近年来，随着移动通信和无线通信系统的迅速发展，多频段、小型化微波器件的研究与设计已成为当前的主流趋势。因此，作为通信系统中重要元器件之一的定向耦合器，对其多频化、小型化的研究已成为了科研人员研究的重点。基于这一背景，本文主要研究基于宽边耦合的方法，分别以波导和微带线的形式实现了两类双通带定向耦合器，其具有结构紧凑，空间利用率高，易于集成等优点。本文的主要工作以及创新点可以归纳为：1．设计并实现一个基于复合左右手（Composite Right/Left-Hand，CRLH）折叠基片集成波导（Folded Substrate Integrated Waveguide，FSIW）的多层双通带耦合器。主要工作有三个部分：首先，把CRLH结构引入到FSIW中，可以在FSIW结构中实现双通带性能。其次，采用在共面地上蚀刻矩形槽缝的宽边耦合方法，可以很方便地应用Bethe小孔耦合理论进行分析和实现不同耦合率。最后，同时采用FSIW结构和宽边耦合方法，进一步实现了小型化特性。2．设计并实现了基于宽边耦合微带线的双通带耦合器。其新颖性主要包括下面几点：首先，采用三阶微带线的宽边耦合方法，具有很宽的频率比和任意的耦合率，结构非常紧凑。其次，采用导纳矩阵的分析方法，理论公式推导简单明了，所得奇偶模的特性导纳结果非常简练。最后，根据经典公式，推导出定向耦合器尺寸的解析解，并获得其初始尺寸，对设计非常有指导意义。