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耦合器的應用

返回列表 來源：發布日期： 2021.06.16

定向耦合器是具有定向傳輸特性的四端口元件。它由兩對通過耦合裝置連接的傳輸系統組成。先介紹定向耦合器的性能指標，然后介紹波導雙孔定向耦合器、雙分支定向耦合器和平行耦合微帶定向耦合器。
定向耦合器為四端口網絡，端口“①”為輸入端，端口“②”為直接輸出端，端口“③”為耦合輸出端，端口“④” 為隔離端，其散射矩陣設置為[S]。描述定向耦合器的性能指標有：耦合度、隔離度、定向度、輸入駐波比和工作帶寬。下面分別介紹。
在多載頻合成系統中，通常使用3dB定向耦合器（俗稱3dB橋），如下圖所示。這種電路在室內分布式系統中很常見。來自兩個功率放大器的信號f1和f2通過3dB定向耦合器后，每個通道的輸出包含兩個頻率分量f1和f2，每個頻率分量的幅度降低3dB。如果輸出端之一連接到吸收負載，則另一輸出端可用作無源互調測量系統的電源。如果需要進一步提高隔離度，可以添加一些元件，如濾波器和隔離器。一個設計良好的 3dB 橋的隔離度可以超過 33dB。
在射頻測試和測量系統中，經常可以見到下圖所示的電路。如果DUT （被測器件或設備）是接收機，則通過定向耦合器的耦合端可以向接收機注入一個鄰道干擾信號，再通過接在定向耦合器的直通端的綜合測試儀來測試接收機抗干擾性能。如果DUT是一臺蜂窩手機，則通過接在定向耦合器耦合端的綜合測試儀可以打開手機的發射機，再用頻譜分析儀來測景手機的雜散輸出。當然，在頻譜分析儀前還要加一些濾波器電路，由于本例僅僅是討論定向耦合器的應用，故略去了濾波器電路。