驻波检测及双向耦合器参数说明

双向耦合器参数说明

目的

在通信射频硬件中，一般都需要功放保护电路。发射信号时，功放输出端接天线将能量通过天线辐射出去，当末端未接天线时，功放开路发射功率反射，易造成功放损坏。因此需要功放保护电路，通过检测输出驻波，以防止功放输出开路空发损坏。

驻波检测原理

未装天线时，功放输出功率，双向耦合器加对数检波电路，检测到反向功率大于正向功率比较器输出为高控制关闭功放。

双向耦合器参数指标

以mini公司的LTCC双向耦合器为例，分析参数指标

上表中关键参数说明：

1. Mainline loss：指入损耗，在400MHz频率下典型值为-0.15dB，即，功放末端接入该器件，功率损耗-0.15dB；
2. Coupling：耦合度，在400MHz频率下典型值为24dB，即，设输入信号功率0dBm，耦合端信号输出-20dBm；
3. Coupling Flatness（$\pm$±）:耦合平坦度，在360MHz~470MHz频率范围内，耦合信号的波动不超过1.1dB；
4. Directivity：定向度，这个相对比较难理解，说这之前需要先理解隔离度的概念。

Directivity指标

继续看手册中的器件原理图，这里简称下各端口名称：

DC+RF INPUT信号输入端简称$Rin$Rin
DC+RF OUTPUT信号输出端简称$Rout$Rout
COUPLED FORWARD前向耦合端简称$Pcf$Pcf

先说隔离度（Isolation）
以前向耦合端输出信号为例，即$Pcf$Pcf的定义为信号从$Rin$Rin传输向$Rout$Rout的过程耦合到的能量；但实际情况是$Pcf$Pcf还会有从$Rout$Rout反向传输到$Rin$Rin过程中所耦合的能量。假设信号从$Rout$Rout反射了0dBm能量，在$Pcf$Pcf端耦合到30dB，即，隔离度为30dB。

定向度（Directivity）的计算公式：
$定向度（Directivity）=隔离度（Isolation）-耦合度（Coupling）$定向度（Directivity）=隔离度（Isolation）−耦合度（Coupling）

手册中360~470MHz频段内：
$定性度（Directivity）=12dB$定性度（Directivity）=12dB
$耦合度（Coupling）=24dB$耦合度（Coupling）=24dB
则：$隔离度（Isolation）=定向度（Directivity+耦合度（Coupling）=36dB$隔离度（Isolation）=定向度（Directivity+耦合度（Coupling）=36dB

原理图
驻波检测