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3db定向耦合器原理引言3db定向耦合器是一种常见的微波器件，广泛应用于无线通信、雷达系统和微波电路中。
本文将介绍3db定向耦合器的原理及其在实际应用中的作用。
一、3db定向耦合器的基本原理3db定向耦合器是一种四端口器件，由两个耦合器和两个耦合器之间的传输线构成。
其基本原理是利用微波信号在传输线上的传播特性，实现耦合和分离的功能。
1.1 耦合和分离耦合器是一种能够将输入信号分为两个输出的器件，其中一个输出端口为主输出端口，另一个为耦合输出端口。
耦合输出端口输出的信号是从主输出端口输入信号中耦合出来的一部分。
耦合器的耦合度决定了主输出端口和耦合输出端口之间的功率分配比例。
1.2 传输线的特性传输线上的电磁波在传播过程中会发生反射和透射，这取决于传输线的特性阻抗和长度。
当传输线的特性阻抗等于负载的阻抗时，传输线上的信号将完全传输到负载上；当传输线的特性阻抗不等于负载的阻抗时，部分信号将被反射回来。
二、3db定向耦合器的工作原理3db定向耦合器是通过将两个耦合器和两个传输线相互耦合连接而成的。
其工作原理如下：2.1 信号的耦合和分离当输入信号通过传输线进入耦合器时，一部分信号将从主输出端口输出，另一部分信号将从耦合输出端口输出。
耦合输出端口输出的信号是通过传输线之间的耦合实现的。
在理想情况下，耦合输出端口输出的功率占输入功率的一半，即耦合度为3dB。
2.2 信号的相位差由于两个传输线之间存在一定的相位差，导致从主输出端口输出的信号和耦合输出端口输出的信号之间存在相位差。
这个相位差可以通过调整传输线的长度来实现。
2.3 信号的分离通过调整传输线的长度，可以使主输出端口和耦合输出端口之间的信号达到90度的相位差，从而实现信号的分离。
2.4 功率的分配3db定向耦合器在主输出端口和耦合输出端口之间实现了功率的分配，主输出端口输出的功率为输入功率的一半，耦合输出端口输出的功率也为输入功率的一半。
三、3db定向耦合器的应用3db定向耦合器广泛应用于微波电路和射频系统中，常见的应用包括：3.1 功率分配由于3db定向耦合器可以将输入功率分配到主输出端口和耦合输出端口，因此可以用于实现功率的分配和控制。
一种超宽带耦合带线3dB耦合器设计
胡善祥;陈俐;杜丽军
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】2008()S1
【摘要】本文介绍了一种超宽带耦合带线3dB耦合器的设计。
通过10%的加工公差仿真设计表明该种耦合器具有优良的性能。
实际的设计结果在1.2～4.2GHz频带内插入损耗小于0.5dB,带内波纹大于-0.25dB小于+0.35dB,端口隔离大于
17dB,端口驻波小于1.3。
文章还对该种耦合器的峰值功率容量进行了分析,为其高功率应用提供了依据。
【总页数】4页(P137-140)
【关键词】耦合带线;超宽带;耦合器;峰值功率容量
【作者】胡善祥;陈俐;杜丽军
【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN622
【相关文献】
1.2进1出3dB宽带定向耦合器的设计 [J], 汪海英;江海金
2.S频段宽带3dB定向耦合器的设计 [J], 韩星星
3.一种宽带微带线耦合器的设计 [J], 赖宏南
4.基于耦合带线超宽带耦合器的分析与设计 [J], 谢成发;彭高森;郑智潜;胡善祥
5.一种改进型宽带3dB混合环定向耦合器 [J], 赵玉如
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Ka波段3dB定向耦合器的设计与仿真
徐玺年;胡皓全
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2012(14)11
【摘要】定向耦合器广泛地用在现代微波系统中,文中介绍了两种应用在平衡式放大器中的3dB定向耦合器.首先对微带分支线耦合器与波导耦合器进行了理论分析,然后利用电磁仿真软件HFSS,对两种耦合器进行了建模仿真.仿真结果验证了这两种定向耦合器的可实现性,最后比较了两种耦合器的性能,并且总结了各自的特点.【总页数】4页(P24-27)
【作者】徐玺年;胡皓全
【作者单位】电子科技大学电子工程学院四川,成都611731;电子科技大学电子工程学院四川,成都611731
【正文语种】中文
【相关文献】
1.3dB带状定向耦合器功率分配与合成在固态调频广播发射机中的应用及注意事项[J], 苗学英
2.2进1出3dB宽带定向耦合器的设计 [J], 汪海英;江海金
3.3dB定向耦合器在电视发射机中的应用及故障案例分析 [J], 佟伟惠;邸红兵;赵富锁
4.3dB定向耦合器在调频广播发射机功率分配与合成的应用 [J], 李健;吴廷昊
5.论3dB带状线定向耦合器的功率合成与分配 [J], 吕峥
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责任编辑：毛烁 2019.10一种波导功分器的研制Develpment of a wareguide Power divider张志鸿，卫 明（中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江 嘉兴 100048）摘 要：功率分配器是决定功率放大器合成效率最关键的器件之一。
本文设计的功率分配器采用3 dB多枝节耦合器形式实现, 该器件结构简单，在14 GHz~16 GHz频段范围内具有低插损、高隔离等优点。
通过仿真软件HFSS对该器件进行了建模仿真，并加工出实物，实际测得该功分器输入端的回波损耗小于-19 dB，两输出端口间隔离度大于15 dB。
实测数据和仿真数据吻合度较高，性能良好。
关键词：功分器；定向耦合器；Ku波段0 引言功率分配器是一个重要的微波无源器件，广泛应用于通信、雷达以及电子战等电子系统中。
近年来，在系统需要的牵引下，功率分配器正朝着宽频带、低插损以及高功率方向发展。
传统的微带传输线功分器(如威尔金森、分支线电桥、环形电桥等)，Q 值低，易实现宽带，但具有损耗大、功率容量小等缺点。
基于波导传输结构的功率分配器(如H 面T 分支、E 面T 分支、魔T 等)损耗小于普通的平面传输线，具有功率容量大等特点，因而广泛应用于高功率场合[1]。
它们都是通过在波导内加上额外的匹配元件来抵消波导不连续性所带来的影响，从而实现匹配的。
但HT 和ET 由于是三端口器件，无法做到完全匹配，实现较高的端口隔离度较难[2]，魔T 则由于空间限制，对于某些有空间要求的电路并不适用。
本文介绍了一种结构简单容易实现的多枝节波导耦合器结构用作功分器，并给出了其在HFSS 中的仿真结果和实物测试结果。
1 工作原理本设计中的3 dB 多枝节波导定向耦合器模型如图1所示，其中，1端口是输入端；2端口是输出端口；3端口是耦合端口；4端口是隔离端口。
由于耦合度为3dB ，因此当信号从1端口输入时，2端口和3端口的输出信号幅度是一样的，4端口没有信号输出，从而实现了功分器的功能。
