歡迎查看舒爾為大家帶來的“無線百科”第五輯。在這一期文章中，我們將重點介紹射頻系統連接，特別是有關無線話筒天線信號分配和合並以及IEM發射機合併的較佳實踐建議。
在設置多通道無線話筒系統時，常見的一個錯誤是沒有對接收天線信號進行適當的分配。在實踐中，“天線陣”這種糟糕的配置很常見。許多人沒有意識到，如果天線之間太過靠近，就會產生相互干擾。這種相互作用可能導致天線的極性靈敏度變形、接收機前端級過載、接收機之間傳輸本振頻率干擾。為了避免這些問題，舒爾建議在包含3個以上通道的系統中，進行天線分配。接收天線的分配有三種基本方法：無源分配器、接收機射頻級聯和分配放大器。
避免形成“天線陣”
無源天線分配是一種成本不高且易於實施的方法。舒爾UA221是一款簡單的線內分配器，可提供射頻阻抗匹配，將分配損耗限制為3dB。由於存在複合分配損耗，使用多個線內無源分配器是不切實際的，因此該解決方案僅適用於向兩個接收機提供射頻信號。
許多中高品質無線話筒接收機都具有射頻級聯端口，用於在設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。根據接收機型號的不同，級聯端口可能是無源或有源端口，因此務必閱讀製造商的規定，瞭解最多可在單個級聯鏈接中包含多少個接收機。無源級聯端口將引入每跳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，級聯端口也可以繼續工作，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複合效應，如果不遵守制造商的規定，信號可能會變得不穩定。
級聯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險在於，如果一個接收機發生電源或天線連接丟失，鏈路中的所有後續接收機都可能丟失信號。因此，舒爾推薦採用保守的射頻級聯方法；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。
天線分配放大器用於將天線信號離散地分配到多個接收機，避免產生與無源分配相關的3dB損耗，以及與射頻級聯相關的SNR逐級劣化。UA844 + SWB和UA845UWB是舒爾製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。
在規模較大的系統中，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。由於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佈。實際上，考慮到還可以將分配放大器和射頻級聯組合起來，即使對於非常大規模的項目，兩層分佈通常也是足夠的。例如，在設計大規模Axient Digital系統時，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，並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到第二個四通道接收機，從而通過一對接收天線，用於200個Axient Digital通道。
可在通道數較多的系統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覆蓋範圍的情況下，可以無源合併天線以向接收機或天線分配系統傳輸單個射頻輸入。用於此目的時，舒爾UA221，以及設為無源合併模式的PA421B和PA821B IEM發射機合併器都非常適合。除了通道容量之外，這些單元之間的主要區別在於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。如果天線位於物理隔離的空間中，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併在一起，並以電子方式進行交互，那麼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，結果通常是在多個空間範圍中進行擴展，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測，因此空間覆蓋範圍可能不如工程師期望的那麼平坦。出色的組合器輸入隔離有助於防止多個天線形成陣列，從而較大限度地降低單個天線的極性靈敏度發生變化的風險，儘量避免在預計擁有良好覆蓋範圍的區域意外產生死區的可能。如果需要將接收天線安裝在同一物理空間中，舒爾建議使用由於輸入隔離度更高的PA421B或PA821B，而不要使用UA221。
如果存在物理隔離，接收天線應僅使用舒爾UA221
在設計接收天線系統時，應始終注意使用線內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特定的較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格，可能需要使用具有更大電流容量的偏置電源。
在IEM應用中，避免“天線陣”同樣重要。與接收天線相同，多個緊密間隔的發射天線將相互作用，導致各個天線的拾音輻射圖案發生變形，並生成高功率互調產物。因此，舒爾推薦將有源IEM組合器用於由3個或更多通道組成的系統，因為該組合器設計用於抑制互調產物的功率電平，從而將信號噪底降至較低。不推薦將無源組合器用於IEM系統。
需要注意的是，有源IEM組合器具有較大輸入功率處理規格。在每個輸入端，舒爾PA411支持30mW，而PA421B和PA821B支持100mW。在通道數較多的系統中，請勿將多個IEM組合器的輸出有源合併在主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提供無源擴展端口。
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