比如，定向耦合器可以用于测量微波网络的反射参数。在微波传输系统中，为了减小传输损耗并且提高传输效率，可以使用定向耦合器，由此构成微波反射计，这样，就能分离入射波和反射波，从而精确地测量出反射参数、相位、输入阻抗、电压驻波比等。不仅如此，定向耦合器还可以用于微波稳幅信号源中，用于微波功率量值传递，可以测量微波网络中的各种功率值，它也还可以扩展功率量程，此外，如果在微波设备（比如网络分析仪）或者平衡混频器中使用定向耦合器的话，可以采样得到反射信号和入射信号。总之，定向耦合器具有插入损耗小，结构简单，能够承受很大的输入功率这些特点，所以它能够在微波系统中起到不可替代的作用。也正是由于定向耦合器具备四个端口都匹配于其特性阻抗的特点，所以我们能够很方便携地将它嵌入到各种电路系统中。此外，定向耦合器在其他方面也有着非常广泛的应用。

目前，由于人们越来越多地应用MICs，这使得定向耦合器的工艺有了显著的变化，也因此，在雷达、通信和电子战等系统中，定向耦合器更成为了不可缺少的一个器件。而随着科技的发展，电路集成度不断提高，要减小微波集成电路的体积的话，就要使得无源部分的体积减小。所以，定向耦合器的小型化研究有待深入。同时，定向耦合器各方面的性能都需要提高来满足日益发展的科技，比如，希望它的工作带宽越来越长、耦合度越来越高、反射系数越来越低。

1.2 定向耦合器的概念及分类

定向耦合器是一个四端口网络，由两根平行的传输线组成，如图1-1所示。1号端口为输入端口，2端口为直通端口，3端口为耦合端口，4端口为隔离端口。信号输入时，有些能量能够从下面那条传输线传送到2端口，同时，由于两条平行线之间耦合的作用，还有些能量会传送到3端口，4端口则没有能量输出。

图1-1单节平行耦合线定向耦合器

定向耦合器的本质是将微波信号的功率进行分配，使得输入端口的信号能够在不同的端口输出。定向耦合器可以通过不同的耦合方式，从直通线中耦合出一些能量到耦合线中。不仅如此，定向耦合器具有方向性。即耦合端口与隔离端口会随着波的传播方向变化而变化。正是由于定向耦合器的这些特点，它在微波传输系统中被广泛应用，比如可以混合、分离和隔离信号等等。

    可以从不同的方面将定向耦合器进行分类，定向耦合器可以分为反向定向耦合器和通向定向耦；微带线型、波导型、带状线型和同轴线型等，180º定向耦合器和90º定向耦合器。小孔耦合、平行线耦合和分支线耦合等。

1.3 定向耦合器的国内外研究现状

1.4 本文研究内容及章节安排

    本文主要研究定向耦合器，介绍了有关定向耦合器的背景、理论等，本文在对常用的1/4平行线耦合器研究的基础上，研究多节平行耦合线结构，采用了多节对称耦合线结构来实现宽频带的定向耦合，并且进行了优化从而使得定向耦合器的工作带宽能更长、耦合度能更高、反射系数能更小，直通端口与耦合端口的功率输出能够更加均等。 

设计的定向耦合器为一个多节对称的带状线定向耦合器，并且主要研究的是如何优化定向耦合器来提高它的耦合度、降低它的反射系数以及增大工作带宽。

本文的章节安排如下：

第一章：主要介绍了有关定向耦合器的研究背景、概念及分类，国内外研究现状等。还介绍了本文的主要研究内容和章节安排。 宽频带定向藕合器的设计与优化(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205972.html