[发明专利]一种耦合腔行波管用损耗纽扣的测试工装及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种微波真空器件及材料领域，具体涉及一种用于耦合腔行波管的损耗纽扣的测试工装及其测试方法。

背景技术

在微波真空器件领域中，行波管是应用最广泛的器件。行波管根据慢波系统，大致分为两种，即螺旋线行波管和耦合腔行波管。螺旋线行波管具有带宽宽的特点，但功率容量小，适用于宽带中小功率行波管。耦合腔行波管具有大功率容量的优点，但带宽较窄，一般在10%以下。大功率耦合腔行波管在使用过程中易产生振荡，克服振荡成为大功率耦合腔行波管稳定工作的一项重要研究内容。而采用损耗纽扣吸收振荡微波功率是一种有效的防止耦合腔行波管振荡的方法，目前被广泛采用，但目前未有对损耗纽扣的精确测量，因此直接影损耗纽扣的吸收效果和使用效果，故对损耗纽扣的精确测量成为耦合腔行波管慢波设计的一项重要工作内容。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种测试方便、精确的耦合腔行波管用损耗纽扣的测试工装及其测试方法，提高了损耗纽扣的吸收效果和使用效果。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种耦合腔行波管用损耗纽扣的测试工装，其特征在于，其包括底板和设置在底板两端上的侧板以及设置侧板上的盖板，所述底板、两侧板以及盖板构成模拟耦合腔体，在所述模拟耦合腔体内的两侧板上分别设置有用于放置待侧损耗纽扣的吸收腔，所述模拟耦合腔体的两端口为标准测试接口，两所述标准测试接口直接与标量网络仪或矢量网络仪两个接口连接，用于测量S参数，通过使用标量网络分析仪、失量网络分析仪直接测量S参数得到测量结果。

所述标准测试接口可以参考相关国家标准，其中，如X波段为BJ100波导，其标称尺寸为22.86×10.16。测试频率范围为8.2～12.4GHz。

一种耦合腔行波管用损耗纽扣的测试方法，其方法为：首先建立模拟损耗纽扣在耦合腔中的工作模式，底板、设置在底板两端的两侧板以及设置在两侧板上的盖板构成模拟耦合腔体，该模拟耦合腔体两侧端采用了标准测试接口，在模拟耦合腔体内的两侧板上的吸收腔内放置待测损耗纽扣；然后通过标准测试接口直接与标量网络分析仪、失量网络分析仪的两端口相连接，通过标量网络分析仪、失量网络分析仪直接测量S参数，即直接测试损耗纽扣的吸收频率、吸收量，测试结果可以直接在行波管中应用。

作为优选，标准测试接口采用符合国家标准的波导接口。如X波段可以采用BJ100标准波导接口，测量频率范围为8.2～12.4GHz。模拟耦合腔行波管中TM01工作模式，可以使用标量网络分析仪、失量网络分析仪直接测量S参数得到测量结果。

根据测试结果，可以计算吸收纽扣的材料特性，如介电常数和损耗正切值，进一步改进设计。

测试结果可以用于修正设计的损耗纽扣。当测试结果与设计要求不吻合时，以测试结果为准，并根据测试结果修正设计，改变损耗纽扣的材料、尺寸等，重新测试，直到测试结果满足设计要求。

本发明通过上述测试工装和测试方法，可以覆盖所有频段耦合腔行波管的损耗纽扣，不同的工作频段仅需改变耦合口和波导尺寸，设计不同尺寸的工装，测试方法是同样的，工作频率和波导尺寸参考相关国家标准；并能够满足对损耗纽扣特性的精确测量，具有测试通用性，测试方便、精确，提高了损耗纽扣的吸收效果和使用效果：模拟吸收器在耦合腔中的工作模式，直接测试吸收器的吸收频率、吸收量，测试结果可以直接在行波管中应用。

 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的耦合腔行波管用损耗纽扣的测试工装的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明侧板的结构示意图。

  具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，本发明的一种耦合腔行波管用损耗纽扣的测试工装，其包括底板1和设置在底板1两端上的侧板2以及设置侧板2上的盖板6，该底板1和盖板6分别通过固定螺丝4固定在两侧板2的上下两侧边上，构成一呈“口”字形的模拟耦合腔体，本实施例中，两侧板距离为22.86cm,高度为10.16cm,即形成的“口”字形的模拟耦合腔体的端口尺寸。