[发明专利]一种基于电磁带隙结构的法兰及太赫兹波导连接件

说明书

本发明提供了一种基于电磁带隙结构的法兰及太赫兹波导连接件，其中基于电磁带隙结构的法兰，包括：金属板，所述金属板中间开有波导口，所述金属板上刻蚀有周期方形柱电磁带隙结构，所述方形柱电磁带隙结构凸出于金属板表面，所述波导口附近设有椭圆阻抗变换过渡结构；在对接时，平面法兰的波导口与所述基于电磁带隙结构的法兰的波导口对齐，方形柱电磁带隙结构朝向平面法兰；平面法兰与所述基于电磁带隙结构的法兰存在法兰对接空气间隙，波导中的能量沿垂直方向传播，沿缝隙的电磁泄露在周期方形柱电磁带隙结构中得到抑制。

技术领域

本发明属于太赫兹波导领域，具体涉及一种基于电磁带隙结构的法兰及太赫兹波导连接件。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

太赫兹测试常采用波导接口，使用标准法兰进行紧密连接，需要固定螺丝使法兰面之间无空气间隙才能保证较高的传输效率和良好的驻波特性，在对待测件进行测试时为了保证波导口的理想对接需要多次拆卸螺丝，降低测试效率的同时也很大程度上影响了用户体验。

太赫兹波导口进行连接时，波导法兰对紧密连接有比较高的要求。由于高频段波长短，对连接件结构的精密度有很高的要求，而波导法兰连接需要人工固定，常常会因为固定不紧密在波导口之间存留缝隙，造成电磁泄露，增加传输损耗，影响信号传输的完整性。这一现象在太赫兹高频段尤为明显，在增加测试误差的同时也降低了测试效率，无法满足高精度快速测试的要求。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于电磁带隙结构的法兰及太赫兹波导连接件，本发明采用间隙波导技术对波导连接法兰面进行改进，免除了螺丝安装的麻烦，仅需销钉定位，大大提高了测试效率。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一个方面，本发明提供了一种基于电磁带隙结构的法兰。

一种基于电磁带隙结构的法兰，包括：金属板，所述金属板中间开有波导口，所述金属板上刻蚀有周期方形柱电磁带隙结构，所述方形柱电磁带隙结构凸出于金属板表面，所述波导口附近设有椭圆阻抗变换过渡结构；

在对接时，平面法兰的波导口与所述基于电磁带隙结构的法兰的波导口对齐，方形柱电磁带隙结构朝向平面法兰；平面法兰与所述基于电磁带隙结构的法兰存在法兰对接空气间隙，波导中的能量沿垂直方向传播，沿缝隙的电磁泄露在周期方形柱电磁带隙结构中得到抑制。

第二个方面，本发明提供了一种基于电磁带隙结构的太赫兹波导连接件。

一种基于电磁带隙结构的太赫兹波导连接件，包括：第一法兰盘、第二法兰盘和直通段，所述第一法兰盘和第二法兰盘通过所述直通段连接，所述第一法兰盘和第二法兰盘上均设有第一个方面所述的基于电磁带隙结构的法兰。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提出的基于电磁带隙结构的太赫兹波导连接件，作为波导连接件可与传统标准法兰对接，只需销钉对位，无需螺丝拧紧，容许在法兰面间存在一定的空气间隙，保证信号高质量传输的同时可以实现快速测试。

本发明与现有技术相比，使用电磁带隙结构代替波导口附近的金属面，现有技术使用电磁带隙结构代替波导侧壁，虽然都利用了电磁带隙的电磁波抑制功能，但设计原则不同。

本发明实现了有缝隙对接情况下的波导信号高质量传输。

本发明弥补了现有技术没有解决的波导器件快速连接功能。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例一示出的电磁带隙结构色散曲线图；