(1)电磁场求解器和CAD工具的迅速研发。

市场上出现了数量众多的非常优秀的电磁场求解工具，包括Ansoft公司的Ansoft Designer、Ensemble、HFSS、Maxwell 2D等，还有Agilent公司的EEsof EDA、ADS；Zeland Software公司的IE3D等。这些软件各有其与其他软件不同的使用设计特点，它们与电路设计软件的CAD工具结合起来，为射频工程设计提供了多种进行设计观测的方法，而工程师们往往根据自己的工作学习习惯选择自己熟悉的设计工具。在这些软件的使用下电路工程师们能够更为便捷地求解给定模型等效电路的各项参数，直观展示电路结构，电流流向，方便地绘制各类电磁场图，而且还能帮助工程师深入观察了解电路器件的工作方式[3]。

本文主要使用的软件工具是Ansoft公司的HFSS15。0和Agilent公司的ADS2008U2。

（2）利用半经验公式以及全波分析两种方法来提高器件电路设计的水平。

利用全波分析可以对传输线及其分布连续性进行合理分析，其获得的数据可以继续用来得出半经验公式。半经验公式是用来描述微带线等具有平面特性的传输线的电特性。这为之后利用软件工具进行电磁仿真提供了数据基础。

(3)对全新电路结构和优化的研究。

卫星通信、物联网、航空航天领域的进步使市面上对定向耦合器的工作频带、加工集成工艺、器件大小以及制作成本方面有更高更严格的要求。

(4)对新的应用领域的探索。

比如说，在如今的通信领域，通过研究发现使用许多正交耦合器组成的微波网络与阵列天线连接来实现理想状态的多瓣辐射图[4]

以下是我对某些近年来普遍应用的定向耦合器的使用研发进程的一些了解：

(1)选模定向耦合器[5][6]：

在许多高功率电路里，以往通常都会将主波导用过模圆波导来制作，以保证足够高的功率容量，这种结构下，输入波在传输线中会耦合产生多个信号，然后通过模式识别器来定性定量地分析各个成分。以前常用的不同类型识别方式，有其各自不同的明显缺点，如难以在同一时间做到定性和定量的分析，或是难以应用于高功率单次脉冲系统。而如今选模模式的研究愈发成熟，使得对单次的高功率脉冲微波每个时间点上功率的测算有了一种十分准确的选择。因为其具有单模性，除了对系统中的各个成分进行实时定性定量分析，还可以同时进行功率的测量。

(2)铁氧体定向耦合器[7]：

该定向耦合器的结构是将拥有高强度的漆包线缠在铁氧体高频磁环上，其本质是用线圈和电容器分别取代分布参数的电感和电容，因此该结构又被称为集中参数定向耦合器。该设计初衷是使用铁氧体能够十分有效地增加带宽，减小尺寸并且降低生产成本，因此有着十分广阔的应用前景。

（3）光子晶体波导定向耦合器：

近代科技发展中，光子晶体因其控制光子的运动方向的能力而愈加受到研发人员的重视。所谓光子晶体，是一个在空间结构中遵循一定周期性而有序排列的电介质阵列，其中存在一个 “光子禁带”，其特性类似于半导体中所存在的半导体禁带。在介质的这种禁带空间内，光子无法进行移动。而如果在光子晶体中有多个波导，经过特定的耦合作用后，它们就会产生耦合作用。并且其有着其他介质没有一些优点，例如说，其耦合线长度能够缩短到波长的数量级，使其更集成；在光子晶体内部光子可以进行完全无损耗传播。因为晶体这些明显的优点，科学家们不断地重视对光子晶体波导耦合的功能的研发。实验结果显示，利用这种光子晶体制作而成的波导耦合器同样具有定向耦合器的对称性匹配等特性以及其它各种特征[8]。更重要的是，光子晶体构成的器件的耦合度在其工作频率之中有近似直线的图形，其波纹非常之小。因此，利用该种光子晶体波导制作的定向耦合器所拥有的在光学集成、拐弯角度，损耗等方面的优点，肯定会促进对其更深入的进一步研究。