[實用新型]L波段微放電抑制星用高功率環(huán)行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820884085.8
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN208272096U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭承敏;夏瑞青
• 申請（專利權(quán)）人: 西南應(yīng)用磁學(xué)研究所
• 主分類號: H01P1/383
• 分類號: H01P1/383;H01P1/38
• 代理公司: 綿陽市博圖知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51235
• 代理人: 楊暉瓊

本實用新型公開了一種L波段微放電抑制星用高功率環(huán)行器，屬于微波元器件技術(shù)領(lǐng)域，包括環(huán)行器主體和與所述環(huán)行器主體兩端連接的連接器，所述環(huán)行器主體包括相互連接的上腔體和下腔體，所述上腔體和下腔體內(nèi)分別設(shè)置有上介質(zhì)和下介質(zhì)，所述上介質(zhì)和下介質(zhì)內(nèi)側(cè)圍合成環(huán)行器內(nèi)部，所述上介質(zhì)和下介質(zhì)內(nèi)側(cè)設(shè)置有基片，所述基片上設(shè)置有中心導(dǎo)體；所述連接器內(nèi)設(shè)置有連接器內(nèi)導(dǎo)體和連接器介質(zhì)，所述中心導(dǎo)體與所述連接器內(nèi)導(dǎo)體相連，所述連接器介質(zhì)延伸至所述環(huán)行器內(nèi)部，與所述上介質(zhì)和下介質(zhì)交錯；本實用新型的環(huán)行器可以有效抑制微放電的產(chǎn)生，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外形尺寸沒有限制，不需要昂貴的設(shè)備投入，工藝簡單，適合推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及微波元器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種L波段微放電抑制星用高功率環(huán)行器。

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星技術(shù)的高速發(fā)展，對星載微波設(shè)備的小型化、輕量化及高功率化的要求越來越高，而衛(wèi)星工作在真空環(huán)境時，微波電路隨著功率的提高容易出現(xiàn)異于地面常壓下的放電現(xiàn)象，該放電現(xiàn)象會嚴重影響衛(wèi)星的信號傳輸甚至導(dǎo)致整顆衛(wèi)星失效，危害巨大。這種放電現(xiàn)象叫做微放電，為保證星載設(shè)備壽命期內(nèi)正常工作，需采取有效措施抑制微放電的產(chǎn)生。

微放電現(xiàn)象是由微波系統(tǒng)內(nèi)部件表面二次電子發(fā)射引起的，見圖1。在真空環(huán)境下，電子的平均自由程很長（和結(jié)構(gòu)縫隙尺寸相比）。部件內(nèi)縫隙尺寸和微波頻率周期使得電子渡越時間滿足：t_τ＝(2n-1)T/2 ，其中，n=1，2，3…；如果表面二次電子發(fā)射系數(shù)大于1，則電子在強微波電場加速下產(chǎn)生電子二次倍增即微放電現(xiàn)象。

當前抑制微放電的方法主要為以下幾種：

a)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低產(chǎn)品局部電場強度；改變內(nèi)外導(dǎo)體的間隔尺寸，使電子在內(nèi)外導(dǎo)體之間的渡越時間大于射頻電壓的半周期；

b)對材料表面進行鍍膜處理，通過鍍金、鍍銀、硌酸鹽處理等方式，降低表面二次電子發(fā)射系數(shù)；

c)對材料表面進行清潔處理，去除污染物帶來的微放電影響；

d)利用化學(xué)方法微刻蝕鋁合金鍍銀表面，使表面形成納米微陷阱結(jié)構(gòu)，抑制金屬表面的二次電子發(fā)射；

e)利用光刻工藝在金屬表面刻蝕幾微米至幾十微米的規(guī)則陣列結(jié)構(gòu)，抑制金屬表面二次電子發(fā)射的。

當前抑制微放電的方法不足在于：

a)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計達到降低微放電閾值，此種方法需要足夠大的物理尺寸，但由于星載設(shè)備受限于火箭載荷能力，通常都有小型化、輕量化的要求，因此，該方法的代價成本過高；

b)微刻蝕工藝和光刻工藝要求專業(yè)的工藝設(shè)備和工藝參數(shù)，投入較大，且某些結(jié)構(gòu)不適合使用；

c) 硅橡膠填充，不能避免介質(zhì)平面在多次熱脹冷縮后產(chǎn)生新的間隙。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就在于提供一種L波段微放電抑制星用高功率環(huán)行器，以解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：

一種L波段微放電抑制星用高功率環(huán)行器，包括環(huán)行器主體和與所述環(huán)行器主體兩端連接的連接器，所述環(huán)行器主體包括相互連接的上腔體和下腔體，所述上腔體和下腔體內(nèi)分別設(shè)置有上介質(zhì)和下介質(zhì)，所述上介質(zhì)和下介質(zhì)內(nèi)側(cè)圍合成環(huán)行器內(nèi)部，所述上介質(zhì)和下介質(zhì)內(nèi)側(cè)設(shè)置有基片，所述基片上設(shè)置有中心導(dǎo)體；所述連接器內(nèi)設(shè)置有連接器內(nèi)導(dǎo)體和連接器介質(zhì)，所述中心導(dǎo)體與所述連接器內(nèi)導(dǎo)體相連，所述連接器介質(zhì)延伸至所述環(huán)行器內(nèi)部，與所述上介質(zhì)和下介質(zhì)交錯。

本實用新型的“高功率”，除非特別說明，是指L波段，平均功率不小于200W，或者峰值功率不小于1500W。