第七章 定向耦合器与 3dB 电桥 7.1 概述 7.2 单节耦合传输线定向耦合器 7.3 微带线定向耦合器与它的方向性 7.4 宽频带微带定向耦合器 7.5 宽频带弱耦合同轴定向耦合器 7.6 微带线3dB 电桥 7.7 重耦合3dB 电桥 7.8 高功率宽边耦合3dB 电桥 第七章 定向耦合器与 3dB 电桥 7.1 概述 定向耦合器是微波与雷达馈线技术中广泛应用的元件之一，它是一种四端口器件，如图7.1 所示。(1)-(4)和(2)-(3)各为一根传输线，线间有一定的耦合机构。 1 2 43 图 7.1 定向耦合器的方框图 当电磁波从端口(1)输入时，除了有一部分能直接从端口(4)输出外，同时，还有一部分能量耦合到(2)-(3)通道中，从端口(3)或(2)输出。从端口(3)输出时，称为“同向定向耦合器”。从端口(2)输出时，称为“反向定向耦合器”。 定向耦合器可以从不同的角度进行分类，除了上面按传输出方向分为同向和反向定向耦合器外，还可以按传输类型分（如矩形波导，圆形波导，同轴线型，带状线型，多孔耦合，连续耦合，支线耦合，环耦合等），这些分类方法常常彼此重迭，实际使用中根据方便而定。 3dB 电桥属定向耦合器，它的耦合很强，达到3dB，即耦合输出与直通输出幅度相等，相位相差90°，使用范围很广。由于耦合很强，无论是设计，还是制造都有别于一般的定向耦合器，因此，将在定向耦合器的基础上再对 3dB 电桥进行适当的描述。 定向耦合器的主要指标是：定向性和耦合系数，现对其进行简要说明。 1 . 耦合系数 副通道输出电压（设由端口(2)输出）与主通道输入电压（设由端口(1)输入）之比称之谓电压耦合系数 K，相应的功率比为功率耦合系数 C： 12UUK = （7.1） 221212KEEppC=== （7.2） 12lo g10ppCdB = （7.3） dBC是以dB表示的功率耦合系数。由于输入功率总是大于输出功率，故总是负值。也可以用过渡衰减L表示定向耦合器的耦合特性，此时，不用pdBC2/p1，而是用其倒数p1/p2，用dB表示为： 121log10ppL = （7.4） 显然 L 为正值，它与等值反号，L 越大，表明过渡衰减越大，耦合越弱。 dBC一般来说，0dB~3dB 耦合等定向耦合器为强耦合定向耦合器，而 20dB 以上者为弱耦合定向耦合器。耦合强弱不同，耦合结构也不同，设计时必需考虑。 2. 定向性系数 理想情况下，副通道中一个端口（例端口(2)）有输出时，另一个相反端口应无输出，实际上由于设计和制作的原因，另一端口（端口(3)）常有一些输出。副通道中正反两个输出...
