[发明专利]高功率微波拍波发生器

摘要

本发明公开了一种高功率微波拍波发生器，目的是解决现有拍波发生器功率、效率不高等不足。本发明由第一矩圆过渡、第一弯波导、第一滤波器、第一阻抗变换器、第二矩圆过渡、第二弯波导、第二滤波器、第二阻抗变换器、Y形波导结组成；第一矩圆过渡、第一弯波导、第一滤波器和第一阻抗变换器形成第一通道；第二矩圆过渡、第二弯波导、第二滤波器和第二阻抗变换器形成第二通道；第一通道、第二通道分别连接于Y形波导结的两个分支；弯波导、滤波器、阻抗变换器、和Y形波导结均为矩形过模波导。两个滤波器中分别插入两片互相平行的膜片。本发明能够维持各微波源近30％的束波相互作用效率和GW级微波输出功率。

主权项

一种高功率微波拍波发生器，其特征在于高功率微波拍波发生器由第一矩圆过渡(8)、第一弯波导(9)、第一滤波器(10)、第一阻抗变换器(11)、第二矩圆过渡(12)、第二弯波导(13)、第二滤波器(14)、第二阻抗变换器(15)以及Y形波导结(16)组成；第一矩圆过渡(8)与第一弯波导(9)相连，第一弯波导(9)与第一滤波器(10)相连，第一滤波器(10)与第一阻抗变换器(11)相连，形成第一通道；第二矩圆过渡(12)与第二弯波导(13)相连，第二弯波导(13)与第二滤波器(14)相连，第二滤波器(14)与第二阻抗变换器(15)相连，形成第二通道；第一通道和第二通道分别与Y形波导结(16)的两个支路对接；第一弯波导(9)、第二弯波导(13)、第一滤波器(10)、第二滤波器(14)、第一阻抗变换器(11)、第二阻抗变换器(15)和Y形波导结(16)均为矩形过模波导；第一矩圆过渡(8)、第二矩圆过渡(12)的一端为圆波导，圆波导口面尺寸为Φ62mm，另一端为矩形过模波导，矩形过模波导口面尺寸为44mm×82mm，中间为波导渐变结构。第一弯波导(9)、第二弯波导(13)为H面弯波导，两端矩形过模波导口面尺寸为44mm×82mm。第一滤波器(10)和第二滤波器(14)的矩形过模波导的口面尺寸a×b为44mm×82mm，其中宽a为44mm，高b为82mm；在第一滤波器(10)中插入第一膜片(17)，在第二滤波器(14)中插入第二膜片(18)，第一膜片(17)和第二膜片(18)膜片分别包含两片互相平行的膜片，第一膜片(17)的两片膜片与第一滤波器(10)的E面平行，第二膜片(18)的两片膜片与第二滤波器(14)的E面平行；插入同一个矩形波导的两片膜片结构尺寸完全相同，沿微波传播方向每隔2λg被挖去一部分，挖去部分的高度为b；膜片被挖去相应的部分后，形成的单节膜片宽度分别为fwn和swn，n＝1，2...5，λg为工作频率下的波导波长；对于第一滤波器(10)，第一膜片(17)的两片膜片的fw1＝fw5＝3.6mm，fw2＝fw4＝18.7mm，fw3＝22.5mm；对于第二滤波器(14)，第二膜片(18)的两片膜片sw1＝sw5＝3.3mm，sw2＝w4＝18.3mm，sw3＝22.1mm；第一滤波器(10)和第二滤波器(14)中，第一膜片(17)的两膜片之间的距离r为15mm，两膜片关于第一滤波器的中心线对称；第二膜片(18)的两膜片之间的距离r也为15mm，两膜片关于第二滤波器的中心线对称；在两个滤波器和Y形波导结之间分别连接两个相同的阻抗变换器，第一阻抗变换器(11)一端与第一滤波器(10)相连，另一端与Y形波导结(16)相连；第二阻抗变换器(15)一端与第二滤波器(14)相连，另一端与Y形波导结(16)相连；两个阻抗变换器与滤波器连接的一端宽44mm，与Y形波导结连接的一端宽30mm；Y形波导结(16)为一Y形分叉波导，其三个端口均为矩形过模波导，矩形过模波导口面尺寸为30mm×82mm。