寬帶耦合線定向耦合器的綜合與設計.pdf

1、通常,定向耦合器在有源電路和無源電路中都有著廣泛的應用,例如平衡混頻器、調諧器、移相器、調制器、衰減器及濾波器等,是微波電路里的一個重要組成部分。
　　S.B.Cohn及其他學者對耦合帶狀線的綜合分析,為寬帶耦合線定向耦合器的綜合設計提供了便利。本文將詳細的介紹三種不同結構的定向耦合器的綜合設計方法,分別是非對稱多節(jié)耦合線定向耦合器、對稱多節(jié)耦合線定向耦合器和非對稱漸變線定向耦合器。并且編寫了相應的綜合設計程序,以實現快速簡捷的設

2、計。
　　在設計非對稱多節(jié)耦合線定向耦合器時,主要面臨的兩個問題:一是低頻段的定向耦合器尺寸過大,必須要從結構上考慮小型化,二是耦合器的定向性和端口的駐波隨著頻率的升高而惡化。實際設計了一個70-960MHz的定向耦合器,利用程序綜合出尺寸的初始值,在AWR軟件中優(yōu)化電路模型,然后在HFSS中建立三維模型優(yōu)化設計。針對定向性和端口駐波惡化,經過分析主要產生的原因是節(jié)間過渡段的不連續(xù)性產生,采用電容枝節(jié)加載的方法可以在一定程度上的改

3、善,并能達到工程設計的要求。針對小型化的問題,采用彎曲耦合線的方法來實現。
　　在設計對稱多節(jié)耦合線定向耦合器時,主要面臨的問題是綜合設計理論里任意階奇次多項式難以計算。本文在設計時采用牛頓迭代法來逼近該多項式,程序得到的初值,在電路模型中也有很好的響應曲線,印證了該方法的可行性。實際設計了一個工作在698-2700MHz的定向耦合線,節(jié)間的過渡段不連續(xù)性也采用電容枝節(jié)加載的方式解決,測試曲線滿足工程要求。
　　在設計非對稱