带通定向耦合器设计：基于混合传输线结构

"基于混合传输线结构的带通定向耦合器设计" 这篇论文研究的是一个在电磁场与微波技术领域的创新设计，具体是关于一种基于基片集成波导（SIW）-周期性电磁带隙（EBG）混合传输线结构的带通定向耦合器。这种新型耦合器具有独特的带通频率响应特性，能够在特定频段内有效地工作。 带通定向耦合器是一种关键的微波电路元件，它能在信号路径中提供一个定向的信号分支，即在一个方向上允许信号通过，而在相反方向上阻止信号传输。在通信系统、雷达系统以及微波组件中广泛应用。传统的定向耦合器可能无法在宽频率范围内保持良好的性能，而基于混合传输线结构的设计则能解决这个问题。 论文作者程钰间、张传安和樊勇通过全波电磁仿真软件对设计进行了深入分析。在中心频率7.56GHz时，该耦合器展现出优秀的性能指标：反射系数大于18.5dB，意味着其对入射信号的反射非常小，能有效抑制反射干扰；隔离度也大于18.5dB，表示两个输出端口之间的隔离程度高，避免了信号之间的相互影响；输出不均衡性小于0.3dB，意味着两个输出端口的信号幅度一致性非常好；相位差为90度，这是定向耦合器的核心特性，确保了正交信号的分路；插入损耗小于1.4dB，意味着在耦合过程中信号能量损失小。 此外，论文提到这种设计的另一个优点是结构紧凑，由于结合了SIW和EBG结构，使得器件尺寸得以减小，这对于集成度要求高的现代微波系统尤其重要。同时，其优异的性能指标表明它具有很高的实用价值，可以在实际应用中同时充当定向耦合器和带通滤波器的角色。 关键词涉及的领域包括电磁场理论、微波技术、基片集成波导、电磁带隙结构、混合传输线技术以及定向耦合器的带通特性。这些关键词反映了论文研究的核心内容和技术要点。 这项研究为微波电路设计提供了一个新的思路，即通过混合传输线结构实现带通定向耦合器，从而提高了器件的性能和应用灵活性，对于微波通信和雷达系统等领域的技术进步具有积极意义。