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文檔簡介

1、實驗報告專用紙姓名： 學號：實驗臺號：實驗日期:實驗名稱：定向耦合器特性的測量成績:實驗目的研究定向耦合器的特性。實驗儀器定向耦合器是一種有方向性的微波功率分配器件，通常有波導、同軸線、帶狀線及微 帶等幾種類型。定向耦合器包含主線和副線兩部分，在主線中傳輸的微波功率經過小孔或 間隙等耦合元件，將一部分功率耦合到副線中去，由于波的干涉和疊加，使功率僅沿副線 中的一個方向傳輸（稱“正方向”），而在另一方向幾乎沒有（或極少）功率傳輸（稱“反 方向”）。圖5-1定向耦合器原理圖實 驗 原 理定向耦合器的特性參量主要是：（1）耦合度，（2）方向性，（3）輸入駐波比，（4）帶 寬范圍。1 .耦合度及其測量

2、輸入至主線的功率與副線中正向傳輸的功率之比稱為定向耦合器的耦合度C。(5-1)C = 101g 4 (dB) = 201g 4 (JB)P3力式中，6、0分別為主線輸入端的功率及電壓；P、/分別為副線正方向傳輸功率 及電壓。本實驗測定某定向耦合器的耦合度。首先測量主波導輸入端的功率電平，然后將耦合 器正向接入測量系統，參見圖52,測出副波導正向輸出端的功率電壓，在耦合度C可根 據公式（5-1）計算。也可以改變精密可變衰減器衰減量，使兩種情況的檢測指示器讀數2 .方向性及其測量副線中正方向傳輸功率與反向傳輸的功率之比稱為定向耦合器的方向性DoD = 101g 5 30 = 201g”)(5-2)

3、實 驗 原 理式中，鳥、力分別為耦合至副線正方向傳輸的功率及電壓；巴、q分別為耦合至 副線反方向傳輸的功率及電壓。有時，反向程度也用隔離度來表示。隔離度表示輸入至主線的功率與副線反方向傳 輸的功率之比，即：puI = lOlg-(JB) = 201ghmB)(5-3)根據以上定義可知：D = 101g5-(JB) = 101g-101g- = Z-C (5-4) AP4P3故定向耦合器的方向性等于隔離度與耦合度之差。一個理想的定向耦合器，方向性為無窮大，即功率由主線端“1”輸入，則副線僅端 “3”有輸出，而端“4”無輸出；反之，若功率由主線端“2”輸入，副線僅端“4”有 輸出，端“3”無輸出。然而實際情況并非如此，即功率由端“1”輸入，端“4”還有一 定的輸出，所以方向性為一有限值。測量定向耦合器的方向性可根據不同的精度要求選用不同方法。本實驗采用直接衰 減法測量。反向連接定向耦合器，主波導輸出端接匹配負載，使副波導端“3”輸出指示讀數在 滿度的三分之二以上，讀取精密可變衰減器衰減量。然后正向連接定向耦合器，加大精 密可變衰減器衰減量，直至端“3”輸出指示恢復原來的偏轉讀數，讀取此時精密可變衰 減器的衰減量，二次衰減量之差即為待測定向耦合器的方向性。相等，則衰減器的讀數差即為耦合度c。1 .測量定向耦合

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