[發(fā)明專利]一種太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體及其制作方法

在審

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• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111463540A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉魯偉;王鵬康;趙艷珩;王冰冰;侯信磊;賀兆昌
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18;H01P7/06
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 周剛

本發(fā)明實(shí)施例提供一種太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體及其制作方法，其中，太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體包括：順次連接的輸入漸變段、高頻互作用段以及輸出漸變段；其中，輸入漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第一電子通道，內(nèi)孔電子通道呈圓臺狀；高頻互作用段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓柱體狀的諧振腔；輸出漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第二電子通道。該腔體克服現(xiàn)有技術(shù)中，在太赫茲頻段，內(nèi)部腔體的尺寸已經(jīng)很小，而且腔體內(nèi)部變化復(fù)雜，腔體整體加工很困難；同時(shí)，在太赫茲頻段，金屬波導(dǎo)壁對太赫茲波的損耗較大，會(huì)嚴(yán)重限制回旋管功率的輸出的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太赫茲器件技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體及其制作方法。

背景技術(shù)

太赫茲波具有獨(dú)特的瞬態(tài)性、高穿透性、寬帶性、相干性和低能性等特性，在超高速空間通訊、超高分辨率武器制導(dǎo)、醫(yī)學(xué)成像、安全檢查、物質(zhì)與太赫茲光譜特征分析、材料檢測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。太赫茲波雖然很多優(yōu)點(diǎn)，但是在空氣、金屬波導(dǎo)中傳輸損耗很大，加上沒有大功率的太赫茲輻射源，導(dǎo)致太赫茲技術(shù)發(fā)展很慢。

太赫茲回旋管可以在常溫下產(chǎn)生高頻高功率的太赫茲輸出功率，得到了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注，現(xiàn)有技術(shù)中，在太赫茲頻段，內(nèi)部腔體的尺寸已經(jīng)很小，而且腔體內(nèi)部變化復(fù)雜，腔體整體加工很困難；同時(shí)，在太赫茲頻段，金屬波導(dǎo)壁對太赫茲波的損耗較大，會(huì)嚴(yán)重限制回旋管功率的輸出。

因此，提供一種可以有效地克服以上技術(shù)問題的太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體及其制作方法是本發(fā)明亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，在太赫茲頻段，內(nèi)部腔體的尺寸已經(jīng)很小，而且腔體內(nèi)部變化復(fù)雜，腔體整體加工很困難；同時(shí)，在太赫茲頻段，金屬波導(dǎo)壁對太赫茲波的損耗較大，會(huì)嚴(yán)重限制回旋管功率的輸出的問題，從而提供一種可以有效地克服以上技術(shù)問題的太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體及其制作方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體，所述太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體包括：順次連接的輸入漸變段、高頻互作用段以及輸出漸變段；其中，

所述輸入漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第一電子通道，所述內(nèi)孔電子通道呈圓臺狀；

所述高頻互作用段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓柱體狀的諧振腔；

所述輸出漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第二電子通道；

所述第一電子通道、所述諧振腔以及所述第二電子通道依次相連通，且諧振腔的兩端分別與所述第一電子通道的直徑較小端以及所述第二電子通道的直徑較小端相連通。

優(yōu)選地，所述輸入漸變段的材質(zhì)為不銹鋼或無氧銅，且內(nèi)部的第一電子通道的錐度角大小為3°-4°。

優(yōu)選地，所述高頻互作用段的材質(zhì)為不銹鋼，且內(nèi)部的諧振腔的長度為12-14mm，內(nèi)徑為2.9mm-3mm。

優(yōu)選地，所述輸出漸變段的材質(zhì)為不銹鋼，且內(nèi)部的第二電子通道的錐度角大小標(biāo)記為7°-8°。

優(yōu)選地，所述第二電子通道靠近諧振腔一端的內(nèi)側(cè)以及遠(yuǎn)離諧振腔一端的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有介質(zhì)材料。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)材料為有機(jī)玻璃，且其介電常數(shù)為4，正切損耗角為0.05。

本發(fā)明還提供了一種太赫茲回旋管高頻漸變耦合腔體制作方法，方法包括：

制作順次連接的輸入漸變段、高頻互作用段以及輸出漸變段；其中，

所述輸入漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第一電子通道，所述內(nèi)孔電子通道呈圓臺狀；

所述高頻互作用段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓柱體狀的諧振腔；

所述輸出漸變段的內(nèi)部設(shè)置有呈圓臺狀的第二電子通道；