超宽带行波管波导盒形输出窗的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超宽带行波管波导盒形输出窗，包括介质窗瓷、第一波导圆片、波导法兰、过渡波导、第二波导圆片；所述介质窗瓷嵌入在第一波导圆片中，波导法兰的下端和第二波导圆片焊接，第二波导圆片上开设矩形孔，过渡波导为圆柱状，过渡波导和第二波导圆片焊接，第一波导圆片夹持于第二波导圆片之间，第二波导圆片位于波导法兰和过渡波导之间，波导法兰、第二波导圆片、第一波导圆片和过渡波导通过定位销钉固定。本实用新型结构简单，制作方便，在超宽带行波管工作频带（18～40GHz）带宽内电压驻波比达到1.2以下，真空气密性良好，可应用到超宽带螺旋线行波管中，还可应用到K、Ka波段内别的频带范围的行波管中。
【专利说明】超宽带行波管波导盒形输出窗
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种微波电真空输能装置，尤其涉及的是一种超宽带行波管波导盒形输出窗。
【背景技术】
[0002]输能装置是超宽带毫米波螺旋线行波管设计的难点，输能装置的好坏将直接影响行波管工作频带电参数性能。输出窗是大功率行波管器件的关键部件，对器件的频带特性、功率容量、可靠性和寿命等具有重要影响，从而直接制约着大功率行波管器件的进一步发展。目前宽带大功率螺旋线行波管的输能窗大多使用同轴结构。同轴窗的带宽较宽，带宽能做到多个倍频程。但是由于同轴结构及窗的封接形式的限制，决定了同轴窗具有以下一些缺点:功率容量较小；低气压下高频容易打火击穿；损耗大，特别是在毫米波段时，同轴线本身的损耗比较大；工艺加工难度大，因为随着工作频率提高，宽带同轴窗的结构尺寸变小，体积减小，给加工和封接工艺带来很大难度。
[0003]相对于同轴窗结构而言，波导盒形窗则能承受较大的功率容量。而且传输损耗小。同时波导盒形窗的单模工作带宽与波导的类型和尺寸有关，选择合适的波导形状和尺寸，则波导盒形窗也能满足宽带传输的要求。这里设计了一种超宽带波导盒形输能窗，在工作频带(18-40GHZ)范围内测试电压驻波比控制在1.35以下，可以满足某超宽带行波管的使用要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种超宽带行波管波导盒形输出窗，频响特性满足超宽带行波管工作带宽18?40GHz。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括介质窗瓷、第一波导圆片、波导法兰、过渡波导、第二波导圆片；所述介质窗瓷嵌入在第一波导圆片中，波导法兰的下端和第二波导圆片焊接，第二波导圆片上开设矩形孔，过渡波导为圆柱状，过渡波导和第二波导圆片焊接，第一波导圆片夹持于第二波导圆片之间，第二波导圆片位于波导法兰和过渡波导之间，波导法兰、第二波导圆片、第一波导圆片和过渡波导通过定位销钉固定。
[0006]所述相邻的两个组件之间设置一片焊料片。便于将其焊接形成输能窗模型。
[0007]所述波导法兰的上端为双脊波导法兰，下端为圆柱结构。
[0008]所述第一波导圆片和介质窗瓷的厚度相同，第一波导圆片之间开设矩形孔，介质窗瓷嵌入在矩形孔内。
[0009]所述介质窗瓷为介电常数为9.4的矩形片状单晶氧化铝。
[0010]本实用新型相比现有技术具有以下优点:本实用新型结构简单，制作方便，在超宽带行波管工作频带(18?40GHz)带宽内电压驻波比达到1.2以下，真空气密性良好，可应用到超宽带螺旋线行波管中，还可应用到K、Ka波段内别的频带范围的行波管中。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型的驻波比曲线。
【具体实施方式】
[0013]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0014]如图1所示，本实施例包括介质窗瓷1、第一波导圆片2、波导法兰3、过渡波导4、第二波导圆片5 ；所述介质窗瓷1嵌入在第一波导圆片2中，波导法兰3的下端和第二波导圆片5焊接，第二波导圆片5上开设矩形孔，过渡波导4为圆柱状，过渡波导4和第二波导圆片5焊接，第一波导圆片2夹持于第二波导圆片5之间，第二波导圆片5位于波导法兰3和过渡波导4之间，波导法兰3、第二波导圆片5、第一波导圆片2和过渡波导4通过定位销钉6固定。
[0015]所述相邻的两个组件之间设置一片焊料片7。便于将其焊接形成输能窗模型。
[0016]所述波导法兰3的上端为双脊波导法兰，下端为圆柱结构。
[0017]所述第一波导圆片2和介质窗瓷1的厚度相同，第一波导圆片2之间开设矩形孔，介质窗瓷1嵌入在矩形孔内。
[0018]所述介质窗瓷1为介电常数为9.4的矩形片状单晶氧化铝。
[0019]将波导法兰3、第二波导圆片5、第一波导圆片2和过渡波导4用两个定位销钉6装配在一起，其中每两个相邻的组件间放置一片焊料片7，焊接形成输能窗模型。
[0020]将输能窗模型一端连接行波管的慢波结构，一端连接外接头，在网络分析仪上测量传输特性，进行电压驻波比测量，得到如图2所示曲线，可以满足工作频带内达到2.5的要求。
【权利要求】
1.一种超宽带行波管波导盒形输出窗，其特征在于，包括介质窗瓷〔0、第一波导圆片口)、波导法兰(3).过渡波导“)、第二波导圆片(5)；所述介质窗瓷(1)嵌入在第一波导圆片(2)中，波导法兰(3)的下端和第二波导圆片(5)焊接，第二波导圆片(5)上开设矩形孔，过渡波导(4)为圆柱状，过渡波导(4)和第二波导圆片(5)焊接，第一波导圆片(2)夹持于第二波导圆片(5)之间，第二波导圆片(5)位于波导法兰(3)和过渡波导(4)之间，波导法兰(3).第二波导圆片(5).第一波导圆片(2)和过渡波导(4)通过定位销钉(6)固定。
2.根据权利要求1所述的超宽带行波管波导盒形输出窗，其特征在于，所述相邻的两个组件之间设置一片焊料片(7 )。
3.根据权利要求1所述的超宽带行波管波导盒形输出窗，其特征在于，所述波导法兰(3)的上端为双脊波导法兰，下端为圆柱结构。
4.根据权利要求1所述的超宽带行波管波导盒形输出窗，其特征在于，所述第一波导圆片(2)和介质窗瓷(1)的厚度相同，第一波导圆片(2)之间开设矩形孔，介质窗瓷(1)嵌入在矩形孔内。
5.根据权利要求1所述的超宽带行波管波导盒形输出窗，其特征在于，所述介质窗瓷(1)为介电常数为9.4的矩形片状单晶氧化铝。
【文档编号】H01J23/36GK203631481SQ201320839535
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】吴华夏, 赵艳珩, 袁璟春, 吴磊, 苏陶, 席洪柱, 温旭杰 申请人:安徽华东光电技术研究所