器的一种，只不过不是等分的。