[发明专利]短路筒温度补偿矩形波导谐振腔

说明书

技术领域

本发明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短 路筒温度补偿矩形波导谐振腔。

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：本发明的目的是提出一种短路筒温度补偿矩形波导谐振腔，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：本发明的短路筒温度补偿矩形波导谐振腔由金属腔体、短路筒、 支撑体及一个或数个输入输出耦合装置所组成，其中；短路筒位于金属腔体中， 短路筒的形状为长方体，支撑体位于金属腔体内的第一顶面腔壁和短路筒的底面 之间，短路筒、金属腔体的第二顶面腔壁、金属腔体的宽面腔壁及窄面腔壁构成 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顶面腔壁 或宽面腔壁或窄面腔壁上。

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。

短路筒的四个侧面与金属腔体的内壁平行，短路筒的底面与金属腔体的第 顶面腔壁平行。

电磁波谐振发生在由短路筒、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；谐振模式的谐振频率与短路筒 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或 宽面腔壁之间的距离有关，这些距离越长，谐振模式的谐振频率越低；构成金属 腔体及短路筒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 得短路筒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 金属腔体窄面腔壁或宽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，可以保持谐振模式的谐振频率基本不变；同理温度下降时，谐 振模式的谐振频率也可以保持基本不变。

有益效果：本发明的有益效果是，大幅度减小了矩形谐振腔的谐振模式的谐振 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是本发明的结构示意图。

图中有金属腔体1，短路筒2，支撑体3，输入输出耦合装置4，短路筒的底面 5，与支撑体相连的腔体顶面腔壁6，短路筒的侧面7，腔体宽面腔壁8，无支撑体 的腔体顶面腔壁9，腔体窄面腔壁10，，谐振空间11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。