雷争军，刘 恒，张 斌

（兰州军区 68129部队，甘肃 兰州 730060）

一种弱耦合非对称渐变线定向耦合器的快速设计

雷争军，刘 恒，张 斌

（兰州军区 68129部队，甘肃 兰州 730060）

给出了一种快速设计任意弱耦合非对称渐变线定向耦合器的方法，以线性渐变为基础，通过仿真优化获取最优渐变，摆脱了传统方法中的复杂运算。为改善定向耦合器在频率高端的定向性，在结构上引入了锯齿加载。设计了一个带宽为0.5GHz到20GHz，耦合度为-25dB的定向耦合器，利用三维电磁仿真软件HFSS进行了结果验证。

弱耦合；定向耦合器；渐变线；HFSS

定向耦合器作为一种具有方向性的功率分配器件，在微波通信领域得到广泛应用。随着通信网络的不断升级换代，在民用通信领域工作频率向更低频覆盖，在军用通信领域工作频率向更高频扩充，这都对定向耦合器的带宽提出了更高要求。传统阶梯型定向耦合器的综合能满足基本的中等带宽设计需要，但由于节间过渡不连续性的存在，导致其在频率高端的响应变得不再精确可控，且节数增加会导致器件的设计长度增加，这与微波器件的小型化要求是相背离的，故在超宽带设计中，传统阶梯型定向耦合器综合变得不再适用。针对这一问题，引入了渐变线定向耦合器的设计综合方法[1]，F.Arndt在文献中给出了非对称切比雪夫高通定向耦合器在耦合度分别为-3.01 dB，-6.02 dB，-8.34 dB，-10 dB 和-20 dB 不同波纹下的耦合系数列表，并论证了对耦合线长度进行40等分，取41个样点，基本能够实现对渐变线耦合器的性能模拟[2]。……