定向耦合器的技术指标和理想定向耦合器特性
时间：2015-08-11 来源：天线设计网TAGS：定向耦合器耦合器无源器件定向耦合器的技术指标
定向耦合器是一种有方向性的功率耦合器件，在射频系统中有着广泛的应用，如功率监控系统、测试系统、功率分配系统等。

定向[天线设计网]耦合器的种类繁多。

（1）定向耦合器是一个四端口网络，它有输入端（端口1）、直通端（端口2）、耦合端（端口3）和隔离端（端口4)。

（2）当信号从输入端输入时，除了一部分功率直接从直通端输出外，同时还有一部分功率耦合到耦合端输出，但不会从隔离端输出。

（3）如果耦合端与直通端同方向，则称为“同向定向耦合器”。

反之，称为“反向定向耦合器”。

除了所有器件都有的一些指标外，如电压驻波比、工作带宽外，定向耦合器的主要技术指标有耦合度、方向性和隔离度。

[天线设计网]设输入功率为 P1，直通端、耦合端和隔离端
在接匹配负载时的输出功率分别为P2， P3， P4。

耦合度C定义：
方向性D定义：
理想情况下
隔离度I定义：
理想情况下
很显然有以下关系：
实际上，[天线设计网]方向性和隔离度同属表征定向耦合器定向性能的指标，故而取其一就够了。

理想定向耦合器特性
【定理】互易、无耗、对称、完全匹配的四端口网络可以构成一个理想的90°定向耦合器。

证明：根据互易、对称、完全匹配，有
利用无耗网路S矩阵的幺正性：可得，
可见，S12、S13和S14中[天线设计网]必然有一个为零，由于端口2为直通端口，故S12不为零。

（a）设S14＝0（正向定向耦合器），则
（b）设S13＝0（反向定向耦合器），则
得证。

结论：
理想定向耦合器耦合端与直通端输出功率之和等于输入功率。

理想定向耦合器直通端与耦合端相差90度。

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