[發明專利]一種可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗及其制作方法

在審

• 申請號: 202011038757.1
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112259939A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 寇建勇;閆鐵昌;郝保良;孟曉君;常田穎;崔建玲;李文旭
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十二研究所
• 主分類號: H01P1/08
• 分類號: H01P1/08;H01P11/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 王喆

本發明公開了一種可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗及其制作方法，該波導輸能窗包括：同軸設置的第一矩形波導段、第二矩形波導段和位于其間的圓波導段，以及密封設置在圓波導段的圓形陶瓷片，所述第一矩形波導段和所述第二矩形波導段的長邊平行，所述圓形陶瓷片上形成有沿直徑設置的線狀導體，該線狀導體平行于所述矩形波導段長邊設置。本發明所述技術方案使軸向穿過圓波導段的微波由圓波導轉換為兩個半圓波導傳播，使得微波在圓波導中的電場方向垂直于波導壁方向，從而抑制了微波在不同形狀的波導轉換過程中產生的共生模式，進而抑制該過程中微波產生的鬼模寄生振蕩；同時極大地減少了微波在通過圓形輸能窗時的能量損失，提高了輸能效率。

技術領域

本發明涉及真空電子器件領域。更具體地，涉及一種可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗及其制作方法。

背景技術

現有技術中，通過輸能窗部件以實現真空電子器件內部與外部之間的微波傳輸。微波輸能窗是大功率真空微波管的重要組成部分，其質量直接影響微波管的穩定性和工作壽命。目前，由于圓形陶瓷片作為絕緣窗片加工簡單并且容易封接，因此，圓柱波導輸能窗應用較為廣泛。波導輸能窗的窗片往往采用圓形陶瓷片片，陶瓷片材料一般采用氧化鋁陶瓷或氧化鈹陶瓷、紅寶石、藍寶石等絕緣材料。

對于圓柱波導輸能窗，微波在經過圓柱波導輸能窗時，先從矩形波導的主模式□TE10模轉換到圓波導的主模式〇TE11模，再變回矩形波導的主模式□TE10模，期間經歷了兩次轉換。而在這種矩形波導-圓波導-矩形波導的轉換過程，如果發生在圓波導內微波極化方向偏轉，在圓波導和矩形波導的交界處，由于傳輸線邊界的改變，會引起主模〇TE11在邊界分解為其他多種模式，而如果要重新實現電場與波導壁垂直的平衡，除進入矩形波導繼續傳播的主模□TE10模外，還會引起其它的共生模式。這些共生模式中的一部分會產生反射，如果程度減小，會被衰減掉，如果程度較大，微波會在兩個圓直交界處(圓波導矩形波導交界處)來回傳播，產生鬼模振蕩。因此，微波傳輸過程圓柱波導輸能窗極易產生鬼模寄生振蕩，對微波管來說是巨大的安全隱患。上述兩次轉換的過程，也產生了大量的能量損失。

因此，需要一種新的可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗及其制作方法。

發明內容

本發明的目的在于提供種一種可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗，以解決現有技術中存在的問題中的至少一個；

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

本發明的第一個實施例提供一種可抑制鬼模振蕩的波導輸能窗，包括：

同軸設置的第一矩形波導段、第二矩形波導段和位于其間的圓波導段，以及

密封設置在圓波導段的圓形陶瓷片，其特征在于，

所述圓形陶瓷片上形成有沿直徑設置的線狀導體，該線狀導體平行于所述矩形波導段長邊設置。

進一步的，所述線狀導體貫穿所述圓形陶瓷片的直徑，所述線狀導體的兩個端部延伸至所述圓形陶瓷片側壁的邊沿。

進一步的，所述線狀導體位于圓形陶瓷片的朝向第一矩形波導段的表面上。

進一步的，在圓形陶瓷片表面所在水平面與直徑垂直的方向上，所述線狀導體的長度不超過所述圓形陶瓷片直徑的1/30。

進一步的，所述線狀導體由涂覆在圓形陶瓷片表面上的涂覆層和覆蓋于涂覆層的表面的電鍍層形成。

進一步的，所述涂覆層的厚度不超過0.03mm，所述電鍍層的厚度不超過10μm。

進一步的，所述涂覆層的材料為鉬、錳和二氧化硅中的一種或多種；所述電鍍層的材料為鎳。

進一步的，所述圓形陶瓷片開設有容納所述線狀導體的凹槽。