[發明專利]展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的裝置

有效

• 申請號: 200910082795.4
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101707273A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 丁耀根;沈斌;孫簡;王彩英;梁源
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01P5/00
• 分類號: H01P5/00;H01P1/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及微波電真空器件技術領域，是一種展寬重疊模雙間隙耦合 腔輸出電路帶寬的裝置。

背景技術

為了擴展多注速調管的帶寬，可采用工作在重疊模的雙間隙耦合腔作 為輸出電路，其帶寬為單間隙輸出腔的2.5～3倍。對于重疊模雙間隙耦合 腔輸出電路，其輸出腔的外觀品質因子低，輸出腔與波導間的耦合口尺寸 大，將引起間隙電場分布的不對稱，在多注速調管中間隙場分布的不對稱 性特別嚴重。在低的工作頻段，由于標準傳輸波導的寬邊的尺寸大，將使 速調管的橫向尺寸變大，導致聚焦線包的內徑增加，使速調管和聚焦系統 的體積和重量增加。此外，該電路在工作頻帶外的阻抗變化比較緩慢，阻 抗-頻帶的乘積不能充分利用。進一步展寬重疊模的雙間隙耦合腔輸出電路 的帶寬，是一個新課題，對解決間隙電場分布的不均勻性，減小輸出波導 和聚焦磁場系統的尺寸和重量，發展緊湊型的低頻段寬頻帶速調管，特別 是多注寬帶速調管具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的 裝置，保證器件寬頻帶、高平均功率和高效率的實現，同時減小器件和系 統的體積和重量。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案是：

一種展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的裝置，包括雙間隙耦合 腔、耦合口和耦合縫；其采用管狀脊弓波導段，在脊弓波導段內軸向設有 加載金屬塊，加載金屬塊上側面固接于脊弓波導段內上壁，其余三側與脊 弓波導段內壁有一間隙；脊弓波導段的上側壁有通孔，通孔內固接一金屬 電感圓栓，金屬電感圓栓位于加載金屬塊側緣與脊弓波導段側壁間的空隙 內，一端伸出脊弓波導段的上側壁，另一端抵在脊弓波導段的下側壁內側； 金屬電感圓栓靠近脊弓波導段的輸出端；

雙間隙耦合腔的第一諧振腔腔壁上開有耦合口，脊弓波導段的一端與 第一諧振腔的耦合口固接，且在第一諧振腔的徑向上延伸，另一端為輸出；

該輸出電路在1165～1335MHz的工作頻段內，上下間隙的阻抗實部之 和大于600Ω，其帶寬為普通重疊模雙間隙耦合腔寬帶輸出電路帶寬的 1.2～1.5倍。

所述的裝置，其所述雙間隙耦合腔的尺寸，使其2π模的諧振頻率為 高頻端頻率1335MHz的0.975～0.985；耦合縫的尺寸，使π模的諧振頻率 為低端頻端頻率1165MHz的1.015～1.025。

所述的裝置，其所述脊弓波導段為長方管，其寬邊為標準矩形波導 BJ14寬邊165mm的0.50～0.60，高度為20mm；脊弓波導段的加載金屬塊 寬度為脊弓波導段寬邊的0.5～0.6，高度為14mm。

所述的裝置，其所述耦合口的尺寸使輸出腔的外觀品質因子為23～25。

所述的裝置，其所述金屬電感圓栓，其直徑為8～10mm，其位置距脊 弓波導段軸心25～30mm，距耦合口為脊弓波導波長的0.75～0.85。

所述的裝置，其所述固接，是焊接，是將雙間隙耦合腔與脊弓波導段 放在氫爐中通過高溫釬焊的方法焊接，保證焊接處真空密封；再將金屬電 感圓栓與上述雙間隙耦合腔和脊弓波導段的焊接體放在氫爐中通過高溫 釬焊的方法焊接，使焊接處高頻接觸良好。

本發明的主要優點：制備和裝配工藝簡單，調試方便，成品體積小巧、 重量輕。該方法能使該輸出電路在1165～1335MHz的工作頻段內，上下間 隙的阻抗實部之和大于600Ω，其帶寬為普通重疊模雙間隙耦合腔寬帶輸 出電路帶寬的1.2～1.5倍。

附圖說明

圖1是本發明的一種展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的裝置 結構示意圖，其中：

圖1a是本發明的一種展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的裝置 立體剖面圖；

圖1b是圖1a剖面正視圖；

圖1c是圖1b中A-A剖面圖；

圖2是由本發明的一個L波段重疊模雙間隙耦合腔輸出電路的阻抗- 頻率特性曲線。

具體實施方式

請參照圖1，本發明的一種展寬重疊模雙間隙耦合腔輸出電路帶寬的 裝置，圖中：脊弓波導段101，雙間隙耦合腔的第一諧振腔102和第二諧 振腔103；金屬電感圓栓104；耦合口105；耦合縫106；脊弓波導加載金 屬塊107。