一种毫米波波导谐振式波长计的制作方法

本实用新型属于毫米波技术领域，涉及一种毫米波波导谐振式波长计。

背景技术：

在微波测量中，波长和频率是基本参数之一。波长计是用来度量沿电磁波的两个周期相等的相继波面之间的几何间隔的一种装置，还可用在谐振发生器中作为予选器，用在测试系统中用作滤波器，波长计在光频标研究领域有着重要的作用。采用波长表测量波长具有设备简单、测量速度快、价廉等优点。

现有的波长计，按照谐振腔谐振时对外电路的反应情况，可分为通过式(或称为传输式)和吸收式(或称为反应式)两种。通过式波长计的腔体有输入和输出两个耦合装置，谐振时腔内建立起较强的振荡，通过输出耦合使外电路指示最大。吸收式波长计的腔体仅有一个输入耦合装置，腔体产生谐振，此时系统中有部分能量进入腔体，使检波器输出的检波电流减至最小。当腔体失谐时，腔中的电磁场很弱，几乎不吸收系统中的能量，指示器具有正常的输出。但是现有通过式和吸收式波长计的结构尺寸较大，结构复杂，装配调试困难，用其测量毫米波波长或频率，误差较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种毫米波波导谐振式波长计，解决了现有波长计测量的毫米波波长或频率误差较大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种毫米波波导谐振式波长计，包括波导，还包括螺旋测微计，波导为矩形波导，波导的一个宽面中央开设有耦合孔，耦合孔顶部设置有谐振腔体，谐振腔体内腔通过耦合孔与波导内腔相连通，谐振腔体内部设置有可上下移动的调谐活塞，调谐活塞顶端端部与螺旋测微计的测微螺杆端部固定连接。

本实用新型的技术特征还在于，

其中，谐振腔体为中空的圆柱形腔体。

调谐活塞为“凸”字形活塞。

调谐活塞顶端端部与测微螺杆端部通过连接螺栓固定连接。

耦合孔为圆形孔。

波导的相对两端端部均为开口端，一端为电磁波输入端，另一端为电磁波输出端。

调谐活塞为不接触式抗流活塞。

本实用新型的有益效果是，采用带有耦合孔的波导、带有调谐活塞的谐振腔体和螺旋测微计组成波长计，以振荡电路中的谐振效应为基础进行频率测量，能准确、迅速地测量微波信号波长，可将测量出的毫米波频率误差控制在10^-3ghz以内，测量准确率较高；谐振腔体中只有一个耦合结构，结构简单，易于精密加工，便于机械调谐；采用不接触式抗流活塞，避免了常用接触活塞引起的损耗，提高了测量精度。

附图说明

图1是本实用新型一种毫米波波导谐振式波长计的结构示意图；

图2是本实用新型一种毫米波波导谐振式波长计的剖视图；

图3是本实用新型一种毫米波波导谐振式波长计中调谐活塞的移动距离d与谐振频率f的d-f关系曲线图。

图中，1.波导，2.耦合孔，3.谐振腔体，4.调谐活塞，5.连接螺栓，6.螺旋测微计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种毫米波波导谐振式波长计，参照图1和图2，包括波导1和螺旋测微计6，波导1为铜制矩形波导，波导截面尺寸为1.1×0.55mm²，波导1的一个宽面中央开设有圆形耦合孔2，耦合孔2顶部设置有谐振腔体3，谐振腔体3内腔通过耦合孔2与波导1内腔相连通，谐振腔体3内部设置有可上下移动的调谐活塞4，调谐活塞4顶端端部与螺旋测微计6的测微螺杆端部固定连接，螺旋测微计的读数可精确到毫米。

谐振腔体3为中空的圆柱形腔体。调谐活塞4为“凸”字形活塞，调谐活塞4的顶端端部穿过谐振腔体3顶壁，与测微螺杆端部通过连接螺栓5固定连接。调谐活塞4为不接触式抗流活塞，可以避免由于用接触活塞引起的波损耗。

波导1的相对两端端部均为开口端，一端为电磁波输入端，另一端为电磁波输出端。

采用本实用新型毫米波波导谐振式波长计测量电磁波波长时，将该装置水平放置，电磁波从电磁波输入端进入波导1，从电磁波输出端输出，电磁波在经过波导宽面的耦合孔2时，通过耦合孔2耦合到谐振腔体3中发生谐振，谐振腔体3工作于h111模式。谐振过程中，电磁波驱动调谐活塞4在谐振腔体3中运动，调谐活塞4带动测微螺杆同步运动，测微螺杆的移动距离可从螺旋测微计6上直接读出，测微螺杆的移动距离，即调谐活塞的移动距离d，调谐活塞的移动距离d与谐振频率f之间的关系可预先用已知频率标准定标，该毫米波波导谐振式波长计中，调谐活塞的移动距离d随谐振频率f的变化率为-10mm/ghz，d-f曲线如图3所示，根据d-f曲线和调谐活塞的移动距离d可得到要测量的电磁波频率，再根据波长λ与频率f之间的关系式(λ＝ν/f)可计算出电磁波的波长λ，其中ν为电磁波的传播速度。

技术特征：

1.一种毫米波波导谐振式波长计，包括波导(1)，其特征在于，还包括螺旋测微计(6)，所述波导(1)为矩形波导，波导(1)的一个宽面中央开设有耦合孔(2)，耦合孔(2)顶部设置有谐振腔体(3)，谐振腔体(3)内腔通过耦合孔(2)与波导(1)内腔相连通，谐振腔体(3)内部设置有可上下移动的调谐活塞(4)，调谐活塞(4)顶端端部与螺旋测微计(6)的测微螺杆端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述谐振腔体(3)为中空的圆柱形腔体。

3.根据权利要求2所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述调谐活塞(4)为“凸”字形活塞。

4.根据权利要求3所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述调谐活塞(4)顶端端部与测微螺杆端部通过连接螺栓(5)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述耦合孔(2)为圆形孔。

6.根据权利要求1所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述波导(1)的相对两端端部均为开口端，一端为电磁波输入端，另一端为电磁波输出端。

7.根据权利要求1所述的一种毫米波波导谐振式波长计，其特征在于，所述调谐活塞(4)为不接触式抗流活塞。

技术总结
本实用新型公开了一种毫米波波导谐振式波长计，包括波导和螺旋测微计，波导为矩形波导，波导的一个宽面中央开设有耦合孔，耦合孔顶部设置有谐振腔体，谐振腔体内腔通过耦合孔与波导内腔相连通，谐振腔体内部设置有可上下移动的调谐活塞，调谐活塞顶端端部与螺旋测微计的测微螺杆端部固定连接。本实用新型毫米波波导谐振式波长计的谐振腔体中只有一个耦合结构，结构简单，易于精密加工，便于机械调谐，测量的毫米波波长和频率精度较高。

技术研发人员：杨科;刘辉;陈耿
受保护的技术使用者：西安比特联创微波科技有限公司
技术研发日：2019.10.29
技术公布日：2020.09.22