定向耦合器作为现代通信系统中一种举足轻重的微波/毫米波部件,其本质作用是按照一定的比例对一定频率范围内的信号进行功率分配或者功率合成,并且具有方向性。定向耦合器从结构上看种类繁多,近几十年来,许多专家学者基于带状线、微带线、同轴线、波导均成功设计出了具有不同优势的定向耦合器。其中带状线和微带线结构的定向耦合器具有最宽的带宽,而其中带状线定向耦合器由于工作于TEM模式,能实现比微带线定向耦合器更高的方向性。所以,在功率要求不高的情况下,带状线定向耦合器的应用最为广泛。定向耦合器的综合方法与相关的设计图表经过几十年来业界中各位专家学者的研究与探索,在理论层面已经较为成熟。但是其理论公式推导过于复杂,设计图表也并不完善,只涵盖了一些典型的设计数据,无法满足当今工程上的设计需要。当代通信系统对定向耦合器的带宽比要求不断提高,当定向耦合器的工作频率增高到微波高端甚至毫米波频段时,各个端口的输入驻波比和端口之间的隔离度性能会不断下降,甚至方向性会接近于零以至于失去定向性能。故为了实现定向耦合器的高方向性与超宽带性能,相关的研究与改进仍不可或缺而且十分迫切。本文在现有的理论基础上进行推广和创新研究,总结了能够满足实际工程需要的定向耦合器的各类设计方法。分别研制了对称、非对称、切比雪夫渐变线三类定向耦合器,并就提高方向性指标提出了几种实用的改进方法,通过实测,证明了设计方法的有效性与普遍适用性。