收發(fā)器是一種將發(fā)射器和接收器功能集成在單一設備中的通信模塊，支持雙向通信，既可發(fā)送信號也可接收信號。其發(fā)射部分將信息轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，接收部分則解調(diào)輸入信號以供進一步處理。收發(fā)器廣泛應用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)，包括有線（如光纖、以太網(wǎng)）和無線（如移動通信、衛(wèi)星系統(tǒng)）場景，在數(shù)據(jù)傳輸、語音通信和信息交換中發(fā)揮核心作用。根據(jù)應用需求，收發(fā)器可在不同頻率范圍內(nèi)工作，并支持功能擴展，如信號放大、調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼和濾波，廣泛用于移動電話、收音機、計算機網(wǎng)絡等設備。

按傳播媒介分類

光纖收發(fā)器

光纖收發(fā)器用于通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為光信號，再將光信號轉(zhuǎn)換回電信號。波長范圍：850 nm（短距離多模光纖）到 1550 nm（長距離單模光纖）。

應用場景：高速與長距離通信，如數(shù)據(jù)中心、城域網(wǎng)（MAN）和電信主干網(wǎng)。

示例類型：

SFP（小型可插拔）：緊湊型設計，廣泛應用于千兆以太網(wǎng)。

QSFP（四通道小型可插拔）：支持更高數(shù)據(jù)速率（如 40Gbps 和 100Gbps），適用于高性能網(wǎng)絡。

射頻（RF）收發(fā)器

射頻收發(fā)器通過無線方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，負責將基帶信號與射頻信號相互轉(zhuǎn)換。包含發(fā)射器（Tx）和接收器（Rx），通過功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA）增強信號性能?；鶐д{(diào)制解調(diào)器支持多種模擬或數(shù)字調(diào)制方式，配合 ADC/DAC 實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換。

應用場景：衛(wèi)星通信、Wi-Fi、ZigBee、蜂窩網(wǎng)絡和無線電傳輸。

功能特點：支持語音、視頻等數(shù)據(jù)的無線傳輸。實現(xiàn)中頻（IF）與射頻（RF）間的信號轉(zhuǎn)換，極大提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

以太網(wǎng)收發(fā)器

以太網(wǎng)收發(fā)器用于連接有線網(wǎng)絡中的設備，支持通過局域網(wǎng)（LAN）交換數(shù)據(jù)包。遵循 IEEE 802.3 標準，提供沖突檢測、信號轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡訪問功能。別名：媒體訪問單元（MAU）。在物理層中檢測沖突、轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)、處理以太網(wǎng)接口，并為設備提供網(wǎng)絡訪問。

應用場景：電子設備或計算機的局域網(wǎng)通信。

無線收發(fā)器

無線收發(fā)器是無線通信系統(tǒng)中的關鍵組件，其性能決定系統(tǒng)的效率和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。物理層：包括射頻前端和基帶處理器，用于將比特流轉(zhuǎn)換為符號流進行數(shù)據(jù)傳輸。MAC 層：提供鏈路流量控制，避免沖突并提高數(shù)據(jù)吞吐量。

應用場景：適用于各種無線通信系統(tǒng)，支持高效的無線鏈路數(shù)據(jù)傳輸。

按外形尺寸和速度分類

SFP

? SFP+：支持高達 10Gbps 的速度，在高速以太網(wǎng)網(wǎng)絡中很常見。

? SFP28：SFP+ 的增強版，支持現(xiàn)代網(wǎng)絡基礎設施的 25Gbps 數(shù)據(jù)速率。

QSFP

? QSFP+：通過組合四個 10Gbps 通道實現(xiàn) 40Gbps 的數(shù)據(jù)速率。

? QSFP28：為數(shù)據(jù)中心應用提供高達 100Gbps 的速度。

? QSFP-DD（雙倍密度）：將功能擴展至 400Gbps，適用于下一代網(wǎng)絡。

這些模塊化收發(fā)器可熱插拔，可輕松升級和更換，而無需網(wǎng)絡停機。

按雙工方式分類

半雙工收發(fā)器：在半雙工模式下，發(fā)送和接收在同一信道上交替進行，這在較簡單的射頻系統(tǒng)中很常見。

全雙工收發(fā)器：支持同時傳輸和接收，對于高速網(wǎng)絡和復雜的通信系統(tǒng)（如 5G 基站和衛(wèi)星上行鏈路）至關重要。

按連接器類型分類

收發(fā)器還可根據(jù)其用于與網(wǎng)絡媒體接口的連接器類型進行區(qū)分：

? LC（Lucent Connector）：緊湊，常用于光纖。

? SC（標準連接器）：較大，帶有推拉機制，可實現(xiàn)安全連接。

? MPO（多光纖推入式）：專為高密度光纖應用設計。

按用途分類

網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心：QSFP28 等光纖收發(fā)器是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的支柱，支持云計算等高帶寬應用。

電信：射頻和光纖收發(fā)器是基站、回程連接和光纖到戶 (FTTH) 部署不可或缺的一部分。

物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)：無線收發(fā)器使物聯(lián)網(wǎng)設備能夠通過 ZigBee、藍牙和 Wi-Fi 進行通信，這對于智能家居和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設置至關重要。

結(jié)論

收發(fā)器集發(fā)射與接收功能于一體，支持雙向通信，廣泛應用于光纖、有線和無線系統(tǒng)中，涵蓋數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)等場景。根據(jù)傳輸媒介、外形尺寸與速度、雙工方式、連接器類型和用途分類，收發(fā)器可提供信號轉(zhuǎn)換、放大、調(diào)制等功能，滿足不同傳輸需求。其中光纖收發(fā)器適用于高速長距離通信，射頻收發(fā)器用于無線信號傳輸，以太網(wǎng)收發(fā)器連接局域網(wǎng)設備，無線收發(fā)器優(yōu)化數(shù)據(jù)吞吐量。模塊化設計（如SFP、QSFP）進一步提升了可擴展性和維護便捷性，成為現(xiàn)代通信基礎設施的核心組件。