C波段微带耦合器新设计：高隔离度与小体积

"该资源是一篇关于新型C波段微带耦合器设计的学术论文，由解大芳、补世荣和何羚合作完成。文章利用微波技术的奇偶模分析法探讨了微带线定向耦合器的工作原理，并结合IE3d仿真软件设计了一种具有新结构的C波段窄带微带耦合器，强调其在隔离度方面的优势。设计的耦合器中心频率为5.3GHz，带宽100MHz，耦合度-15dB，隔离度-40dB，反射小于-20dB，尺寸紧凑为20mm*15mm。实验验证了设计的可行性和准确性。" 在微波技术领域，微带耦合器是一种重要的无源器件，广泛应用于微波通信、雷达系统以及信号分配网络中。这种耦合器的主要功能是将功率从一条微带线耦合到另一条线上，同时保持信号的传输方向性。在本论文中，研究者们首先深入剖析了微带线定向耦合器的工作原理，这是一种基于电磁场的相互作用来实现耦合的设备。奇偶模分析法是微波电路分析的经典方法，通过这种方式可以理解耦合器中不同模式的传播特性，从而优化设计。 论文的创新点在于提出了一种新的微带耦合器结构，特别针对C波段（约在4至8GHz之间）进行了设计。新结构的耦合器在保持所需耦合度的同时，显著提高了隔离度，这对于避免信号串扰和提高系统性能至关重要。通常，更高的隔离度意味着更少的信号损失和更好的系统效率。通过IE3d仿真软件进行模拟测试，新结构的耦合器在相同耦合度下表现出优于传统结构的隔离性能。 此外，设计的微带耦合器还具有较小的体积，尺寸仅为20mm*15mm，这在空间受限的应用中显得尤为关键。耦合度-15dB意味着大约有10%的信号能量被耦合到另一条路径，而-40dB的隔离度则确保了主要传输路径与耦合路径之间的良好分离。反射小于-20dB则保证了在工作带宽内的信号反射最小，从而提高了系统的匹配性和整体性能。 论文的结论部分，作者们设计并制作了一款小型的、弱耦合、高隔离度微带耦合器，并通过实际测试验证了新结构的可行性与正确性。这项工作对于微波工程领域的电路设计提供了新的思路，特别是在优化微波组件的性能和尺寸方面具有实际应用价值。