專利名稱：波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波調(diào)配器技術(shù)領(lǐng)域，特別是波導(dǎo)調(diào)配方面領(lǐng)域，具體說是波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法。
背景技術(shù)：
負(fù)載牽引及源牽引技術(shù)是微波元器件設(shè)計的重要方法。如振蕩器的頻率、相位噪聲牽引；低噪聲放大器的噪聲系數(shù)、增益牽引；特別是大功率放大器的增益牽引。不僅如此，負(fù)載牽引，源牽引技術(shù)還引用于管子本身特性的測試。微波調(diào)配器就是用于完成負(fù)載牽引和源牽引的器件。目前根據(jù)不同的頻段和接ロ要求，往往選擇同軸線調(diào)配器，和波導(dǎo)調(diào)配器。本發(fā)明主要針對波導(dǎo)調(diào)配器的能量泄露問題提出改進。目前波導(dǎo)調(diào)配器的實現(xiàn)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中所示的波導(dǎo)調(diào)配器為在波導(dǎo) 1寬邊中間開縫隙2?？p隙2和波導(dǎo)1表面電流平行，并且在縫隙2兩端削尖。滑塊3沿著縫隙垂直插入波導(dǎo)1，滑塊與縫隙側(cè)壁等距離。插入波導(dǎo)1的滑塊3會激勵起高次電磁場模式，從而滑塊3可以等效成電抗器件。該電抗器件值會隨著滑塊3的插入深度而改變，從而改變反射系數(shù)的絕對值；同時滑塊還可以沿著縫隙方向平行運動，改變反射系數(shù)的相位。 就是滑塊的垂直運動和平行運動結(jié)合，實現(xiàn)了阻抗的調(diào)配，從而實現(xiàn)負(fù)載牽引和源牽引。然而這種調(diào)配器的缺點是，當(dāng)滑塊3插入波導(dǎo)1吋，因為滑塊3的對電磁場導(dǎo)引， 造成了電磁場通過縫隙2向外界空間的泄露，造成插入損耗増大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前波導(dǎo)調(diào)配器中電磁能量泄露問題，本發(fā)明提供一種波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，以便克服電磁場通過縫隙向外界空間的泄露，造成插入損耗増大。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，在波導(dǎo)寬邊中間開縫隙，縫隙和波導(dǎo)表面電流平行，滑塊沿著縫隙垂直插入波導(dǎo)， 其特征是縫隙兩側(cè)開有扼流槽，扼流槽深度和高度與抑制泄露的頻率波長關(guān)系是 /1 4-m = δ ·
式中，il是扼流槽深度 1是扼流槽高度丨力需要抑制泄露的電磁場頻率對應(yīng)的波長。所述的扼流槽是以滑塊為對稱分布的。所述的扼流槽與縫隙側(cè)壁垂直。所述的扼流槽至少有ー個或ー個以上。所述的扼流槽相鄰之間均勻間隔布置。所述的滑塊的寬度等于縫隙的寬度，使得滑塊和縫隙的側(cè)壁之間距離最小。所述的滑塊沿著縫隙方向的長度小于調(diào)配器最高工作頻率對應(yīng)的四分之一波長。所述的波導(dǎo)由對稱兩部分合并構(gòu)成，在縫隙兩側(cè)面，根據(jù)/調(diào)配器工作頻率范圍，確定扼流槽個數(shù)、確定加工扼流槽高度以及深度；扼流槽加工完畢，再將兩部分合并固定。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
現(xiàn)有的技術(shù)的波導(dǎo)調(diào)配器不采用在縫隙中增加扼流槽的方法，使得能量輻射較大。必然導(dǎo)致調(diào)配器插損增大，影響了性能。在諸如功放功率牽引，VCO頻率牽引，低噪放噪聲系數(shù)牽引等等的過程中，不能夠精確的表現(xiàn)出被牽引器件的特性，會給這些器件在電路設(shè)計中帶來較大誤差，甚至無法工作，燒毀器件。本發(fā)明增加了扼流槽，大大減小了插入損耗，從而避免上面所述問題。


下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明
圖Ia是傳統(tǒng)波導(dǎo)調(diào)配器基本結(jié)構(gòu)；圖Ib是圖Ia的橫截面示意圖；圖2a、圖2b是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是沒有扼流槽的插入損耗；圖4是增加了扼流槽的插入損耗；圖5是扼流槽加工實施方案。圖中:1、波導(dǎo)；2、縫隙；3、滑塊；4、扼流槽。
具體實施例方式如圖2所示，在波導(dǎo)1寬邊中間開縫隙2，縫隙2和波導(dǎo)1表面電流平行，滑塊3沿著縫隙2垂直插入波導(dǎo)1，縫隙2兩側(cè)開有兩個扼流槽4，扼流槽4是以滑塊3為對稱分布的。扼流槽之間的間隔沒有特別要求，視加工工藝而定。扼流槽4均垂直與縫隙側(cè)壁，使得加工更加方便。扼流槽深度、高度根據(jù)需要抑制泄露的頻率波長決定。即扼流槽深度和高度與抑制泄露的頻率波長關(guān)系是
+Μ = ^/2 .J2+h2 = IJl。式中，/1、/2是第一扼流槽深度和第二扼流槽深度-MJa是第一扼流槽高度和第二扼流槽高度；A與為為需要抑制泄露的電磁場頻率對應(yīng)的波長。當(dāng)扼流槽越多，所能抑制泄露的頻率就越多，調(diào)配器的能量輻射損失就越小。設(shè)計中，但扼流槽太多會增加加工難度。所以正常使用是，在整個調(diào)配器的工作帶寬中，均勻間隔選擇頻率點進行泄露抑制，這樣整個工作帶寬性能就可以非常好。滑塊3與縫隙2側(cè)壁等距離。插入波導(dǎo)1的滑塊3會激勵起高次電磁場模式，從而滑塊3可以等效成電抗器件。該電抗器件值會隨著滑塊3的插入深度而改變，從而改變反射系數(shù)的絕對值；同時滑塊還可以沿著縫隙方向平行運動，改變反射系數(shù)的相位。就是滑塊的垂直運動和平行運動結(jié)合，實現(xiàn)了阻抗的調(diào)配，從而實現(xiàn)負(fù)載牽引和源牽引。如圖2b所示，滑塊3的寬度盡可能接近縫隙2的寬度，使得滑塊3和縫隙2的側(cè)壁之間距離最小，增強扼流槽的作用，減小能量輻射。滑塊3沿著縫隙方向的長度小于調(diào)配器最高工作頻率對應(yīng)的四分之一波長，避免諧振頻率直通而無法通過滑塊3調(diào)配。扼流槽一個或二個或二個以上，扼流槽的個數(shù)、深度和高度需根據(jù)調(diào)配器的工作頻率和帶寬而定。上述所有結(jié)構(gòu)中，表面均鍍涂抗氧化導(dǎo)電材料，如鍍銀，鍍金等。圖3為沒有扼流槽波導(dǎo)調(diào)配器損耗曲線，圖4是增加扼流槽波導(dǎo)調(diào)配器損耗曲線。從圖3和圖4的插入損耗曲線可以看出，增加扼流槽的情況下，能量的損失在1. 75%以下，而沒有扼流槽的情況下，特別是在某些諧振點頻，能量損失接近50%。所以，本發(fā)明中增加的扼流槽在相當(dāng)大的程度上降低了插入損耗，提高了調(diào)配器的性能。如圖加所示，扼流槽開在狹小的縫隙側(cè)壁上?？p隙寬度較小，直接加工扼流槽難度較大。本發(fā)明中扼流槽的加工實現(xiàn)采用下面實施加工方案。如圖5所示。波導(dǎo)1由對稱兩部分合并構(gòu)成，在縫隙2兩側(cè)面，根據(jù)/調(diào)配器工作頻率范圍，確定扼流槽個數(shù)；確定加工扼流槽4高度以及深度。扼流槽4加工完畢，再將圖5兩部分合并固定。
權(quán)利要求
1.波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，在波導(dǎo)寬邊中間開縫隙， 縫隙和波導(dǎo)表面電流平行，滑塊沿著縫隙垂直插入波導(dǎo)，其特征是縫隙兩側(cè)開有扼流槽，扼流槽深度和高度與抑制泄露的頻率波長關(guān)系是 Il+M = /1/2 ；式中，/1是扼流槽深度 1是扼流槽高度Ii力需要抑制泄露的電磁場頻率對應(yīng)的波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的扼流槽是以滑塊為對稱分布的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的扼流槽與縫隙側(cè)壁垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的扼流槽至少有ー個或ー個以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的扼流槽相鄰之間均勻間隔布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的滑塊的寬度等于縫隙的寬度，使得滑塊和縫隙的側(cè)壁之間距離最小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的滑塊沿著縫隙方向的長度小于調(diào)配器最高工作頻率對應(yīng)的四分之一波長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，其特征是所述的波導(dǎo)由對稱兩部分合并構(gòu)成，在縫隙兩側(cè)面，根據(jù)/調(diào)配器工作頻率范圍，確定扼流槽個數(shù)、 確定加工扼流槽高度以及深度；扼流槽加工完畢，再將兩部分合并固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及微波調(diào)配器技術(shù)領(lǐng)域，特別是波導(dǎo)調(diào)配方面領(lǐng)域，具體說是波導(dǎo)調(diào)配器中抑制電磁場泄露的方法，在波導(dǎo)寬邊中間開縫隙，縫隙和波導(dǎo)表面電流平行，滑塊沿著縫隙垂直插入波導(dǎo)，其特征是縫隙兩側(cè)開有扼流槽，扼流槽深度和高度與抑制泄露的頻率波長關(guān)系是；式中，是扼流槽深度；是扼流槽高度；為需要抑制泄露的電磁場頻率對應(yīng)的波長。它以便克服電磁場通過縫隙向外界空間的泄露，造成插入損耗增大。
文檔編號H01P3/00GK102569967SQ20121000090
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者王家禮, 詹勁松, 陳曉龍 申請人:西安電子科技大學(xué)