[發明專利]一種平面角度對數曲折的帶狀慢波系統

有效

• 申請號: 201711033225.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107833815B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 許多;王戰亮;宮玉彬;師凝潔;何騰龍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01J23/27
• 分類號: H01J23/27
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種平面角度對數曲折的帶狀慢波系統，其特征在于，包括：連接輸入、輸出端的帶狀慢波結構；

所述的帶狀慢波結構包括平面角度對數曲折帶狀線、第一匹配端、第二匹配端和介質夾持桿；

其中，平面角度對數曲折帶狀線是以某一恒定角度截取平面對數螺旋線，并在交錯位置處以交錯對齊方式添加半圓弧，以半圓弧連接截取掉的線段而成；

第一匹配端是以平面對數螺旋線的中心為圓心，作4個同心圓，其半徑由大到小排列依次為ra_1、ra_2、ra_3、ra_4，然后分別使用圓心角θ_1、θ_2、θ_3、θ_4依次在4個圓上截取四段圓弧，并在交錯位置處以交錯對齊方式添加半圓弧，以半圓弧連接截取掉的線段而成；

第二匹配端的獲取方式為，以平面螺旋線的中心為圓心，作4個同心圓，其半徑由小到大排列依次為rb_1、rb_2、rb_3、rb_4，然后分別使用圓心角θ_1、θ_2、θ_3、θ_4依次在4個圓上截取四段圓弧，并在交錯位置處以交錯對齊方式添加半圓弧，以半圓弧連接截取掉的線段而成；

介質夾持桿包括兩根直四棱柱介質桿和四根直五棱柱介質桿；其中，以平面角度對數曲折帶狀線的徑向中心線為參考，在平面角度對數曲折帶狀線兩側外側處分別對稱安裝一根直四棱柱介質桿，用于支持平面角度對數曲折帶狀線；在第一匹配端和第二匹配端兩側外側處分別對稱安裝一根直五棱柱介質桿，用于調節系統的阻抗；

所述的輸入、輸出端結構相同，均包括矩形波導、波導脊以及連接波導脊與匹配端的連接段；

其中，矩形波導采用Ka波段的標準矩形波導，置于波導脊與連接段的外圍；

波導脊的寬度為固定值，其值大于第一匹配端或第二匹配端的線寬度，高度為連續變化，且服從指數變化規律，當脊高度達到最大值后保持一小段高度不變化，從而在波導脊的下表面形成為矩形狀截面；

連接段采用一塊扁平的直棱柱金屬塊，底面為六邊形，可以看作一個等腰梯形的下底連接著一個矩形；其中，矩形的長邊與等腰梯形下底長度相等且二者重合；

在輸入端，第一匹配端與連接段的等腰梯形上底側連接，且靠等腰梯形的左側；在輸出端，第二匹配端同樣與連接段的等腰梯形上底側連接，但靠等腰梯形的右側。

2.根據權利要求1所述的一種平面角度對數曲折的帶狀慢波系統，其特征在于，所述的平面角度對數曲折帶狀線中，添加的半圓弧滿足距離平面角度對數曲折帶狀線的徑向中心線的距離最小。

3.根據權利要求1所述的一種平面角度對數曲折的帶狀慢波系統，其特征在于，所述直四棱柱介質桿的某一面必須和平面角度對數曲折帶狀線所在面平行；所述直五棱柱介質桿的面積最大側面必須和平面角度對數曲折帶狀線所在面平行。

4.根據權利要求1所述的一種平面角度對數曲折的帶狀慢波系統，其特征在于，所述的連接段中，等腰梯形上底長度是第一匹配端或第二匹配端的線寬度的兩倍，下底長度與脊波導的脊寬度相等。