射频无源器件之耦合器

射频无源器件之耦合器

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/auqihc/article/details/138589148

射频耦合器是射频电路中的重要无源器件，主要用于功率分配、信号检测和监测。本文将详细介绍耦合器的作用、关键性能指标以及不同类型混合耦合器的特点。

耦合器的作用

在射频电路中，射频耦合器将一路微波功率按比例分成几路，用于检测或监测信号，如功率测量和波检测，还可改变信号的幅度、相位等特性，以满足不同的通信需求。根据输入与耦合端的功率差，常被分为5dB、6dB、10dB等耦合器。射频耦合器的类型主要包括定向耦合器、双定向耦合器和混合耦合器。

耦合器的重要指标

设前向波耦合器的P1为输入端口，P2为直通端口，P3为耦合端口，P4为隔离端口

1. 频率范围

2. 插入损耗

IL =10*log（P1/P2）= -20*log（| S21 |） 输入/输出 理想为0

3. 耦合度

C =10*log（P1/P3）= -20*log（| S31 |） 输入/耦合

4. 隔离度

I =10*log（P1/P4）= -20*log（| S41 |） 输入/隔离

5. 方向性

定向耦合器的方向性可用来反映定向耦合器分离两个相反传输方向信号的能力：

D = 10*log（P3/P4）= 20*log（| S31 |/| S41 |）

D = I (隔离度) - C (耦合度)

6. 输入回波损耗

RL = 10*log（P1/P1'）= -20*log| S11 |

7. 工作带宽

I、D、C等参数均满足指标的工作频率范围。

混合耦合器

混合耦合器根据输出两端口的相移程度可分为90°混合耦合器，180°混合耦合器和0°混合耦合器。其重要指标除上述指标外，还包括相位平衡、振幅平衡。

1. 90°混合耦合器

90°耦合器也称为正交混合耦合器，因为信号输入任何接口都会使得两个输出端口产生两个90度异相信号。通常是输入信号平均分配给两个输出端口，即比输入端低3dB。

2. 180°混合耦合器

通常用于将输入信号平均分为180度的两个输出信号。还可合并两个输入信号，同时保持两者之间的高度隔离。