20C初期到20C中叶,是耦合器发展的起步时期,随着应用的拓宽多种类型的耦合器应运而生。20C初期基于波导技术的波导耦合器的研发取得了较大的进展,随着微波技术的不断发展完善,20C中叶平面传输线的相关技术开始运用到耦合器设计并不断向前发展。78592

20C五六十年代,Wilkinson最早提出了基于λ/4传输线的阻抗变换,阐述了一种具有各个端口匹配,端口隔离性良好且传输损耗较小等众多优良特性的新型功率分配器的设计理念。早期的Wilkinson功率分配器是使用同轴线来实现的,随着微波技术向前发展,目前较普遍的是利用微带线和带状线来设计的功率分配器。利用平面微带线以及带状线结构设计的功率分配器结构精简、设计也较为灵活。

传统的Wilkinson功率分配器解决了端口匹配和隔离度问题,但其存在仅工作在单一窄频带的弊端,需要加以优化以适应信息时代日益提高的带宽需求。随着研究的进一步深入,为了加宽工作带宽,早期研究者在传统的二等分功率分配器的基础上通过增加四分之一波长段和相应的结构来扩宽工作频率。同时设计者给出了与该设计结构相对应的数据表,方便后期设计者在设计过程中可以通过查表的方法得到初始数据值,为该类功率分配器设计中的数据处理提供了极大便利。由于级联结构的设计会使功率分配器的尺寸增加,不符合现代微波器件小型化的设计理念,所以在计算级联节数时应该充分考虑,在满足各项参数的同时,选择尽可能少的级联节数。论文网

基于前期学者的理论及设计方法,宽带功率分配器的设计不断优化,进一步拓展功率分配器的应用领域。随着信息时代的发展,人们对于通讯的需求日益增加,可用的频率也日趋拥挤,高效利用当前可用频段资源是大势所趋,各种新的扩宽工作频带的方法陆续被提出,例如利用交叉短路实现宽带功率分配器设计、利用结构实现宽带功率分配器设计等设计方法,这些设计方法各有优势,均能使宽带功率分配器在设计的工作频带范围内具有较好的参数。

能工作在几个频段的功率分配器设计,可以有效提高使用效率并缩减器件尺寸。近年来,能够工作于几个个频段的功率分配器的研究逐渐兴起,在双频段功率分配器领域涌现出很多设计理论和方法。从大量学者的研究成果来看,双频功率分配器的技术已经趋于成熟,多频功率分配器的研究还在进一步发展。

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