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定向耦合器的主要研究过程经历了由单节到多节；由带状线到微带线；由对称结构到不对称结构的发展。这也印证了定向耦合器的发展趋势由窄带到宽带，由较低的方向性到较高的方向性，由不便于集成到便于集成，由体积较大到体积较小的不断改善的过程。28084
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由于带状线和微带线非常适合于微波集成电路和光刻加工制造，所以对微带线和带状线定向耦合器的研究一直是研究的重点和热门。近些年来，随着全波电子仿真软件的广泛应用，许多复杂形式的小型化宽带高方向性的定向耦合器正被人们研究和使用。论文网
1944年，世界上第一个被广泛承认的定向耦合器由A.wheeler设计并被制造出来，他采取了以长为四分之一中心频率波长的圆柱实现电场和磁场能量的相互耦合的方法。从20世纪的50年代到60年代开始，多种形式的微带线和带状线耦合器才被设计出并广泛应用在各个领域[2]。
直到最近这些年来，定向耦合器的应用和发展主要表现在以下几个方面：
(1)随着计算辅助工具CAD和电磁场求解器EM的迅速发展，大量的射频设计软件出现，EM工具例如ADS、HFSS、EDA等设计仿真软件的出现，与CAD工具结合在一起，为射频工程师提供了更多的便利和更好的解决实际问题的方案。在这些软件的帮助下，设计师能更深入地了解器件的工作方式，设计电路的可行性并能更好地优化并设计电路解决实际问题。
(2)研究并探索新型结构，以满足现代科技发展的需求。例如，雷达，卫星系统驱使设计者追求更宽的工作带宽，以及更好的集成和器件的加工，并不断要求设计者设计出更小型化和低成本的产物、
(3)对于耦合器可能运用到的新的领域的探索。例如，使用低温共烧陶瓷（LTCC）为材料设计定向耦合器来降低器件的损耗，并提高耦合器的耐用性。在防干扰系统中，使用定向耦合器将所采集的信号分成两路正交的信号，有利于后期的处理和分析这些干扰信号。
目前国内外关于微带定向耦合器的研究主要集中在以下几种类型中:
(1)平行线定向耦合器，这种定向耦合器通过利用两条平行的微带线之间的耦合，不断调整两条微带线之间的间距以及特性阻抗和电角度，从而构成不同的定向耦合器来满足不同设备的需求。Koji Shibata等人提出用边缘耦合线盘绕成的螺旋结构实现耦合器的宽带小型化，通过这种方法，耦合器可以获得较宽的带宽和较小的型号，满足符合小型化条件的设备。Toyoda等人提出用多层折叠是结构实现小型化。Jeong Hong Cho等人提出用N阶均匀微带线级联的结构，满足宽带3dB耦合器的设计[3]。
(2)Lange耦合器，在1969年由Dr. Julius Lange提出，是一种四端口的交叉指型耦合器。该耦合器被广泛应用在混频器、调制器和微波放大器中，用来处理功率合成与分离。Lange耦合器的耦合由传输线（如微带线）紧密地排列形成。一般地，传导线的数量为偶数。Lange耦合器的主要缺点是很难在实际中运用，由于该耦合器的耦合线很窄，因此lange耦合器的加工极其复杂。1992年D.Bourreau等人提出利用多层厚膜技术缩小lange耦合器的尺寸并以此来提高其性能。2007年Zhi-Quan Wang等人提出通过波形线设计lange耦合器的方法，获得的波形线耦合器有较好的方向性和增益平坦度。2009年T.ciumulski提出了一种高性能的弯折线lange耦合器的结构。同年Lianghan等人提出利用四线交叉耦合方法设计的四线lange耦合器，显著地提高了lange耦合器的性能[4]。
(3)微带分支定向耦合器，这种定向耦合器通常结构比较稳定，一般是由主线、副线和若干分支线构成。在1956年J.Reed和G.J.Wheeler提出利用奇偶模分析法分析分支定向耦合器，这是最早的分支线耦合器的分析方法。2004年廖时三等人提出一种新型的小型化支线耦合器，随后又提出小型化鱼骨型支线结构耦合器。2005年Young-Hoon Chun等人提出三分支微带定向耦合器的结构，实现集总分布参数的宽带小型化的要求，2006年又提出一种混合分布和集中分布的结构紧密的四分支微带定向耦合器。在2005年，Kae-OhSun等人也提出一种方法，通过利用不连续微带线实现小型化，既能缩减耦合器的尺寸又不影响它的性能。2008—2009年 Wang Huaming等人利用缺陷地结构制作定向耦合器，实现小型宽带化设计[5]。