科普一下定向耦合器的基本知识

01 什么是定向耦合器
 

定向耦合器是一个四端口的网络，如下图2所示，

 定向耦合器原理图2

当信号从1端口（输入端）流入的时候，大部分信号从2端口（输出端）

流出，一部分信号从3端口（耦合端）流出，小部分信号流入到4端口（隔离端）。

02 定向耦合器的作用

定向耦合器可以由同轴、波导、带状线、微带等电路组成，其主要作用可以用于信号的测量、监测、分配、合成等。

03 定向耦合器的参数介绍

定向耦合器可以由耦合度、插入损耗、隔离度、方向性来进行描述，单位dB，我们参照上面图2来进行说明。

耦合度：

耦合度表示从端口1输入的功率耦合到端口3的比值，其定义为：

C：耦合度，P1：端口1输入功率，P3:端口3输出功率。

插入损耗：

插入损耗表示从端口1到端口2的能量损耗，表示为：

L1：插入损耗，P1：端口1输入功率，P2:端口2输出功率。

隔离度：

隔离度表示为当功率从端口1输入时，理想情况下，端口4是没有功率的，但是实际使用中，端口4会有泄露功率，所以存在隔离度的问题，表示为：

I：隔离度，P1：端口1输入功率，P4:端口4输出功率。

方向性：

端口1和端口4的隔离度表示关系也可以采用另外一种表示方法就是方向性，其定义为端口3的输出功率和端口4的输出功率之比，表示为：

04 定向耦合器的应用

定向耦合器的应用比较多，我们举个例子就是用定向耦合器来测试手机的杂散测量，其搭建图参考下面的图3，

定向耦合器测试手机杂散图图3

其中DUT代表手机，手机通过发射信号有部分信号通过综测仪测量，综测仪可以测量此时手机的发射功率，仪器需要加入耦合度。有部分信号流到频谱分析仪，在定向耦合器和频谱分析仪之间需要加入测试频段的滤波器，以消除主频信号，更加准确的测试谐波信号，这时就可以读出在一定的发射功率下，谐波是否超标，如果测试不准确，可以测试相对值，看加入改善措施是否有效。

05 总结

以上就是今天给大家简单介绍的定向耦合器的基础知识，主要包括什么是定向耦合器，定向耦合器的作用，定向耦合器的参数及定向耦合器的一项应用。感谢大家的阅读，谢谢！


审核编辑：刘清