自制70厘米波段双工器

自制70厘米波段双工器
W.G. Monevsmith （W4NFR）;马亦卯（BD1LEN）（译者）
【摘要】作为一个新建中继的管理者，我面对的问题是缺少一个70cm波段的双
工器，我应该买一个还是做一个呢？我选择了自己动手，在这个过程中，我不但没有感觉艰难枯燥，反而觉得乐趣无穷。

【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2012(000)001
【总页数】6页(P21-26)
【关键词】双工器;米波段;管理者;中继
【作者】W.G. Monevsmith （W4NFR）;马亦卯（BD1LEN）（译者）
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN948.53
如果你需要一个440MHz的双工器，那么这篇文章绝对不能错过。

作为一个新建中继的管理者，我面对的问题是缺少一个70cm波段的双工器，我
应该买一个还是做一个呢？我选择了自己动手，在这个过程中，我不但没有感觉艰难枯燥，反而觉得乐趣无穷。

近些年来，我调试过不少双工器，这些双工器大多数是商业用的市售成品，所以从头开始将是不小的挑战。

在研究的过程中，我找到了不少2m波段双工器的信息，
但是没有足够的信息来帮助我制作一个70cm波段的设备。

我做这个双工器使用了一些旧的零件，也从当地的商店买了些零件。

2008年夏天我更换了我的Mosley TA-33三波段天线上的陷波器，但是却不知道怎么利用这些换下来的旧陷波器。

我喜欢保留大多数有用的金属零件，所以旧的直径2英寸的铝管在我的双工器上派上了用场。

除了这些铝管，我还在旧零件堆里找到两对8英寸×3英寸×2英寸的铝支架，很高兴这些支架在我的双工器上发挥了作用。

另外我买了5个BNC三通和8个BNC插头来连接所有的信号线。

另外，我买了一根5英尺长，1/2英寸直径的铜管和17根12英寸长的螺杆，螺栓螺母之类的小东西都是旧零件。

原著编者注：在这篇文章出版之前，几位技术专家建议不该在调谐腔中使用不同的金属，尤其不应使用任何带有磁性的金属，因为磁性金属零件会在很大程度上降低调谐腔的空载Q值，并且会增加双工器的损耗，甚至一个钢螺母也会造成严重的影响。

调谐腔应该由铜管来制作，调整螺杆和螺母螺栓等应该采用黄铜材料。

作者了解全部使用铜材可以提高性能，并且暗示可以使用直径3英寸的铜管来做调谐腔的外壳，长度则不必严格要求。

这篇文章的精神是利用一些容易取得的旧零件来进行制作。

有兴趣自制的爱好者应该使用更合适的铜材来提高作品的整体性能。

图1 双工器的发射端与接收端各使用一对“圆筒”，一套中继可以只用一根天线双工器的作用是使中继可以在使用一根天线的情况下，同时在不同的发射与接收频率工作。

图1展示了中继台的简单框图。

我打算要做的双工器是单回路串联谐振的带阻/带通双工器。

在图2中展示了单个调谐腔的细节：用单回路和串联的电容来调节带阻频率。

所有信号通过BNC插座和BNC三通进行连接。

4个调谐腔中都用螺杆固定一片直径1.5英寸的覆铜板，螺杆穿过腔体底部，用螺母固定并接地。

带通电路由6英寸铜管焊接在调谐腔内部，与覆铜板形成电容，通过调节螺杆来改变带通频率。

在耦合回路的终端，使用
一个串联的小型活塞电容来调整带阻频率。

我打算要做的双工器是单回路串联谐振的带阻/带通双工器。

在图2中展示了单个
调谐腔的细节：用单回路和串联的电容来调节带阻频率。

所有信号通过BNC插座和BNC三通进行连接。

4个调谐腔中都用螺杆固定一片直径1.5英寸的覆铜板，
螺杆穿过腔体底部，用螺母固定并接地。

带通电路由6英寸铜管焊接在调谐腔内部，与覆铜板形成电容，通过调节螺杆来改变带通频率。

在耦合回路的终端，使用一个串联的小型活塞电容来调整带阻频率。

制作篇
图2 双工器调谐腔内部结构。

C1：覆铜板做的电容；C2：带阻调节电容；L1：
带通电感；L2：环路
在准备好所有零件后，我从4块长方形覆铜板开始，按照图3的尺寸在覆铜板上
打孔，用来安装BNC插座、活塞电容器和螺杆。

在打孔前，用中心冲在孔的中心位置冲一个小坑可以提高孔的精度。

我用第一块覆铜板作为其他三块板的样板，这样可以让它们有良好的一致性。

打孔完成后，我把覆铜板放在直角铝架上，在需要打孔的地方做好标记，这样在最后装配的时候，螺杆可以保持垂直，铝架和螺栓可以使双工器保持一定的机械强度。

我用金属刷清洁了四块覆铜板，和直径1/2英寸的铜管，然后用切管机把铜管裁
成四根，每根6英寸长，并保证管子的切口与管子的径向完全垂直，注意在操作
的时候别把管子压扁了。

之后我用丙烷焊枪给铜管和覆铜板加热以便把它们焊接起来，这时要注意的是不要让覆铜板过热，一定要保证铜管和覆铜板保持垂直，焊锡不能太多但要足够保证焊接牢固。

在铜管冷却后，安装活塞电容器，确认铝架上用于调整带阻的孔直径是5/16英寸，这样覆铜板才能和铝架平整地安装在一起。

然后安装BNC插座用插座把覆铜板和铝架固定。

按照图8的尺寸，裁剪4块铜箔，按图4把它们焊接在BNC插座和带
阻电容器之间用于回路。

确保该回路与中心的铜管有1/8英寸的距离。

图5和图
6展示了一对完成装配的腔体一端，图7是从侧面观察的效果。

表1 零件列表数量零件名称和类型1 6 全螺纹螺杆，1 2英寸长，8-3 2 1全螺纹螺杆，1 2英寸长，1 0-2 4 4铝管，直径2英寸，长8英寸3 2 螺母，8-3 2 1 6 螺母，1 0-2 4 2 0 开口挡圈，内径1 0 m m 4螺栓，1/2英寸长，1 0-2 4 4防松螺母，1 0-2 4 4直角铝架，8英寸×3英寸×2英寸，1/8英寸厚5 B N C三通接头8 B N C公头，压接型4 C 1，单面覆铜板圆盘，直径1.5英寸，4单
面覆铜板，3英寸×3.7 5英寸4 C 2，小型活塞电容器，4～1 5 p F 4 L 1，铜管，直径1/2英寸，长6英寸4 L 2，铜箔4 R G-1 4 2同轴电缆，长6英寸，两头安装B N C公头
图3 四块覆铜板的尺寸细节
图4 图为铜管焊接在覆铜板上，BNC接头和活塞电容安装位置、铜箔回路的安装
方法
图5 安装在直角铝架上的一对焊好铜管的覆铜板
在所有调谐腔完成调整之后，我给所有腔体的BNC插座安装了三通，用1/4波长的同轴电缆把他们连接起来。

用1/2英寸长的螺栓把两组腔体背对背固定好，把
这两组腔体通过三通连接到天线的馈线。

最后再次检查并微调带通和带阻，把
50Ω的假负载装在未用的端口上，整个双工器就完成了（见图12～图14）。

我用频谱分析仪测试并记录了这台双工器的性能，图15、图16所示为发射侧的
带通和带阻性能，图17和图18所示为接收侧的带通和带阻性能。

W.G. Mo n e y s m i t h，W4 NF R早在1 9 6 1年便获得最高级别的业余无线电台执照。

在无线电方面涉猎广泛，尤其喜欢A M、C W、P S K-3 1、RT T Y、P a c k e t、D S S T V、QRP与D X通联。

他是一名业余无线电狂热分子，在天线方面有着特别的兴趣。

作为一名电子工程师，他写了许多技术性文章，如今他已退休。

目前他的业余活动包括露营、旅行、园艺、木雕、淘金和金属探测。