定向耦合器的主要性能指標

　　定向耦合器及其等效電路圖如下：

　　如圖（b）所示，在理想情況下，當信號功率從端口1輸入時，輸出功率只應出現在端口2和端口3，而端口4是完全隔離的，沒有功率輸出。但是在實際情況下，總有一些功率會泄漏到端口4。設端口1的輸入功率為P1，端口2、3和4的輸出功率分別為P2、P3和P4，則定向耦合器的特性可以由耦合度、插入損耗、隔離度和方向性等四項指標來表征，單位均為dB。

　　1、耦合度

　　耦合度表示從端口1輸入的功率和被耦合到端口3部分的比值，表示為：

　　C=10×lg（P1/P3）

　　式中，C是耦合度（dB）； P1是端口1的輸入功率；P3是端口3的輸出功率。

　　2、插入損耗

　　插入損耗表示從端口1到端口2的能量損耗，表示為：

　　L1=1010×lg（P1/P2）

　　式中，L1插入損耗（dB）；P1是端口1的輸入功率；P2是端口2的輸出功率。

　　請注意端口1的輸入功率有一部分功率是被耦合到端口3的，所以應引入一個“耦合損耗”的概念。下表表示了在各種耦合度下的耦合損耗值。

　　定向耦合器的耦合度和耦合損耗的關系

　　通常所說的從端口1到端口2的插入損耗是傳輸損耗和耦合損耗之和。在定向耦合器的產品說明中通常會對此加以特別說明。

　　當定向耦合器用于測試和測量時，選取的耦合度比較小，如20dB或30dB甚至更小；而作為功率合成系統或者信號分配系統應用時，則會采用比較大的耦合度，如3dB、5dB和7dB等。

　　3、隔離度和方向性

　　前面提到，在理想的定向耦合器中，當功率從端口1輸入時，端口4是沒有功率輸出的，而實際上總會有一些功率從這個端口泄漏出來，這就是隔離度指標，表示為：

　　I=10lg×（P1/P4）

　　式中，I是隔離度（dB）；P1是端口1的輸入功率；P4是端口4的輸出功率。

　　端口1和端口4之間隔離關系的另外一種表示方法是方向性，其定義是端口3的輸出功率和端口4輸出功率之比，表示為：

　　D=10lg×（P3/P4）

　　需要特別說明的是，耦合度、隔離度和方向性之間的關系為：

　　I=C+D

　　耦合度是一項設計指標，是根據使用要求而選定的，通常為6、10、20和30dB，這樣隔離度指標也隨之而變化，而方向性則是一個常數。

　　在大部分定向耦合器的指標中，通常只標出方向性指標，隔離度指標可以根據耦合度計算出來。例如，耦合度C = 30dB，方向性D = 25dB，則隔離度I= 30dB + 25dB = 55dB。

　　在定向耦合器的各項指標中，要想把隔離度（方向性）指標做好恐怕是最難的。在某些應用場合，如信號合成、大功率反射信號測量、抗干擾性測量等，對定向耦合器的方向性有著很高的要求。

　　定向耦合器選型

　　以下是一個關于定向耦合器的選型問題。大家可以看出上面的題目給的條件很難選出客戶能用的耦合器，因為只有頻率和耦合度缺少：功率，接頭，駐波比和耦合器分類。

　　定向耦合器的選型指標：

　　1）功率：選擇客戶要求的功率，如果沒有可適當放寬，選功率大一點的，功率越大造價也相對越高。

　　2）頻率：頻率的選擇和功率的要求是一樣的，沒有適合的可適當選大一點的。如顧客需要DC-9GHZ的如果沒有可選DC-10GHZ的。

　　3）耦合度：耦合度是一個非常中要的參數，耦合度決定耦合器分出波（功率，頻率等），耦合度越大越好。

　　4）駐波比：駐波比最理想的值是1，但是沒法做到1的標準。駐波一般是1-1.3-1.5-？（即1-1.3適中較好，1.3-1.5偏高，1.5以上的就偏差了）當然不是所有顧客都會對駐波有要求的，駐波越高價格也越高。

　　5）接頭形式：這是一個很重要的參數，接頭形式不對是沒法用的。接頭形式一般有N，2.92，SMA等等。選型的時候如果顧客要求的是SMA頭，我們在選擇SMA時應該問清楚顧客需要的連接頭的公，母。

　　定向耦合器的種類：

　　上面說的是最基本的最概括的選型參數，我們選型之前應該先確定顧客需要的是上面樣的耦合器。就像文章開始的一到題目。定向耦合器可以歸類為：單定向耦合器，雙定向耦合器，3DB電橋。當然3db電橋的選型沒有耦合度，一點要問清耦合器是單定還是雙定。