オリエンテーションタイプ
方向性結合器は、方向性伝送特性を備えた4ポート要素です。 これは、カップリングデバイスによって接続された2対の伝送システムで構成されています。 最初に方向性結合器の性能指標を紹介し、次に導波管二重穴方向性結合器、二重分岐方向性結合器、および並列結合マイクロストリップ方向性結合器を紹介します。
1）方向性結合器のパフォーマンスインデックス
方向性結合器は4ポートネットワークであり、ポートGGquot;①GGquot; 入力端子、ポートGGquot;②GGquot;です。 は直接出力端子、ポートGGquot;③GGquot;です。 は結合された出力端子、ポートGGquot;④GGquot;です。 は分離された端子であり、散乱行列は[S]に設定されます。 方向性結合器を説明するパフォーマンス指標は、結合、分離、方向、入力定在波比、および動作帯域幅です。 それらは以下で別々に紹介されます。
2）隔離
入力端子の入力電力P1の比率GGquot;①GGquot; 絶縁端子の出力電力P4GGquot;④GGquot; は分離として定義され、Iで示されます。
⑶オリエンテーション
カップリング端子の出力電力P3の比率GGquot;③GGquot; 絶縁端子の出力電力P4へGGquot;④GGquot; 方向の程度として定義され、Dで示されます。
⑷入力定在波比
ポートGGquot;②、③、④GGquot;の場合 すべて一致した負荷に接続され、入力ポートの定在波比GGquot;①GGquot; は入力定在波比として定義され、ρで表されます。
⑸動作帯域幅
動作帯域幅は、上記のC、I、D、ρ、および指定されたカプラーの他のパラメーターが要件を満たしている場合の動作周波数範囲です。
導波管タイプ
導波管二重穴方向性結合器は、最も単純な導波管方向性結合器です。 主導波管と補助導波管は、2つの一般的な狭い壁を通過します。
距離d =（2n+1）λg0/ 4の小さな穴が結合を実現します。 その中で、λg0は中心周波数に対応する導波管波長であり、nは正の整数であり、通常はn = 0です。 カップリング穴は一般的に円形ですが、他の形状にすることもできます。 中心周波数で作業する場合、βd=π/ 2、次にD→∞。 中心周波数から外れると、secβdには一定の値があり、この時点でDは無限大ではなくなります。 実際、ダブルホールカプラーの中心周波数でも、その指向性は無限ではなく、約30dBにすぎません。
要するに、導波管の二重穴方向性結合器は、波の相互干渉に依存して、主導波管の方向性出力を達成します。これは、結合ポートで同相で重ね合わされ、絶縁ポートで平衡化されます。 方向性結合器の結合度を高め、動作周波数帯域を広げるために、多孔性方向性結合器を使用することができます。
ダブルカテゴリー
ダブルブランチ方向性結合器は、メインライン、セカンダリライン、および2つのブランチラインで構成されます。 分岐線
図5-15に示すように、の長さと間隔は両方とも中心波長の1/4です。 本線入口線GGquot;①GGquot;の特性インピーダンスを仮定します。 つまり、メインライン出口ラインの特性インピーダンスGGquot;②GGquot; は（kはインピーダンス変換比）であり、2次ライン絶縁端の特性インピーダンスGGquot;④GGquot; 二次ライン結合端のそれですGGquot;③GGquot; 特性インピーダンスは、並列接続線の特性インピーダンスはZ0p、2本の支線の特性インピーダンスは合計です。
平行種
並列結合マイクロストリップ方向性結合器は逆方向性結合器であり、結合出力端は主入力端と同じ側にあり、右の図に示すように、ポート入力は入力ポート、ポート出力はスルーです。ポートであり、ポートocupはカップリングポート、ポートGGquot;④GGquot;です。 は分離されたポートです。