[發明專利]一種改善定向耦合器性能指標的方法

無效

• 申請號: 201010592861.5
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102569972A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 姜文盛;李恩;吳杰;孟瑩
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業(集團)有限責任公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18;H01P11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種改善定向耦合器性能指標的方法，屬于微波器件應用領域。

背景技術

定向耦合器是一種用途十分廣泛的微波器件，在各類微波電路，通訊系統，雷達系統，測量系統中都是不可缺少的重要部分，定向耦合器種類繁多，有各種各樣的結構形式，設計方法原理也各不相同。常見的定向耦合器一般是四端口元件，一個輸入端口和三個輸出端口，輸出端口有直通端口、耦合端口和隔離端口。

定向耦合器輸入功率為P。在理想的耦合器中，沒有功率傳輸到端口4(隔離端口)，傳輸系數S₁₄＝0。提供給端口1(輸入端口)的功率耦合到端口3(耦合端口)，耦合因數|S₁₃|²＝β²，而其余的輸入功率傳送到端口2(直通端口)。

定向耦合器的指標通常用耦合度(C)、方向性(D)和隔離度(I)等幾個參量來表征。

耦合度：C=10lgP1P3=-20lgβ---(dB)]]>

方向性：D=10lgP3P4=20lgβ|S14|---(dB)]]>

隔離度：I=10lgP1P4=-20lg|S14|---(dB)]]>

耦合度代表輸出到耦合端口的功率與輸入功率的比值，方向性如同隔離度一樣，是耦合器隔離前向波和反向波能力的量度。這些量之間的關系為：

I＝D+C(dB)

理想的耦合器有無限大的方向性和隔離度。

定向耦合器的方向性是耦合器分離前向和反向波分量能力的量度。所以，在定向耦合器的應用中通常需要高的方向性。差的方向性將限制定向耦合器的精度，甚至在直通傳輸線上存在小的失配時，也能引起耦合功率電平的改變。當直通端口存在失配時，將會有一個反射波反向輸入到直通端口(2)，然后通過定向耦合器耦合到耦合端口(3)，造成耦合端口輸出的功率改變。同時如果耦合端口之后所接電路存在失配，其反射波也會輸入到耦合端口然后通過定向耦合器耦合到輸入端口然后再反射回來對直通和耦合端口造成影響。另一方面定向耦合器在使用中其隔離端口總是加一個匹配負載以吸收傳輸到隔離端口的功率，如果定向耦合器的隔離度較差(寬帶時尤其如此)加上匹配負載的駐波較大，能量就會從負載反射回來進入定向耦合器再傳輸到其他各個端口。