[实用新型]超低温漂U形短路器矩形波导谐振腔

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种波导谐振腔，尤其是一种能减少谐振频率温度漂移的超低温漂U形短路器矩形波导谐振腔。 

背景技术

波导谐振腔的谐振频率取决于谐振腔的形状、尺寸、腔内填充媒质和谐振模式。当温度改变时，由于谐振腔腔壁材料的热胀冷缩效应，谐振腔的尺寸也会变化，由此导致谐振腔的谐振频率发生变化，对谐振腔性能造成不利的影响。目前，公知的减小温度变化对谐振腔谐振频率影响的方法主要是采用恒温措施，或者采用热膨胀系数小的腔体材料如殷钢，或者采用附加的温度补偿控制装置等等。这些方法的主要问题是：所需设备复杂，或者腔体材料的磁性限制了应用场合，或者需要附加的温度补偿控制装置，或者不能大幅度降低温度对谐振腔谐振频率的影响。 

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提出一种超低温漂U形短路器矩形波导谐振腔，该谐振腔可以显著降低温度变化对谐振腔谐振频率的影响。 

技术方案：本实用新型的超低温漂U形短路器矩形波导谐振腔由金属腔体、U形短路器、支撑体及一个或数个输入输出耦合装置所组成；其中，U形短路器位于金属腔体中，支撑体的一头与金属腔体的顶面腔壁连接，支撑体的另一头与U形短路器的底面连接；U形短路器、金属腔体的另一顶面腔壁、金属腔体的两侧面腔壁及上下面宽面腔壁构成了电磁波的谐振空间；输入输出耦合装置位于谐振空间部分的金属腔体的顶面腔壁或窄面腔壁或宽面腔壁上。 

金属腔体的热膨胀系数小于支撑体的热膨胀系数。支撑体材料的热膨胀系数与金属腔体材料的热膨胀系数的比值大于金属腔体顶面腔壁到顶面腔壁之间的距离与支撑体长度的比值。U形短路器的两个侧面与金属腔体的宽面腔壁平行， U形短路器的底面与金属腔体的顶面腔壁平行。U形短路器的底面形状是矩形，其尺寸略小于金属腔体顶面腔壁的尺寸，使U形短路器在金属腔体中能滑动。 

其中：U形短路器位于金属腔体内，短路器的形状为U形，U形短路器的底面与金属腔体的顶面腔壁平行，U形短路器底面形状是矩形，其尺寸略小于金属腔体顶面腔壁的尺寸，这样既能保持良好的短路效果，又不会使得U形短路器无法在金属腔体中的滑动，U形短路器的两个侧面与金属腔体的宽面腔壁平行，U形短路器的侧面的面积较大，同时这些侧面与金属腔体宽面侧壁之间的缝隙很小，这样就可以保持U形短路器与金属腔体宽面侧壁之间良好的电接触；支撑体位于金属腔体一个顶面腔壁和短路器底面之间，支撑体的一头和金属腔体的顶面腔壁连接，支撑体的另一头和短路器的底面连接；电磁波谐振发生在由U形短路器、金属腔体的另一顶面腔壁、金属腔体的两个窄面腔壁和两个宽面腔壁构成的长方体谐振空间中；谐振主模TE₁₀₁模式以及高次谐振模式TE_m0n的谐振频率与U形短路器到金属腔体无支撑体的另一个顶面腔壁的距离有关，也与谐振腔一对窄面腔壁之间的距离有关，这两个距离越长，TE₁₀₁和TE_m0n模式的谐振频率越低；构成金属腔体及短路器的材料是导电性能好的金属材料；构成支撑体的材料的热膨胀系数大于腔体材料的热膨胀系数；当温度升高时，由于热膨胀，金属腔体在三个方向的长度都增加，支撑体的长度也增加，但由于支撑体材料的热膨胀系数大于金属腔体材料的热膨胀系数，当支撑体长度与金属腔体顶面腔壁之间距离的比值大于金属腔体材料的热膨胀系数与支撑体材料的热膨胀系数的比值时，温度增加会使得短路器到金属腔体无支撑体的另一个顶面腔壁之间的距离减小，这样可以补偿金属腔体两个窄面腔壁之间距离的增加而引起谐振频率的变化，因此在温度上升的情况下，可以保持TE₁₀₁和TE_m0n模式的谐振频率基本不变；同理温度下降时，TE₁₀₁和TE_m0n模式的谐振频率也可以保持基本不变。 

有益效果：本实用新型的有益效果是，大幅度减小了矩形谐振腔的TE₁₀₁和TE_m0n模式的谐振频率随温度的变化，并且结构简单，适用频率范围宽，也不需要附加的温度补偿控制机构。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中有：金属腔体1、U形短路器2、支撑体3、输入输出耦合装置4、底面 5、顶面腔壁6、侧面7、宽面腔壁8、另一顶面腔壁9、两侧面腔壁10、谐振空间11。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。