定向耦合器的四端口和输入输出

　　定向耦合器是一种四端口网络：

　　定向耦合器是无源和可逆网络。理论上，定向耦合器是无耗电路，而且其各个端口均应是匹配的。图1（b）定义了定向耦合器各端口的属性。

　

　　当信号从端口1输入时，大部分信号从端口2直通输出，其中一小部分信号从端口3耦合出来，端口4通常接一个匹配负载。如果要将定向耦合器反过来使用，则端口1和2，端口3和4的属性要互换定义。

　　定向耦合器可以由同轴，波导，微带和带状线电路构成。通常，定向耦合器用于信号取样以进行测量和监测，信号分配及合成；此外，作为网络分析仪，天线分析仪和通过式功率计［1］等测试仪器的核心部件，定向耦合器所起的作用是正向和反射信号的取样。

　　定向耦合器的方向性是一项至关重要的指标，尤其是作为信号合成和反射测量应用时。

　　定向耦合器输入输出接反了会怎样

　　定向耦合器（directional coupler）是一种用于将信号从一个传输线路耦合到另一个线路的设备，一般用于功分、合成、检波、反馈等应用。如果定向耦合器输入输出接反了，即输入连接到原本应是输出的端口，输出连接到原本应是输入的端口，可能会导致以下问题：

　　1. 性能下降：定向耦合器的设计是根据特定的输入输出方向来实现有效的信号耦合和隔离，如果接反了，可能会导致性能下降，例如插入损耗增大、反射损耗增加以及耦合度变差等。

　　2. 失效或损坏：某些定向耦合器设计可能无法承受从输出端口到输入端口的信号反向传输，这可能导致耦合器部件过载或损坏，从而导致设备失效。

　　3. 导致系统不稳定：定向耦合器在错误的输入输出连接下可能引起系统的不稳定性，例如反馈环路的改变或功率分配方向的错误可能导致系统工作异常。

　　4. 信号干扰：接反可能导致输入输出信号相互干扰，使得耦合器的预期功能无法正常实现，甚至影响整个系统的工作稳定性。

　　因此，在连接定向耦合器时，务必确保正确地连接输入和输出端口，避免接反。如果误将输入输出接反了，应当立即停止使用并重新连接到正确端口，以避免可能出现的性能下降、设备损坏或系统不稳定等问题。

　　定向耦合器的指标

　　如图1（b）所示，在理想情况下，当信号功率从端口1输入时，输出功率只应出现在端口2和端口3，而端口4是完全隔离的，没有功率输出。但是在实际情况下，总有一些功率会泄漏到端口4。

　　设端口1的输入功率为P1，端口2，3和4的输出功率分别为P2，P3和P4，则定向耦合器的特性可以由耦合度，插入损耗，隔离度和方向性等四项指标来表征，单位均为dB。

　　审核编辑：黄飞