第十三讲四端口器件

1、定向耦合器简介定向耦合器分类l耦合度：输入端输入功率耦合度：输入端输入功率/耦合端输出功率耦合端输出功率l隔离度：输入端输入功率隔离度：输入端输入功率/隔离端输出功率隔离端输出功率1310log()PCP2141410log()10log()PDSP 22113311,22PaPb23110log()CS l定向系数：定向系数：耦合端输出功率耦合端输出功率/隔离端输出功率隔离端输出功率l输入驻波：输入驻波：l频带宽度频带宽度111111SS233144110log()10log()PSDDCPS 11121314212223243132333441424344 SSSSSSSSSSSSSSSS

2、S11121314122223241323333414243444 SSSSSSSSSSSSSSSSSl互易互易 TSS122113311441233224423443,SSSSSSSSSSSS11121314122223241323333414243444 SSSSSSSSSSSSSSSSSl对称对称11223344124313242314,.SSSSSSSSSS11121314121114131314111214131211 SSSSSSSSSSSSSSSSSl两端口匹配两端口匹配11121314121114131314111214131211 SSSSSSSSSSSSSSSSS11220

3、SS12131412141313141214131200 00SSSSSSSSSSSSSl无耗无耗 TSSI222121314*13141214*12141214*12131213|1000SSSS SS SS SS SS SS S121314,0SSS 必须有一个为正定向正定向221213*12131213|10SSS SS S140S1213j1212j1313|e|eSSSS13121312221213j-j|1ee0SS13121312cos0,22，3 端口输出功率之和为端口输出功率之和为1端口输入功率。两端口输入功率。两个非隔离端口输出相位相差个非隔离端口输出相位相差/21213:

4、S,Sj令1213121313121312000j00000j 00j00000j0SSSSSSSSS反定向反定向221214*12141214|10SSS SS S130S1213j1212j1313|e|eSSSS14121412221214j-j|1ee0SS14121412cos0,22，4 端口输出功率之和为端口输出功率之和为1端口输入功率。两端口输入功率。两个非隔离端口输出相位相差个非隔离端口输出相位相差/21214:S,Sj令12141214141214120000j000j0 000j000j00SSSSSSSSS12010j10j01 2 0j01j010S231110log

5、3S典型定向耦合器 典型的定向耦合器是四口网络，典型的定向耦合器是四口网络，-2-2是主波导，是主波导，4-4-是副波导，主副波导之间采用孔阵耦合。是副波导，主副波导之间采用孔阵耦合。孔阵定向耦合器孔阵定向耦合器典型定向耦合器波导定向耦合器波导定向耦合器(1)(1)耦合度耦合度 (2)(2)定向性定向性 一般耦合度一般耦合度 20 dB, 10 dB, 6 dB, 3 dB20 dB, 10 dB, 6 dB, 3 dB一般定向性一般定向性 303040 dB 40 dB 愈大愈好。愈大愈好。 3120log| dBCS 314120log dBSDS魔T元件 魔魔特性可以看作是特性可以看作是

6、E-TE-T和和H-TH-T的结合，也可能看的结合，也可能看作是特殊的作是特殊的3dB3dB桥。桥。 S 120011001111001100魔魔T T 111213141211131413131414 0000SSSSSSSSSSSSSl在双在双T结构中结构中3 4 端口匹配，又称为匹配双端口匹配，又称为匹配双T334411220SSSS，由对称性可知：2414SS 2313SSl无耗无耗 TSSI33行 列*111213141112131412111314121113141313131314141414100001000000001000000001SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS

7、SSSS22131313|112SSS44行 列22141414|112SSS11行 列222211121314|1SSSS221112221112|0|0 |0SSSS，魔T元件2端输入时端输入时例例2 21 1端端输入时输入时 3 3，4 4同相输出，同相输出，2 2 端口隔离端口隔离3 3，4 4反相输出，反相输出，1 1端口隔离端口隔离4端输入时端输入时 3 3端端输入时输入时1 1，2 2同相输出，同相输出，3 3 端口隔离端口隔离1 1，2 2反相输出，反相输出，4 4端口隔离端口隔离需要注意的是，需要注意的是，4端口的相位正负要相对传输线方向端口的相位正负要相对传输线方向 选择选择谐振腔简介 Rectangular Resonator介质抽量波长计灵敏测量波滤谐振腔频选 xy0-zx0-zyd Edxk Ed Edyk Ed EdzEkkkkkxyxyzz222222222222222000d Edxk Ed Edyk Ed Edzk Ekkkkxyxxyz2222222222222000传传 输输 线线谐谐 振振 腔腔谐振频率0 谐振频率0 矩形腔TE101101模的场和0 EEaxlzHjEaxazlHjEaxazlyxz 0000022sinsinsincoscossin (31-28) (31-28)