[發明專利]一種基于低溫螺旋諧振器的天線調節系統

在審

• 申請號: 202111482030.7
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114171920A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 高子鐔;蘇東波;鄭晨光;周卓俊;黃毛毛;韓琢;羅樂
• 申請（專利權）人: 國開啟科量子技術（北京）有限公司;廣東啟科量子信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02;H01P7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于低溫螺旋諧振器的天線調節系統，包括：真空箱、螺旋諧振器、射頻負載、導熱件、機械螺旋饋通。真空箱具有內腔。螺旋諧振器設于真空箱的內腔內，螺旋諧振器包括諧振器本體、設于諧振器本體的發射天線、設于諧振器本體的接收天線。發射天線與諧振器本體活動連接；發射天線連接有交變電源線。導熱件從真空箱外伸入至真空箱的內腔內，導熱件連接螺旋諧振器和射頻負載。內轉軸傳動連接有轉化機構，發射天線安裝于轉化機構；轉化機構受內轉軸聯動時能夠帶動發射天線相對地靠近或遠離接收天線。其能夠在不破壞低溫的真空環境下，對電源阻抗與負載阻抗進行匹配，調節過程不會破壞真空器件，且調節精度較高。

技術領域

本發明涉及諧振器技術領域，尤其涉及一種基于低溫螺旋諧振器的天線調節系統。

背景技術

對于正常工作的射頻負載，為防止射頻信號反射導致器件損壞，需要增加阻抗匹配器件使得負載阻抗與電源阻抗相匹配。在室溫環境中，這是非常容易實現的，只需要計算匹配的阻抗需求，然后制作相應的匹配器件接在負載前，就可以使得負載阻抗與電源阻抗相匹配。

傳統上的螺旋諧振器或者是PCB集成的諧振器都可以在室溫中調節，從而使得負載阻抗與電源阻抗相匹配。然而，部分類型的射頻負載在低溫的真空環境工作時性能更好。但是，將射頻負載放置在低溫的真空環境進行工作時，由于低溫引起的電導率變化和材料的收縮，負載阻抗會發生不易于定量預測的變化；這就導致在室溫下做好的阻抗匹配，在低溫的真空環境工作時需要根據現實情況進行重新調整。

如果要重新匹配阻抗，往往需要將低溫真空環境恢復到自然大氣壓的室溫環境，調整后，再重新構建低溫的真空環境。這在實際操作中是非常耗費時間的，從而降低了工作效率，而且很大概率會折損真空器件的密封性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于低溫螺旋諧振器的天線調節系統，其能夠在不破壞低溫的真空環境下，對電源阻抗與負載阻抗進行匹配，調節過程不會破壞真空器件，且調節精度較高。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

一種基于低溫螺旋諧振器的天線調節系統，包括：

真空箱，具有內腔；

螺旋諧振器，設于真空箱的內腔內，所述螺旋諧振器包括諧振器本體、設于諧振器本體的發射天線、設于諧振器本體的接收天線；所述發射天線與所述諧振器本體活動連接，以能夠調節所述發射天線與所述接收天線之間的相對距離；所述發射天線連接有交變電源線，所述交變電源線的供電端穿出至所述真空箱外；

射頻負載，與所述接收天線連接；所述射頻負載設于真空箱的內腔內；所述射頻負載連接有直流電源線；所述直流電源線的供電端穿出至所述真空箱外；

導熱件，從所述真空箱外伸入至所述真空箱的內腔內，所述導熱件上位于所述真空箱外的部分用于連接外界的冷源，所述導熱件上位于所述真空箱內的部分導熱連接所述螺旋諧振器和所述射頻負載；

機械螺旋饋通，安裝于所述真空箱，所述機械螺旋饋通的內轉軸位于所述真空箱內，所述內轉軸傳動連接有轉化機構，所述發射天線安裝于所述轉化機構；所述轉化機構受所述內轉軸聯動時能夠帶動所述發射天線相對地靠近或遠離所述接收天線。

進一步地，所述真空箱還具有外腔，所述外腔圍繞在所述內腔的外圍，并通過隔熱層與所述內腔進行間隔。

進一步地，所述隔熱層采用銅制材料制成。

進一步地，所述真空箱上圍合外腔的部分采用不銹鋼或鋁制材料制成。

進一步地，所述隔熱層具有通氣孔，以使所述內腔與所述外腔連通。

進一步地，所述機械螺旋饋通通過第一法蘭與所述真空箱進行密封連接。

進一步地，所述交變電源線通過第二法蘭與所述真空箱進行密封連接。