分支线耦合器作为射频通信系统中一种重要器件,常常被用在各种电路及系统网络中,例如:功率放大网络,射频前端接收系统,天线馈电网络,移相网络等。同时,差分电路因其对外界噪声和电磁串扰等具有高度免疫能力而备受关注。所以,差分的分支线耦合器具有很好的研究价值与应用前景。然而,目前传统的分支线耦合器大多都是单端设计。很少有关于差分分支线耦合器的报道,因此,本文针对差分分支线耦合器的关键技术及理论进行了以下的研究。首先,提出了全差分分支线耦合器的基础模型,此模型基本能够实现对差模信号的功率分配及对共模信号的抑制。在此基础上,通过对基础模型中四分之一波长传输线阻抗的调节,可以实现任意的输出功率分配比。本文完成了基础模型的封闭式求解,得到具体的理论参数,给出了具体设计步骤,并进一步对其带宽拓展技术进行了讨论。为了实现上述差分分支线耦合器的小型化,本文采用具有180°相位差的双T型结替代基础模型中半波长传输线的方式实现了小型化的差分分支线耦合器。其次,本文首创性的提出了具有集成滤波功能的差分分支线耦合器,该器件能够很好的适应无线通信系统高集成度发展的趋势。传统的滤波差分分支线耦合器的设计方法是将滤波器,分支线耦合器以及装换器件-巴伦分别进行单独设计,这种设计方式无疑会增加系统的冗余度,不利于实现系统的集成化。本文在保证设计尺寸没有明显增加的前提下,将多个器件进行融合设计,减少器件的数目、体积、提高性能,达到1+1>2的效果,有利于达到系统的高集成度的要求。该器件体现出了融合设计在高集成度环境下的优势,为进一步提高微波前端集成性、紧凑性,提高系统整体性能提供了基础。最后,本文首次提出了具有多种工作模式的分支线耦合器,使其可以运用在具有多种连接方式的系统中。相比于单个差分器件或单端器件只能实现一种工作模式,此多工作模式的分支线耦合器设计大大的提高了器件的灵活性与实用性。本文详细的描述了该器件的基本功能及其在不同应用环境下对应的工作模式。并且通过封闭式求解得到具体的理论设计参数,给出了详细的设计流程,填补了这一类设计的空白。通过对这些差分分支线耦合器关键技术的研究,为差分前端的发展提供了理论及其应用基础。