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在微波系统中,定向耦合器(定耦)是一个应用灰常广泛的微波元件,可用于微波信号发生器功率监视、频率监视、功率合成和微波接收机的混频器,此外,在功率增益控制、平衡放大器、调相器等测量仪器中也要用到定耦。

从耦合器的原理来看,其内部传输特性都属于传输线范畴,因此同轴线、带状线、微带线、矩形波导、圆波导都可以作为定耦的构造方案,造就了定耦的多种组成结构。但从这些结构的特点偶们就可以预估出定偶滴应用特点:

1、波导结构的定耦更适用于高功率微波系统,结构相对复杂、成本较高、体积大,比如选模定耦以过模圆波导作为主波导,可用于高功率单次脉冲微波系统模式的定性和定量测量;

2、 带状线和微带线结构定耦结构简单、容易加工制造、成本低、尺寸小,但传输损耗相对较大、额定功率较低,经常用于微带电路;

3、同轴线定耦在波段定义不严格时可用于大功率场合。空气同轴结构传输损耗低、保证零截止频率的场形,可用于高功率、宽波段的测量。

定耦PP的电磁仿真图如下:

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定耦根据耦合机理分类,可分为分支耦合、平行耦合、小孔耦合以及匹配双T耦合方式,四种耦合方式的主要特点见下表。

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除上述常见耦合器外,还有专门的低成本集总参数定耦、用于毫米波的槽线定耦及光子晶体定耦等,射频君将在后期陆续介绍!