>[0030]圖5為本發(fā)明的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗的制造工藝流程圖；
[0031]圖6為本發(fā)明的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗及焊接模具的裝配圖；
[0032]圖7為本發(fā)明的模具的示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0034]1-窗前波導(dǎo)，2-窗后波導(dǎo)，3-第一窗外導(dǎo)體，4-第二窗外導(dǎo)體，5-窗片，6-雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗，7-半波導(dǎo)板，8-雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片，9-底模，10-膨脹塊，11-壓塊，12 —螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]本發(fā)明涉及一種太赫茲電磁波輸能窗的新型結(jié)構(gòu)，即雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗結(jié)構(gòu)，可以結(jié)合圖2?圖4對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
[0037]如圖2所示，這種輸能窗由兩件半波導(dǎo)板7和一件雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8構(gòu)成。雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8被裝配在兩件半波導(dǎo)板7之間，并被鑲嵌在兩件半波導(dǎo)板7的開(kāi)槽內(nèi)，三者之間的接觸面上要相互焊接，以保證氣密性。
[0038]如圖3所示，半波導(dǎo)板7是一個(gè)開(kāi)有通槽的平板。槽的位置可以由設(shè)計(jì)者任意決定，但在圖3中，該槽的中心線與所在面的長(zhǎng)軸中心線重合。在圖3(c)的頂視圖中，標(biāo)出了槽的寬度為a，深度為b/2，它們的公差范圍均取為O?+0.01mm。其中，a、b是輸能窗工作頻段所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)內(nèi)腔的長(zhǎng)度和寬度。比如，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)BJ2600(相當(dāng)于EIA標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)WR3)的a和b參數(shù)分別為0.8636mm和0.4318mm，對(duì)應(yīng)的工作頻段為217?330GHz ο這是已經(jīng)定義標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)尺寸的最高頻段，在更高頻段，國(guó)內(nèi)外均還未定義相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，但設(shè)計(jì)者完全可以根據(jù)公知知識(shí)確定適合于自己應(yīng)用的波導(dǎo)參數(shù)a和b。其他結(jié)構(gòu)尺寸不涉及本發(fā)明的核心內(nèi)容，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體應(yīng)用自行決定。
[0039]如圖4所示，雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8是一個(gè)在上下兩端各具有一個(gè)尖劈的矩形長(zhǎng)條。在圖4(c)的頂視圖中，標(biāo)出了窗片中間部位的寬度a和厚度b，它們的公差范圍均取為-0.0l?Omm，a和b的標(biāo)稱值的確定方法同上述。在圖4(b)中，標(biāo)出了雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8的中間部位長(zhǎng)度L和尖劈長(zhǎng)度LI。
[0040]根據(jù)公知知識(shí)可以理解，本發(fā)明設(shè)計(jì)尖劈的目的在于利用尖劈的過(guò)渡作用提高輸能窗的匹配性能，且LI越長(zhǎng)，則輸能窗的匹配性能越好。但太長(zhǎng)的尖劈過(guò)于尖銳，不利于加工，也容易損壞，另外也不利于一些應(yīng)用要求的小尺寸。當(dāng)然，LI也不能太短，否則不能保證最低限度的性能要求。本發(fā)明作者利用商用大型電磁計(jì)算軟件計(jì)算了工作于0.22THz和0.3THz的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片的駐波比，發(fā)現(xiàn)LI取I?3mm時(shí)，駐波比均能到達(dá)1.2以下，意味著這種輸能窗對(duì)LI的要求不十分嚴(yán)格，容易達(dá)到較好的匹配性能。
[0041]從匹配性能的角度看，由于尖劈的過(guò)渡作用，雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8的中間部位長(zhǎng)度L對(duì)匹配性能影響很小。但如果從制造工藝的角度看，L越長(zhǎng)，雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8與兩件半波導(dǎo)板7之間的接觸面面積也就越大，意味著可利用的焊接面面積也就越大，這樣更容易保證輸能窗的氣密性能。當(dāng)然，L過(guò)長(zhǎng)同樣不利于小尺寸要求，也可能會(huì)引入更大的電磁損耗。因此，L的最小值應(yīng)該以能夠保證氣密性為準(zhǔn)。在現(xiàn)有工藝技術(shù)條件下，L取I?3mm可以滿足氣密性要求。
[0042]本發(fā)明還涉及一種制造上述雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗的制造方法，可以結(jié)合圖5?圖7對(duì)該方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]圖5是本發(fā)明提出的制造工藝流程，該制造工藝流程可以分解為如下步驟:
[0044]步驟1:根據(jù)圖3，用數(shù)控銑床加工半波導(dǎo)板7，作為具體實(shí)施例，本發(fā)明優(yōu)先建議使用鉬(Mol)材料；
[0045]用毛刷和去污粉對(duì)加工完成的半波導(dǎo)板7進(jìn)行刷洗，然后用公知化學(xué)清洗方法進(jìn)行化學(xué)清洗；
[0046]用化學(xué)電鍍方法或真空濺射方法在已經(jīng)清洗的半波導(dǎo)板7上鍍上一層銅膜，厚度I ?2 μ m ;
[0047]用化學(xué)電鍍方法或真空濺射方法在已經(jīng)鍍銅的半波導(dǎo)板7上鍍上一層金膜，厚度I ?2 μ m ;
[0048]將已經(jīng)鍍銅和鍍金的半波導(dǎo)板7置于氫爐中，在900 V條件下燒氫20分鐘，將所獲得的半波導(dǎo)板7保存于干燥環(huán)境備用；
[0049]步驟2:根據(jù)圖4，利用可編程砂輪切割設(shè)備或可編程激光切割設(shè)備加工所述雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8，作為一個(gè)實(shí)施例，窗片材料為石英晶體；
[0050]先利用公知的物理清洗方法，后利用公知化學(xué)清洗方法對(duì)所述窗片進(jìn)行化學(xué)清洗；
[0051]利用公知金屬化工藝方法，在所述窗片的相關(guān)表面進(jìn)行金屬化，金屬化層厚度I?2 μ m，要求金屬化的面是雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8上那幾個(gè)與半波導(dǎo)板7相接觸的表面，已經(jīng)在圖4(c)中用“金屬化面”字樣標(biāo)出；
[0052]用化學(xué)電鍍方法在上述雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8的金屬化面鍍上一層銅膜，厚度I ?2 μ m ;
[0053]也可以用真空濺射方法完成這一步的工作，但這時(shí)需要用適當(dāng)?shù)哪＞邔o(wú)須金屬化的其他表面遮擋住；
[0054]用化學(xué)電鍍方法在上述窗片的金屬化面鍍上一層金膜，厚度I?2 μπι ;
[0055]也可以用真空濺射方法完成這一步的工作，但這時(shí)需要用適當(dāng)?shù)哪＞邔o(wú)須金屬化的具他表面遮擋??；
[0056]將已經(jīng)金屬化并且完成鍍銅和鍍金的上述窗片置于氫爐中，在900°C條件下和干燥氫氣氣氛條件下保溫20分鐘，將所獲得的上述窗片保存于干燥環(huán)境備用；
[0057]步驟3:如圖7，以鉬材料加工底模9，用標(biāo)號(hào)為lCrl8Ni9Ti的不銹鋼加工膨脹塊10和壓塊11，底模上開(kāi)有通槽，底模9的沿通槽方向的長(zhǎng)度略大于或等于欲制造的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗6的長(zhǎng)度，槽的深度略淺于半波導(dǎo)板7的寬度，槽的寬度等于雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗6的厚度與膨脹塊10的厚度之和且取O?0.03mm的公差，底模9上加工有4個(gè)M4X8的螺孔，壓塊11上加工有4個(gè)Φ4.2的通孔，底模9上螺孔的中心距與壓塊11上的通孔的中心距相等，壓塊11的長(zhǎng)度和寬度大致等于底模9的開(kāi)槽表面的長(zhǎng)度和寬度，膨脹塊的長(zhǎng)度等于或略大于底模9上的通槽的長(zhǎng)度，膨脹塊10的寬度的標(biāo)稱值取為半波導(dǎo)板7的寬度且取-0.05mm?-0.03mm的公差；
[0058]將底模9、膨脹塊10和壓塊11進(jìn)行物理清洗；
[0059]將膨脹塊10和壓塊11置于氫爐中，在450°C條件下燒氫10分鐘，取出后它們的表面顏色應(yīng)從銀白色變?yōu)楹谏?，如不變色，?yīng)是所用材料不正確，應(yīng)使用正確材料重新加工并重新進(jìn)行本步驟的工序；
[0060]將底模9、膨脹塊10和壓塊11保存?zhèn)溆茫?br>[0061]步驟4:取兩件半波導(dǎo)板7和一件雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8，按照如圖2裝配起來(lái)，兩件半波導(dǎo)板7的兩端對(duì)齊且開(kāi)槽相對(duì)，它們的開(kāi)槽共同拼合成所設(shè)計(jì)頻段的標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的內(nèi)腔，該內(nèi)腔內(nèi)嵌入一件雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8，雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片8的尖劈端面與兩件半波導(dǎo)板7的端面之間的距離可以由設(shè)計(jì)者任意決定，并且可以用恰當(dāng)?shù)哪＞哌M(jìn)行控制，由于這一點(diǎn)對(duì)于相關(guān)專業(yè)人員是顯而易見(jiàn)的，因此不再贅述；
[0062]本步驟裝配完成后的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗6的等軸三維圖如圖2(c);
[0063]步驟5:將步驟4中獲得的雙尖劈長(zhǎng)條矩形窗片輸能窗6嵌入在步驟3中預(yù)備好的底模9的通槽內(nèi)，使