本發(fā)明涉及一種雙端輸出擴(kuò)展互作用振蕩器的高頻結(jié)構(gòu)，屬于電真空領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

擴(kuò)展互作用振蕩器是一種重要的輻射源，它的工作頻率可以覆蓋毫米波段和亞毫米波段，同時它正在發(fā)展為一種關(guān)鍵的太赫茲輻射源。擴(kuò)展互作用振蕩器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作電壓低、功耗小以及效率高等優(yōu)點。其高頻結(jié)構(gòu)是一種兩端短路的慢波結(jié)構(gòu)，即慢波諧振腔。因此它既是一種慢波系統(tǒng)，又是一種諧振系統(tǒng)。

高頻結(jié)構(gòu)是輻射源的關(guān)鍵組成部分之一，常規(guī)的輻射源高頻結(jié)構(gòu)只具有一個輸出端口，比如，行波管是前向輸出，返波管是后向輸出。由于擴(kuò)展互作用振蕩器的工作模式常為2π模，電磁波在慢波諧振腔中既要前向傳播又要后向傳播，所以其輸出方式可以采用單端口(前向或后向)或雙端口輸出。研究表明：雙端輸出工作時，兩個端口的輸出功率大致相等，且每個端口的輸出功率與單端口工作時的輸出功率也大致相等，因此，這種雙端輸出不但能增加擴(kuò)展互作用器件的輸出功率，還可以拓展其功能和應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了提高擴(kuò)展互作用振蕩器的輸出功率和使用的便利性、多功能性，本發(fā)明提供了一種具有兩個輸出端口的擴(kuò)展互作用振蕩器高頻結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，從兩個輸出端口輻射的電磁波頻率相同、輸出功率大致相當(dāng)。

本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實現(xiàn)：

輸出端口分別位于高頻結(jié)構(gòu)的兩端，兩個輸出端口可以且不限于在同一側(cè)。高頻結(jié)構(gòu)可以使用所有的慢波結(jié)構(gòu)，包括耦合腔、梯形線和折疊波導(dǎo)以及折疊波導(dǎo)的變形結(jié)構(gòu)等。采用雙輸出端口的擴(kuò)展互作用振蕩器工作模式在2π附近。

本發(fā)明具有的優(yōu)點是，輸出功率之和大于常規(guī)單輸出端口擴(kuò)展互作用振蕩器，而且兩路輸出在實際應(yīng)用中有非常重要的優(yōu)勢和用途，如通信、信號調(diào)制/解調(diào)、鎖模等方面。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1、圖2和圖3為雙端輸出擴(kuò)展互作用振蕩器的高頻結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1中的高頻結(jié)構(gòu)是由曲折波導(dǎo)構(gòu)成，圖2中的高頻結(jié)構(gòu)是由耦合腔構(gòu)成，圖3中的高頻結(jié)構(gòu)是由梯形線構(gòu)成。它們是擴(kuò)展互作用振蕩器雙輸出模式的三種實現(xiàn)形式。

在圖1中，1、4為兩個輸出端口，2為電子注通道，3為曲折波導(dǎo)。

在圖2中，1、6為兩個輸出端口，2為輸出耦合口，3為電子注通道，4為互作用間隙，5為耦合槽。

在圖3中，1、6為兩個輸出端口，2為輸出耦合口，3為電子注通道，4為互作用間隙，5為耦合槽，。

具體實施方式

如圖1所示，擴(kuò)展互作用振蕩器高頻結(jié)構(gòu)由輸出端口1、4，電子注通道2和曲折波導(dǎo)3構(gòu)成。如圖2所示，擴(kuò)展互作用振蕩器高頻結(jié)構(gòu)由輸出端口1、6，輸出耦合口2，電子注通道3，互作用間隙4和耦合槽5構(gòu)成。如圖3所示，擴(kuò)展互作用振蕩器高頻結(jié)構(gòu)由輸出端口1、6，輸出耦合口2，電子注通道3，互作用間隙4和耦合槽5構(gòu)成。根據(jù)擴(kuò)展互作用振蕩器的性能要求，調(diào)整電子通道半徑和曲折波導(dǎo)的尺寸以符合工作頻率。調(diào)整高頻結(jié)構(gòu)的尺寸以形成穩(wěn)定的場分布，使其工作在2π模式。對兩個端口輸出的電磁波采用功率合成技術(shù)進(jìn)行功率合成，達(dá)到較高的輸出功率。

如圖1所示的高頻結(jié)構(gòu)，電子注通道半徑為0.4mm，曲折波導(dǎo)的槽寬為0.3mm,槽與槽的間距為0.4mm，槽的深度為2mm，高度為4mm。經(jīng)過計算，該高頻結(jié)構(gòu)的工作頻率為105.25ghz。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙端輸出擴(kuò)展互作用振蕩器的高頻結(jié)構(gòu)，其特點是在高頻結(jié)構(gòu)兩端各有一個輸出端口，且兩個端口輸出的電磁波功率相近，頻率相同。該高頻結(jié)構(gòu)可以使用所有的慢波結(jié)構(gòu)，包括耦合腔、梯形線和折疊波導(dǎo)以及折疊波導(dǎo)的變形結(jié)構(gòu)等。它的工作模式在2π附近，輸出的功率之和大于常規(guī)單輸出端口擴(kuò)展互作用振蕩器。

技術(shù)研發(fā)人員：張開春;王奇;盛昌建;陳科;袁學(xué)松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.04
技術(shù)公布日：2017.11.07