3。1 环形电桥的基本结构 7

3。2 环形定向耦合器的性能指标 8

3。3 传统环形定向耦合器的基本理论 9

4 双频环形电桥的仿真实例 14

4。1  设计双频阻抗变换器实现环形电桥的双频工作 14

4。2 加载分支线使传统环形耦合器实现双频工作 16

4。3 基于Π型阻抗变换器的双频环形耦合器的频率比分析 17

4。4 基于型阻抗变换器的双频环形电桥仿真实例 19

4。5小结 23

结  论 25

致  谢 26

参 考 文 献 27

1  引言

定向耦合器[1]是应用广泛的微波元件，它是一种定向功率分配器。它的结构是各种各样的，它可以被用来在波导系统中监测功率、频率，还可以被用来从系统匹配中提取一部分能量；它可以用来观察和比较脉冲形状，也可以在微波鉴频器中稳定微波源。在实际中，可以实现在调制解调器电路、平衡和镜像抑制混频器中对两个支的路输入信号的输入和输出信号进行隔离，并采样；在平衡放大器中，定向耦合器可以被用来实现更加良好的输入匹配和输出匹配；还可以采用定向耦合器实现馈线的道路网相控阵雷达系统中天线阵的合成；在混频器中传输信号时，定向耦合器可以更有利于信息的提取，功率的分布和多通道耦合。

1。1  研究背景和意义

环形电桥被广泛应用于微波通信、波导系统、微波鉴频器、平衡放大器、雷达系统等系统中,是微波毫米波系统中不可缺少的器件，一个良好的通信系统是离不开一个完善的环形电桥的。

这些年来，为了解决各种商业和军事应用不断增加的需求，无线通信系统已经取得了很大的进步，如全球微波互联接入技术（WiMAX）、无线局域网（WLAN）、）个人通信系统（PCS）、全球定位系统（GPS）、）超宽带（UWB）通信系统以及蜂窝电话（GSM）等，都具有不同的通信标准和通信频段，目前广泛应用于移动通信系统中的频段为0。8 GHz到1。9 GHz。而第三代移动通信WCDMA、CDMA2000的使用频率为2GHz。生活中应用广泛的无线局域网（WLAN）， 工作频段为2。4GHz频段和5GHz频段。这种情况的出现使得我们在采用多频段器件实现多频带操作时，需要的技术要求越来越高。因此，研发更高技术的多频段微波器件就迫在眉睫，它可以更加充分的利用有限的频谱和基础设施，在通信系统中的多个频段同时工作。这样就能够使研究的热点关注在通信系统可以同时实现多个频段。这就促使了通信系统中的无源微波元件需要具有多个频率、体积更小等更高性能，因此设计一个具有良好性能的双频环形电桥的研究是对未来发展有很重要的意义[2]。

环形电桥作为现代微波集成电路中具有重要意义的关键器件之一,它在减少了电路面积的同时，还增加了环形电桥的带宽。进而达到资源的有效利用率。在当今社会中，随着通信技术的快速发展，每一个频率信道都要求得到充分有效的利用，因此双频段微波器件的研究有着举足轻重的意义，双频环形电桥就是其中一个很好的例子。文献综述

双频环形电桥，它可以同时在两个不同的高低频段工作。它提供了在不同的输出端口输入和反相位响应相等的功率分割。双频环形电桥可用于平衡混频器杂散信号抑制和移相器。以往主要研究集中在规模缩减和带宽增强[3-5]，现在在这两个方面有很大改善。近年来，几种具有环双波段特点的双频环形电桥等微波无源器件被操作开发。这种双波段电路的优点是减小尺寸和降低整体系统成本。