[科普中国]-双向器

双向器是一种通讯系统元件，用来区隔在同一传输路径上的发射和接放讯号，在不同的应用可以由不同的元件所构成。

简介

双向器是一种通讯系统元件，用来区隔在同一传输路径上的发射和接放讯号，一般具有三个埠，在不同的应用可以由不同的元件所构成。在收发同频的系统上，像是雷达系统，通常会使用环行器(Circulator)作为其双向器， 而在时间分隔的系统中，如GSM，则会使用一个高速的电子开关(Switch)来进行收发路径的切换。双向器品质决定于插入损耗及收发端隔离度，高损耗会降低系统性能，而低隔离度则可能造成接收机承受过大的发射讯号，造成元件损坏。

另外要特别注意的是，双向器(Duplexer)基本上是双工器(Diplexer)的一种，而两者的区别在于双工器的三个埠不一定是通道、上行、下行的组合，有可能是用来让两个上行或两个下行共享传输路径。1

环行器

环行器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。环行器是有数个端的非可逆器件。其显著特点为能够单向传输高频信号能量，分为微光学光纤、电子环形器，在隔离器、双工器、反射放大器中有良好的应用。

环行器又叫隔离器的突出特点是单向传输高频信号能量。它控制电磁波沿某一环行方向传输。这种单向传输高频信号能量的特性，多用于高频功率放大器的输出端与负载之间,起到各自独立,互相“隔离”的作用。负载阻抗在变化甚至开路或短路的情况下都不影响功放的工作状态,从而保护了功率放大器。2

双工器

双工器是异频双工电台，中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。

一般双工器由六个带阻滤波器（陷波器）组成 ，各谐振于发射和接收频率。接收端滤波器谐振于发射频率，并防止发射功率串入接收机，发射端滤波器谐振于接收频率。有些双工器不标发射和接收端而只标LOW和HIGH，如某双工器LOW=450， HIGH=460，表示LOW端可联接450兆接收机HIGH端联接460兆发射机，也可将LOW端联接450兆发射机，HIGH端联接460兆接收机，收发频率可颠倒使用，但是不能将发射频率460的机器接置双工器450兆一端以免损坏电台和双工器。

双工器，是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。一般的双工器由螺旋振腔体构成，由于其工作频率高，分布参数影响较大常做成一个密封套体，各信号馈线均用屏蔽效果较好的同轴电缆腔体形材也要求一定的光洁度，为利于散热，外观常为黑色，三个信号端一般采用标准高频接插件Q9或L16型高频插座无线通讯对双工器的要求。1

GSM

全球移动通讯系统（GlobalSystem forMobile Communications），即GSM，又称泛欧数字式移动电话系统，是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。GSM标准的广泛使用使得在移动电话运营商之间签署“漫游协定”后用户的国际漫游变得很平常。GSM较之它以前的标准最大的不同是他的信令和语音信道都是数字的，因此GSM被看作是第二代（2G）移动电话系统。GSM标准当前由3GPP组织负责制定和维护。

从用户观点出发，GSM的主要优势在于提供更高的数字语音质量和替代调用的低成本的新选择（比如短信）。从网络运营商角度看来，其优势是能够部署来自不同厂商的设备，因为GSM作为开放标准提供了更容易的互操作性。而且，标准就允许网络运营商提供漫游服务，用户就可以在全球使用他们的移动电话了。

GSM标准在发展的同时（例如包数据能力在Release '97版本的标准中通过GPRS被加入进来），保持与原始的GSM电话向后兼容。更高速度的数据传输是用EDGE在Release '99版标准中引入的。2

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学