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1、一种提高藕合器方向性的方法金发庆:。摘要本文分析了影响四分之一波长祸合线定向祸合器方向性的诸因素采用电容。。螺钉提高方向性导出了确定电容螺钉所在位置的计算公式实验结果和理论计算较吻。合、一HlJ舀,四分之一波长祸合线定向祸合器的方向性不高的原因在于实际制造的祸合器同理。,,,,论分析的假设情况不完全符合非理想匹配机械公差寄生祸合奇偶模相速不等,,,。以及传输线损耗等祸合越弱频率越高方向性越差。,普通采用电容螺钉补偿来提高方向性把祸合器副线的一端安上固定负载并在该,,。端一定位置安放螺钉产生电容性反射来抵消隔离端输出从而提
2、高方向性本文分析了影,,响方向性的诸因素导出了确定电容螺钉所在位置的计算公式实测和理论计算较’。、、吻合3分贝到10分贝强祸合器在50肠带宽内方向性大于20分贝;202530分贝弱祸。合器在10肠带宽内方向性大于20分贝二、影响藕合线定向藕合器方向性的几个因素Z。=。。。。1四分之一波长传输线定向祸合器(图1)阻抗匹配训ZZ端激励电压为;:V时其他各端电压〔1〕图l四分之一波长祸合线snikio’V,=尸牙万一-亏笼犷二二万下仁刃瓦万V,一‘~一‘uov二11。(1)vlK宁J)*本文于1982年2月4日收到:。.153
3、=V0(2)1一kZ训‘V一cossn3)侧飞二Po+iio(,一,,这是一个理想定向祸合器当“时‘合最大其最大‘合系数为“方向性为晋,。无穷大藕合端电压比主线输出端电压超前今,。但是实际制造的藕合器却难以达到这样理想的状次现在分别讨论如下(1)寄生抓合对方向性的影响,分析理想定向祸合器时只考虑四分多一波长祸合区域内的祸合而不考虑该区域外。,。输入输出传输线间的祸合但这个隅合是客观存在的它降低了方向性,。,如图2所示两线之间存在互电感祸合和互电容祸合当主线1端激励时由于互,:电感祸合在副线上得到的感应电动势为图2祸合线间
4、的互电容祸合和互电感藕合L=。:zdV{LldL为主线和副线之间的立电感:、其中:其产生的电流为1dILjoL下:d:(4)0声22,。’。方向如图所示其中Z为另一根线存在时的传输线特性阻抗由互电容祸合得瓢:的感应电流为e=::dli成Vd(5)Vl二112厂-。c为主线和副线之间的互电容一,:由图可见向2端流的电流为:,_、dl户o一。’z+1z(”)iCIZd0,joLlld、22:向3端流的电流为。,,’1。,~1Q几,=J。灿“乙。一“z-ioLI:dz。产(7)了22,当满足理想:在四分之一波长藕合区域匹配时~
5、,,,/厄厂‘内二,~~二二二二,-山n山n(8)VC‘,、姜6::二则dl0:=o一o:dliCIZd,:忽略藕合对主线电流幅度的影响并假定一一z一e一I()=Ij价:2!。·!。.OD一一O‘,。口甘一舀Jml‘jC‘z‘,C‘znQ尸J:、丁:一一e夕(9)sn:=I,Z。=0LI-i日le一j刀,10)Vj(日,。式中l为祸合区域长度日为相位常数。,在四分之一波长藕合区域外的传输线间也有藕合图2右端从藕合线的端部开始,I3:考虑由于传输线间的藕合,同样可得向祸合线内流的电流d内为3=。。‘‘。z+-。L3‘4zd
6、I内seIzd不i:d李架(11)。乙乙乙3:向藕合线外流的电流dI外为.11..21月声.下1JU3‘‘z以儿少二卜0LIC,口Z白U艺id12)3一一O侣4一。(223、3‘。式中C和L分别为藕合线3端外传输线间的互电容和互电感。,。dl内向2端方向流去的量相对于藕合值来说很小忽略不计:由于祸合区域外的传输线之间一,,.,。厂瓦了‘了一=声:=L,0吸、乙。(13)v七s‘则dI3>,o一,,I、=工te3:假定有祸合的传输线长为s又洲则离端口g处J产.t.SO=21o3‘一e一j刀Ie一j刀(’一‘)e一j月‘oz
7、13外一iCIZd广.SnJ1。‘一’‘,·OLI:ej口,e一J夕(一’。一,刀zjd一022o:e一一「:‘。jSIj刀‘ej声(Cz一(14)2同样,“的左端,,‘可得向祸合线外和向在图由于传输线间的藕合娜合绝内流的电:流分别为2=。!三‘!zo·+O!之】zd‘外,Cd落iL‘d宁瓮二内=。:2‘lzo一。L12‘d,,Cd一,“d音六。。C::L::2同样忽略dI沙卜式中和分别为图右端传输线间的互电容和互电感,=/。夕由于Z(必丫叮C一2:所以dl内>0。飞7‘,在2端口处,。:2:。f1ie1zd1一石一oL
8、::I:d“红内=!。jJD‘丁22.,。.,,1。,11。J。七,“‘’乙。。一J。‘,“1,“丁丁蕊3,3:它是向端的方向传输的当它传输到离端口外S距离处时1.。,_;。‘,‘、,。~L125’J尸‘‘’”‘’.1,内“”=j。。1,““、七‘2乙。-会百“、。_、J云_.,。.*~,,,,_~⋯_丁L~、,,.
