无源微波器件——第3部分 微波技术与天线 课件.ppt

无源微波器件——第3部分_微波技术与天线__课件 定向耦合器
图4-4-1 定向耦合器的一般构成
定向耦合器的构成及作用
构成
由主线和副线构成,通过耦合机构将主线上的功率耦合到副线
功用
按一定比例从主馈线中提取信号能量,常用于微波电路的监视和测量
波导窄边双孔定向耦合器
12为主线
34为副线
3口的输出为:
4口的输出为:
信号从1口进入
当时
思考
3、4口的输出有什么特点?
1口的输入信号,经小孔1的耦合在副波导中激励起向左右两个方向传播的波a和b
经小孔2的耦合后,也在副波导中激励起向左右两个方向传播的波a’和b’
由于耦合出的功率很小,可假设对主线中的功率无影响
由于两个孔相距四分之一波长
a和a’相位差为180度,相互抵消,4口无输出
b和b’相位差为0度,相互增强,3口有输出
定向耦合器的主要参数
耦合度
定向耦合器的主要参数
耦合度是描述定向耦合器,
从主线耦合到副线的功率多少的量度,单位为dB
方向性是描述耦合信号定向传输程度的量度
方向性
理想定向耦合器的S参数
由对称及互易性可得:
(a)电场耦合(b)磁场耦合(c)耦合的合成
波导单孔定向耦合器
由主波导和副波导构成,公共壁为宽壁,耦合机构是开在公共宽壁中央的小孔
由上下主线和两条分支线构成
主线长,特性导纳为
分支线长也是,特性导纳为
三分贝电桥
图4-5-1 同轴型二分支三分贝电桥
二分支三分贝电桥
构成
二分支三分贝电桥
(2)以端口1输入信号的相位为基准,端口2和端口3输出信号的相位分别滞后和。
S参数矩阵
工作特性
当端口1接匹配源,其它端口接匹配负载时:
(1)从端口1输入的功率被端口2、3均分输出,端口1无反射,端口4被隔离。
环形三分贝电桥
图4-5-4 同轴型环形
三分贝电桥
如图所示,线环的中心线长,特性导纳为;线环上相邻端口间的圆弧长;分支线的特性导纳为。
环形三分贝电桥
构成
S参数矩阵
三分贝电桥的应用
图4-5-5 三分贝电桥的短路特性
三分贝电桥短路特性