方向耦合器和双孔方向耦合器有什么区别？

方向耦合器是一种用于测量目的对微波功率进行采样的设备。功率测量包括入射功率、反射功率、驻波比等值。方向耦合器用于耦合微波功率，该功率可以是单向的或双向的。它是一个四端口波导结，由一个主波导和一个辅助波导组成。下图显示了方向耦合器的图像。

特性

理想方向耦合器的特性如下。

• 所有端接都与端口匹配。

• 当功率从端口 1 传输到端口 2 时，其中一部分被耦合到端口 4，但不会耦合到端口 3。

• 由于它也是一个双向耦合器，当功率从端口 2 传输到端口 1 时，其中一部分被耦合到端口 3，但不会耦合到端口 4。

• 如果功率通过端口 3 入射，则其中一部分耦合到端口 2，但不会耦合到端口 1。

• 如果功率通过端口 4 入射，则其中一部分耦合到端口 1，但不会耦合到端口 2。

• 端口 1 和 3 解耦，端口 2 和端口 4 也解耦。

理想情况下，端口 3 的输出应为零。但实际上，在端口 3 观察到少量称为回波功率的功率。下图指示了方向耦合器中的功率流。

双孔方向耦合器

这是一种方向耦合器，具有相同的主波导和辅助波导，但有两个小的公共孔。这些孔之间的距离为 λg/4，其中 λg 是波导波长。下图显示了双孔方向耦合器的图像。

双孔方向耦合器的设计是为了满足方向耦合器的理想要求，即避免回波功率。功率在端口 1 和端口 2 之间传输时，其中一部分会通过孔 1 和孔 2 泄漏。功率的大小取决于孔的尺寸。两个孔处的泄漏功率在孔 2 处同相，增加了有助于正向功率 Pf 的功率。但在孔 1 处异相，相互抵消，防止回波功率的发生。

因此，双孔方向耦合器可以提高方向耦合器的方向性。

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更新于： 2019 年 7 月 30 日

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