耦合器的应用
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发布日期： 2021.06.16
定向耦合器是具有定向传输特性的四端口元件。 它由两对通过耦合装置连接的传输系统组成。 先介绍定向耦合器的性能指标，然后介绍波导双孔定向耦合器、双分支定向耦合器和平行耦合微带定向耦合器。
定向耦合器为四端口网络，端口“①”为输入端，端口“②”为直接输出端，端口“③”为耦合输出端，端口“④” 为隔离端，其散射矩阵设置为[S]。 描述定向耦合器的性能指标有：耦合度、隔离度、定向度、输入驻波比和工作带宽。
下面分别介绍。
在多载频合成系统中，通常使用3dB定向耦合器（俗称3dB桥），如下图所示。 这种电路在室内分布式系统中很常见。 来自两个功率放大器的信号f1和f2通过3dB定向耦合器后，每个通道的输出包含两个频率分量f1和f2，每个频率分量的幅度降低3dB。 如果输出端之一连接到吸收负载，则另一输出端可用作无源互调测量系统的电源。 如果需要进一步提高隔离度，可以添加一些元件，如滤波器和隔离器。 一个设计良好的 3dB 桥的隔离度可以超过
33dB。
在射频测试和测量系统中，经常可以见到下图所示的电路。如果DUT （被测器件或设备）是接收机，则通过定向耦合器的耦合端可以向接收机注入一个邻道干扰信号，再通过接在定向耦合器的直通端的综合测试仪来测试接收机抗干扰性能。如果DUT是一台蜂窝手机，则通过接在定向耦合器耦合端的综合测试仪可以打开手机的发射机，再用频谱分析仪来测景手机的杂散输出。当然，在频谱分析仪前还要加一些滤波器电路，由于本例仅仅是讨论定向耦合器的应用，故略去了滤波器电路。
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