2024年2月第1期现代导航·45·小型化超宽带3dB定向耦合器设计王敏1，史庭磊2，王拓1（1中国电子科技集团公司第二十研究所，西安710068；2西安电子科技大学，西安710071）摘要：设计并实现了一个小型化超宽带3dB定向耦合器，采用对称多节耦合带状线的形式，由一个十七阶耦合器和一个五阶耦合器交叉串联构成，并通过采用弯折线，缩减了整体尺寸，可实现13:1倍频程的工作带宽。测试结果表明，在0.2~2.65GHz频率范围内，电压驻波比小于1.35，隔离度小于-17dB，带内波动为-3.4±0.6dB，能够实现90°相移。关键词：超宽带；带状线；交叉串联中图分类号：TN822文献标志码：A文章编号：1674-7976-(2024)-01-045-04DesignofMiniaturizedUltra-Wideband3dBDirectionalCouplerWANGMin,SHITinglei,WANGTuoAbstract:Aminiaturizedultra-wideband3dBdirectionalcouplerworkingin0.2~2.65GHzispresented,whichadoptssymmetricalmulti-sectioncouplingstripline.Thecoupleriscomposedofaseventeen-sectioncouplerandafive-sectioncouplerincrossseries.Byusingmeanderlines,itachievesacompactsizewith13:1bandwidth.ThemeasuredresultsshowthattheVoltageStandingWaveRatio(VSWR)islessthan1.35withinthebandwidthcovering0.2~2.65GHz,theisolationislessthan-17dB,thein-bandrippleiswithin-3.4±0.6dB,and90°phaseshiftcanbeachieved.Keywords:Ultra-WidebandDirectional;Stripline;CrossSeries0引言3dB带状线定向耦合器利用紧耦合方式，可以在很宽频带范围内实现90°相移和良好的阻抗匹配特性，这使得它被广泛应用在各种微波系统中。譬如，可以结合双线极化宽带天线，形成双圆极化信号；也可以作为关键移相器件应用在宽带多波束合成网络中。在设计方面，国内外专家学者都对此展开了相关研究，主要设计方法可总结为两种，一种方法是采用一个多级耦合器来实现。在文献[1]中，采用收稿日期：2023-09-19。王敏（1988.05—），山西静乐人，硕士，高级工程师，主要研究方向为天线与微波设计。了三阶耦合带状线，可在0.69~2.7GHz频带内得到较好的结果。在文献[2]中，研究了在超宽带定向耦合器不连续处使用支节进行补偿的方法，实现了9:1倍频的定向耦合器。在文献[3]中，给出了宽边耦合带状线耦合器的综合方法，同时研究了带状线厚度和侧向屏蔽的影响。在文献[4]中，设计了三阶耦合线宽带定向耦合器，提出了一种电容补偿方法，可实现4:1倍频程的3dB定向耦合器。另一...
