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1 一、定向耦合器的端口定义及符号 定向耦合器的一般性质 对称性 隔离性 § 5.10 定向耦合器 定向耦合器是一种具有方向性的功率分配器，从主传输系统的正向波中按一定比例分配功率，并基本上不从反向波中分出功率。因此，利用定向耦合器可以对主传输系统中的入射波和反射波分别进行取样。 =0 2 定向耦合器的分类 § 5.10 定向耦合器 3 § 5.10 定向耦合器 二、常见定向耦合器 (a) 微带分支定向耦合器; (b) 波导单孔定向耦合器; (c) 平行耦合线定向耦合器 (d) 波导匹配双T耦合器; (e) 波导多孔定向耦合器; (f) 微带混合环 4 § 5.10 定向耦合器 三、定向耦合器的性能指标 1.耦合度C： 2.方向性系数D： 一般耦合度: 20 dB, 10 dB, 6 dB, 3 dB 一般定向性 30～40 dB 愈大愈好 0~10dB的定向耦合器称为强耦合定向耦合器 10~20dB的定向耦合器称为中等耦合定向耦合器； 大于20dB的定向耦合器称为弱耦合定向耦合器。 耦合端口与输入端口功率之比 耦合端口与隔离端口功率之比 5 3. 隔离度I： 　4. 输入驻波比：其余三端口均接匹配负载时输入端口的驻波比。 　5. 频带宽度: 指耦合度、隔离度、输入驻波比均满足要求时的定向耦合器的工作频带宽度。 § 5.10 定向耦合器 互相隔离的两端口功率之比 6 § 5.10.1 定向耦合器的机理 一、小孔定向耦合器 ①-④是主波导，②-③是副波导 小孔定向耦合器可用等效源来分析 为加强定向性和耦合度，一般均采用多孔排阵方式 7 § 5.10.1 定向耦合器的机理 二、多孔耦合器 ？ 8 CS 是单孔耦合度 DS单孔定向性，后项表示阵列定向性 § 5.10.1 定向耦合器的机理 9 4 端口 隔离端口 2端口 直通端口 1 端口 输入端口 3端口 耦合端口 § 5.10.1 定向耦合器的机理 10 § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 一、 无耗互易全匹配的四端口网络是对称定向耦合器 证： 利用无耗网络的幺正性条件： 第一种情况： 消除 11 § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 12 § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 则 对称性 13 § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 14 第二种情况： 推导过程类似，若推导过程改变为： 反向定向耦合器（平行线） § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 区别？ 15 § 5.10.3 理想对称定向耦合器的[s] 90度定向耦合器 反向定向耦合器 16 § 5.10.4奇偶模分析法分析对称定向耦合器 端口1加激励时的等效激励 17 § 5.10.4奇偶模分析法分析对称定向耦合器 偶模激励时 4端口2端口 18 § 5.10.4奇偶模分析法分析对称定向耦合器 奇模激励： 19 §5.11 微带线定向耦合器 一、 /4微带平行线定向耦合器(反向） 1. 偶模激励 20 §5.11 微带线定向耦合器 2.奇模激励 3. [s] 系数同上 匹配条件(p240) 0 21 §5.11 微带线定向耦合器 22 The Lange coupler The unfolded Lange coupler. 23 §5.11 微带线定向耦合器 二、 900定向耦合器 1.定性分析(波程差法) 端口1激励时 (4)端口：A-B-C-D和A-D两路信号合成，相差 ，抵消，隔离端 (3)端口：A-B-C和A-D-C两路信号合成，同相，叠加，耦合端 A B D C 24 §5.11 微带线定向耦合器 2. 用奇偶模法求[s] (1). 偶模等效电路 25 §5.11 微带线定向耦合器 (2).奇模等效电路 26 §5.11 微带线定向耦合器 3. [s]: 27 §5.11 微带线定向耦合器 28 §5.11 微带线定向耦合器 1. 定性分析 端口1激励 (4) 、(2)端口两路信号同相叠加，且同相 (3)端口信号两路信号反相抵消 端口3激励 (4) 、(2)端口两路信号同相叠加，且反相 (1)端口信号两路信号反相抵消 三、 1800定向耦合(混合环) （H—T） （E—T） 29 §5.11 微带线定向耦合器 2. 偶模等效电路 30 §5.11 微带线定向耦合器 3. 奇模等效电路 31 §5.11 微带线定向耦合器 4. [s]: 32 §5.9 魔T 由互易性、对称性、E—T和H—T的性质设3、4端口匹配，则： 一、[s] 33 无耗网络的幺正性条件 全匹配 对口隔离 功率均分 §5.9 魔T 34 §5.9 魔T 35 魔T 的应用 微波阻抗测量电桥双T可以用来作为平衡电桥测量阻抗： §5