定向耦合器的两种耦合方式和如何设计与制作双定向耦合器

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上传日期: 2020-03-27

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标签:耦合器(212)放大器(7153)变压器(3201)

  定向耦合器在射频电路中有着重要作用,既可作分支器件及功率检测部件,又可作为放大器的反馈元件。

  本文在概述了课题背景之后介绍了定向耦合器两种耦合方式:串联耦合和并联耦合。这两种耦合方式是实现定向耦合器分流信号的基础。用这两种耦合方式组合出了两种可用的电路结构,本文详细地推导了理想情况下各个参数的表达式。两变压器的双定向耦合器电路简单,隔离度不够好,三变压器的定向耦合器电路复杂,隔离度很好。

  为了便于讨论磁芯对变压器的影响,本文给出了实际变压器的等效电路,通过与理想变压器的比较,发现磁芯的初始磁导率决定了变压器的最低使用频率,磁导率的虚部决定了主线衰减的大小,变压器的漏磁与磁芯的形状有很大的关系。接着对不同材料,不同形状的磁芯作了介绍。根据本课题的实际需要,选择了环形的镍锌铁氧体磁芯

  为了对线圈的自感有个大致的了解并且比较不同磁芯的磁导率,用高频Q表测了几个不同磁芯的磁导率。然后,制作出了定向耦合器的实物,经测试,除端口驻波比外,都满足要求:主线衰减0.24DB,耦合度20.3DB,隔离度28DB,低频端的驻波比接近1.5。

  最后,对结果进行了讨论,分析了造成驻波比偏高的原因。同时也对整个课题作了一个总结。

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