收发器的五大分类有哪些

收发器是一种将发射器和接收器功能集成在单一设备中的通信模块，支持双向通信，既可发送信号也可接收信号。其发射部分将信息转换为适合传输的信号，接收部分则解调输入信号以供进一步处理。收发器广泛应用于现代通信系统，包括有线（如光纤、以太网）和无线（如移动通信、卫星系统）场景，在数据传输、语音通信和信息交换中发挥核心作用。根据应用需求，收发器可在不同频率范围内工作，并支持功能扩展，如信号放大、调制/解调、编码/解码和滤波，广泛用于移动电话、收音机、计算机网络等设备。

按传播媒介分类

光纤收发器

光纤收发器用于通过光纤传输数据，能够将电信号转换为光信号，再将光信号转换回电信号。波长范围：850 nm（短距离多模光纤）到 1550 nm（长距离单模光纤）。

应用场景：高速与长距离通信，如数据中心、城域网（MAN）和电信主干网。

示例类型：

SFP（小型可插拔）：紧凑型设计，广泛应用于千兆以太网。

QSFP（四通道小型可插拔）：支持更高数据速率（如 40Gbps 和 100Gbps），适用于高性能网络。

射频（RF）收发器

射频收发器通过无线方式发送和接收数据，负责将基带信号与射频信号相互转换。包含发射器（Tx）和接收器（Rx），通过功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）增强信号性能。基带调制解调器支持多种模拟或数字调制方式，配合 ADC/DAC 实现信号转换。

应用场景：卫星通信、Wi-Fi、ZigBee、蜂窝网络和无线电传输。

功能特点：支持语音、视频等数据的无线传输。实现中频（IF）与射频（RF）间的信号转换，极大提高数据传输效率。

以太网收发器

以太网收发器用于连接有线网络中的设备，支持通过局域网（LAN）交换数据包。遵循 IEEE 802.3 标准，提供冲突检测、信号转换和网络访问功能。别名：媒体访问单元（MAU）。在物理层中检测冲突、转换数字数据、处理以太网接口，并为设备提供网络访问。

应用场景：电子设备或计算机的局域网通信。

无线收发器

无线收发器是无线通信系统中的关键组件，其性能决定系统的效率和数据传输质量。物理层：包括射频前端和基带处理器，用于将比特流转换为符号流进行数据传输。MAC 层：提供链路流量控制，避免冲突并提高数据吞吐量。

应用场景：适用于各种无线通信系统，支持高效的无线链路数据传输。

按外形尺寸和速度分类

SFP

• SFP+：支持高达 10Gbps 的速度，在高速以太网网络中很常见。

• SFP28：SFP+ 的增强版，支持现代网络基础设施的 25Gbps 数据速率。

QSFP

• QSFP+：通过组合四个 10Gbps 通道实现 40Gbps 的数据速率。

• QSFP28：为数据中心应用提供高达 100Gbps 的速度。

• QSFP-DD（双倍密度）：将功能扩展至 400Gbps，适用于下一代网络。

这些模块化收发器可热插拔，可轻松升级和更换，而无需网络停机。

按双工方式分类

半双工收发器：在半双工模式下，发送和接收在同一信道上交替进行，这在较简单的射频系统中很常见。

全双工收发器：支持同时传输和接收，对于高速网络和复杂的通信系统（如 5G 基站和卫星上行链路）至关重要。

按连接器类型分类

收发器还可根据其用于与网络媒体接口的连接器类型进行区分：

• LC（Lucent Connector）：紧凑，常用于光纤。

• SC（标准连接器）：较大，带有推拉机制，可实现安全连接。

• MPO（多光纤推入式）：专为高密度光纤应用设计。

按用途分类

网络和数据中心：QSFP28 等光纤收发器是现代数据中心的支柱，支持云计算等高带宽应用。

电信：射频和光纤收发器是基站、回程连接和光纤到户 (FTTH) 部署不可或缺的一部分。

物联网和嵌入式系统：无线收发器使物联网设备能够通过 ZigBee、蓝牙和 Wi-Fi 进行通信，这对于智能家居和工业物联网设置至关重要。

结论

收发器集发射与接收功能于一体，支持双向通信，广泛应用于光纤、有线和无线系统中，涵盖数据中心、通信网络、物联网等场景。根据传输媒介、外形尺寸与速度、双工方式、连接器类型和用途分类，收发器可提供信号转换、放大、调制等功能，满足不同传输需求。其中光纤收发器适用于高速长距离通信，射频收发器用于无线信号传输，以太网收发器连接局域网设备，无线收发器优化数据吞吐量。模块化设计（如SFP、QSFP）进一步提升了可扩展性和维护便捷性，成为现代通信基础设施的核心组件。