微波第21次课思考题

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三端口元件常用于将传输功率由两路合为一路或是一路分成两路，常用作分路元件或功率分配器和合成器等；常见的是ET分支和HT分支

无耗互易三端口网络不可能完全匹配，所以不行

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定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件，是由耦合机构联系在一起的两对传输线构成，同轴线、矩形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配，主线中传输的功率通过多种途径耦合到副线并互相干涉，而在副线中只沿一个方向传输。

回答问题19：
定向耦合器指标：耦合度、隔离度、定向性、输入驻波比、工作频带宽度。
（1）耦合度：主线输入功率与副线耦合输出功率之比的分贝数；
（2）隔离度：主线输入功率与副线隔离端的输出功率之比的分贝数；
（3）定向性：副线耦合输出功率与隔离端的输出功率之比的分贝数；
（4）输入驻波比：指端口2、3、4（主线出端与副线的两端）都接匹配负载时，主线输入端的驻波比；
（5）工作频带宽度：又称工作带宽，指定向耦合器满足上诉各指标时的工作频率范围。

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E-T/H-T分支均为三端口元件，分别是E面T型分支和H面T型分支的简称；若分支宽面与主波导H10模式的电场线平行，称为E-T接头；若分支宽面与主波导H10模式的磁场线平行，则称为H-T接头。

通常E面是指与电场方向平行的切面；H面是指与磁场方向平行的切面。这里E面表示分支宽面与电场线平行，H面表示分支宽面与磁场方向平行。
T型表示这种器件的截面形状

回答追问：
（1）耦合度C=10lg(p1i/p4o),通常是正值，因为1端输入功率>4端输出功率；
（2）隔离度I=10lg(p1i/p3o),通常是正值，因为1端输入功率>3端输出功率；
以上两条皆为输入功率>=输出功率，原理为能量守恒。
（3）定向性：D=10lg(p4o/p3o),单从式子无法判断正负，但隔离端3端口的输出功率p3o理论为0，实际中也很小，故p4o/p3o>1，则D为正值。
所以以上各值在定义上和物理意义上看都是取正值较为合理。