无源器件讲义
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无源器件基础知识⒈功率分配器功率分配器的任务是把射频功率按一定比例分成两路或多路。
通常采用的功率分配器是T型接头或T型接头的变形,其类型有波导型、同轴线型、带状线型或微带线型等。
图1.1是典型的微带三端口功率分配器。
图1.1 三端口功率分配器当信号从端口1输入时,功率从端口2和端口3输出,只要设计恰当,两输出可按一定比例分配,并保持同相,隔离电阻R中没有电流,不吸收功率。
若端口2或端口3稍有失配,则有功率反射回来,被电阻R吸收,从而保证两输出端有良好的隔离,并改善输出的匹配。
功率分配器的主要技术指标要求是:功率分配比、工作频带、两输出端的隔离度,输入电压驻波比,功率容量等。
⒉定向耦合器⑴分类定向耦合器的类型很多,按其耦合输出方向分类,有同向定向耦合器(图2.1-a )和反向定向耦合器(图2.1-b)。
(a) (b)图2.1 同向和反向定向耦合器按其传输线类型分类,可分为波导定向耦合器、同轴线定向耦合器、带状线或微带线定向耦合器等。
常用传输线类型如图2.2所示。
按其耦合强弱分类,可分为强耦合定向耦合器和弱定向耦合器。
通常称0dB、3dB等定向耦合器为强耦合器;20dB、30dB等定向耦合器为弱定向耦合器;而直径分贝值为中等耦合定向耦合器。
按其承受功率分类,可分为小功率定向耦合器和大功率定向耦合器。
按其输出相位分类,有90°定向耦合器。
图2.2 常用传输线截面图⑵定向耦合器的技术指标耦合度设图2.1-b的定向耦合器中端口1的归一入射电压为a1,端口4耦合输出的反射波电压为b4,则输出电压与入射电压之比,叫电压耦合系数,即而功率耦合系数是若用分贝表示,则得分贝耦合系数是由于定向耦合器的输入功率P1必定大于耦合输出功率P4,所以分贝耦合系数为负值。
但习惯上只称它的绝对值。
我们通常就把分贝耦合系数的绝对值称为耦合度。
图2.1-b 定向耦合器的端口1的输入功率一部分被耦合输出到耦合端口4,造成输出端口2的功率损失,称为耦合损耗。