避免形成“天線陣”
無源天線分配是一種成本不高且易于實施的方法。舒爾UA221是一款簡單的線內(nèi)分配器,可提供射頻阻抗匹配,將分配損耗限制為3dB。由于存在復(fù)合分配損耗,使用多個線內(nèi)無源分配器是不切實際的,因此該解決方案僅適用于向兩個接收機提供射頻信號。
許多中高級無線話筒接收機都具有射頻級聯(lián)端口,用于在設(shè)備之間通過菊鏈連接來傳輸射頻信號。如果接收機擁有這些功能,這是一種高性價比的信號分配方法。根據(jù)接收機型號的不同,級聯(lián)端口可能是無源或有源端口,因此務(wù)必閱讀制造商的規(guī)定,了解最多可在單個級聯(lián)鏈接中包含多少個接收機。無源級聯(lián)端口將引入每跳3dB的分配損耗,而有源端口可提供單位增益輸出。即使超過建議的限值,級聯(lián)端口也可以繼續(xù)工作,但考慮到每跳都會稍微提高射頻信號的噪底以及無源分配損耗的復(fù)合效應(yīng),如果不遵守制造商的規(guī)定,信號可能會變得不穩(wěn)定。
級聯(lián)端口也可能受到頻帶限制,如果是這樣,鏈路中的所有接收機都必須工作在相同的頻帶。這種方法的一個主要風(fēng)險在于,如果一個接收機發(fā)生電源或天線連接丟失,鏈路中的所有后續(xù)接收機都可能丟失信號。因此,舒爾推薦采用保守的射頻級聯(lián)方法;如有必要,可以使用端口,但通過天線分配放大器可更好地維持信號完整性。
天線分配放大器用于將天線信號離散地分配到多個接收機,避免產(chǎn)生與無源分配相關(guān)的3dB損耗,以及與射頻級聯(lián)相關(guān)的SNR逐級劣化。UA844 + SWB和UA845UWB是舒爾制造的兩款有源天線分配放大器,每個放大器均可將射頻信號分配給5個分集接收機。
在規(guī)模較大的系統(tǒng)中,一個分配放大器的輸出可以饋送第二層分配放大器的輸入,這樣每個分配放大器就可以饋送多個接收機。由于會增加射頻失真和干擾的可能性,舒爾通常不推薦使用第三層分布。實際上,考慮到還可以將分配放大器和射頻級聯(lián)組合起來,即使對于非常大規(guī)模的項目,兩層分布通常也是足夠的。例如,在設(shè)計大規(guī)模Axient Digital系統(tǒng)時,單個主UA845UWB可以將射頻信號分配給五個第二層UA845UWB分配放大器,并由它們將射頻信號分配給25個四通道接收機。每個Axient Digital四通道接收機可以將射頻級聯(lián)到第二個四通道接收機,從而通過一對接收天線,用于200個Axient Digital通道。
可在通道數(shù)較多的系統(tǒng)中使用多層天線分配
在安裝了多對接收天線以增加無線話筒系統(tǒng)覆蓋范圍的情況下,可以無源合并天線以向接收機或天線分配系統(tǒng)傳輸單個射頻輸入。用于此目的時,舒爾UA221,以及設(shè)為無源合并模式的PA421B和PA821B IEM發(fā)射機合并器都非常適合。除了通道容量之外,這些單元之間的主要區(qū)別在于UA221在天線輸入之間提供大約15dB的隔離度,而PA421B和PA821B提供大約60dB的隔離度。如果天線位于物理隔離的空間中,例如會議中心的多個房間,則組合器的輸入隔離通常不太重要。但是,如果將多個天線安裝在同一個物理空間中時,PA421B和PA821B額外提供的輸入隔離就變得非常重要。
如果多個接收天線合并在一起,并以電子方式進(jìn)行交互,那么它們將形成一個陣列,如同單個天線般工作。如果這些天線在物理空間上是隔離的,結(jié)果通常是在多個空間范圍中進(jìn)行擴(kuò)展,每個單獨天線的特定極性靈敏度幾乎沒有變化。如果在物理空間上沒有隔離,就會像安裝在同一空間中的多個接收天線一樣,電子相互作用可能會導(dǎo)致每個天線的特定極性靈敏度有所變化。
這種臨時陣列的極性靈敏度可能難以預(yù)測,因此空間覆蓋范圍可能不如工程師期望的那么平坦。出色的組合器輸入隔離有助于防止多個天線形成陣列,從而最大限度地降低單個天線的極性靈敏度發(fā)生變化的風(fēng)險,盡量避免在預(yù)計擁有良好覆蓋范圍的區(qū)域意外產(chǎn)生死區(qū)的可能。如果需要將接收天線安裝在同一物理空間中,舒爾建議使用由于輸入隔離度更高的PA421B或PA821B,而不要使用UA221。
如果存在物理隔離,接收天線應(yīng)僅使用舒爾UA221
在設(shè)計接收天線系統(tǒng)時,應(yīng)始終注意使用線內(nèi)射頻放大器時的總電流消耗。接收機或分配放大器上的天線輸入是根據(jù)特定的最大電流消耗所額定的,這通常僅足以為一個或兩個射頻放大器供電。如果使用多個線路放大器,將超過此電流消耗規(guī)格,可能需要使用具有更大電流容量的偏置電源。
在IEM應(yīng)用中,避免“天線陣”同樣重要。與接收天線相同,多個緊密間隔的發(fā)射天線將相互作用,導(dǎo)致各個天線的拾音輻射圖案發(fā)生變形,并生成高功率互調(diào)產(chǎn)物。因此,舒爾推薦將有源IEM組合器用于由3個或更多通道組成的系統(tǒng),因為該組合器設(shè)計用于抑制互調(diào)產(chǎn)物的功率電平,從而將信號噪底降至最低。不推薦將無源組合器用于IEM系統(tǒng)。
需要注意的是,有源IEM組合器具有最大輸入功率處理規(guī)格。在每個輸入端,舒爾PA411支持30mW,而PA421B和PA821B支持100mW。在通道數(shù)較多的系統(tǒng)中,請勿將多個IEM組合器的輸出有源合并在主IEM組合器中,因為這樣主輸入級可能會過載。為此,舒爾PA421B和PA821B提供無源擴(kuò)展端口。
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