3 dB定向耦合器及其在調(diào)頻廣播中的應(yīng)用
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本文只定性說明定向耦合器的工作原理：從能量耦合情況的角度進(jìn)行討論。如圖2所示，當(dāng)信號(hào)由帶狀線的端口1輸入時(shí)，帶狀線1-4中有交變電流I1流過，由于帶狀線2-3與1-4線相互靠近，故2-3線中便耦合有能量，此能量既通過電場(chǎng)(以耦合電容C表示)，又通過磁場(chǎng)耦合過來(lái)。通過C的耦合在帶狀線2-3中引起的電流為IC1，IC2，分別流向端口2和端口3。同時(shí)，由于交變磁場(chǎng)的作用，在2-3線上感應(yīng)有電流IL，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電流IL的方向與I1方向相反。因此，由圖2可見，若能量從端口1輸入，則端口2有耦合能量輸出，所以端口2稱為耦合端。而在端口3，因?yàn)殡妶?chǎng)耦合電流IC2和磁場(chǎng)耦合電流IL的方向相反，如果剛好使IC2=IL，則能量互相抵消，故端口3無(wú)能量輸出，是隔離端。端口4也有能量輸出，它是通過λ／4帶狀線直接傳輸過來(lái)的，稱為直通端。由于耦合輸出的能量具有一定的方向性，故稱它為定向耦合器。
在理想狀況下，經(jīng)證明，當(dāng)帶狀線長(zhǎng)度為λ／4時(shí)，兩線間耦合最大，并且輸入端口1和輸出端口2，4與耦合器相匹配時(shí)，端口3沒有能量輸出，而端口2和4各輸出信號(hào)源功率的一半。
，U2與U1同相，U4滯后U190°(因?yàn)?-4線長(zhǎng)為λ／4)，所以U2和U4間相差90°。1．2 功率分配
當(dāng)作為功率分配時(shí)，如果端口1為輸入端，所加輸入信號(hào)電壓為U1，可得：
由此可見，當(dāng)輸入功率由端口1注入時(shí)，在端口2和4分別得到輸入功率的一半。因?yàn)樵?，4端口功率下降一倍，也即下降3 dB，所以稱為3 dB定向耦合器。
1．3 功率合成
3 dB定向耦合器也可用作功率合成。可將兩信號(hào)源分別加于耦合器互為隔離的端口上(即1，3端口或2，4端口)，且兩信號(hào)源相差90°，如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/176770.htm
評(píng)論