耦合器是正交混合耦合器，在輸出端口(端口2和端口3)之間具有90°的相位差。 耦合器的微帶電路設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)牢固的耦合，此處使用了四個(gè)連接的耦合線。該耦合線易于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合，并且?guī)挸^一個(gè)八度。困難在于實(shí)際處理更加困難，這主要是因?yàn)榫€相對較窄并且間隙較小，并且也難以實(shí)現(xiàn)跨線的連接線。 因此，人們對原始耦合器進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì)，如下圖所示。

展開式耦合器的設(shè)計(jì)稍微簡單一些，但原理與原型相同。 展開的耦合器可以用等效電路進(jìn)行仿真。 它由四根導(dǎo)線組成，所有導(dǎo)線均具有相同的線寬和間隙。如果我們假設(shè)每根導(dǎo)線僅與相鄰導(dǎo)線耦合，而忽略了較遠(yuǎn)導(dǎo)線的耦合，則可以將其等效電路擴(kuò)展為兩條平行耦合的導(dǎo)線。然后，您可以使用耦合線分析方法來分析耦合器。所有定向耦合器的定向耦合特性是通過在耦合端口處疊加兩個(gè)或多個(gè)波或波分量并在隔離端口處抵消而產(chǎn)生的。對于上圖中所示的支線定向耦合器，支線的長度和間距均為四分之一波長。

為了獲得更大的帶寬，使用了多個(gè)λ/ 4耦合段。該耦合器的設(shè)計(jì)與分布式元件濾波器的設(shè)計(jì)大致相同。耦合器的每個(gè)部分都被視為濾波器的一部分。通過調(diào)整每個(gè)部分的耦合系數(shù)，耦合端口可以具有任何經(jīng)典的濾波器響應(yīng)，例如最大平坦度(Butterworth濾波器)等波紋(橢圓函數(shù))濾波器或指定的波紋(Chebyshev濾波器)響應(yīng)。紋波濾波器是通帶中耦合端口輸出的最大變化，通常將標(biāo)稱耦合因數(shù)用作正或負(fù)dB值。

耦合器的類型很多，但是兩種常見的耦合器是分支線類型和耦合線類型。 還有一個(gè)Lange耦合器，一種實(shí)現(xiàn)緊密耦合的微帶定向耦合器。

審核編輯：湯梓紅