无源微波器件--耦合线定向耦合器

当两根没有屏蔽的传输线紧靠在一起时，由于各传输线的电磁场的相互作用，在传输线之间会有功率耦合的现象。这种传输线通常称为耦合传输线，它通常由三个靠近的导体组成，当然也可以是更多的导体。

通常耦合传输线工作在TEM模。在带状线耦合传输线结构是完全正确的。而对于微带线是近似正确的。

耦合传输线是对称的。这意味着两根导体有着相同的宽度和相对的对地位置，因此可以简化分析。

耦合线理论

C12代表两根导体之间的电容，C22、C11代表导体和地之间的电容，并且有C22=C11。

2.1 偶模激励：两根导体上的电流等幅同向。

这种模式下，电场关于中心线对称，两根导体之间没有电流通过。每根导线的对地电容有C12=0,C11=C22=Ce。

导线的相速：vp=c/根号kerse'r，kerse'r是带状线的介电常数。

导线的阻抗：Z0e=1/（vp*Ce）

奇数激励：两根导体上的电流等幅反向。

这种模式下，电场关于中心线奇对称，设两根导体之间电压为零--我们可以想象在导体12之间有个接地面，电压为0。每根导线的对地电容有C12=0,C11=C22。导线之间的电容2*C12。

所以每根导线与地之间的电容：Co=C11+2C12

奇模的导线的阻抗：Z0o=1/（vp*Co）

带状线的耦合线基础，两种模式的传播常数和相速相同。

总结：耦合线的任何激励，总可以视为耦偶模激励和奇模激励的叠加。上述分析假定耦合线是对称的且边缘电容对耦模激励和奇模是相同的。

详细的耦合带状线阻抗设计数据后续会补充上去。

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