[发明专利]波导模式激励装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业真空电子学技术领域，尤其涉及一种波导模式激励装置。

背景技术

回旋管在毫米波段具有高功率、长脉冲、连续波输出等优点，在毫米波雷达、受控热核聚变的等离子体加热、材料处理和生物医学等领域具有广泛的应用前景。

回旋管为了提高功率容量通常采用尺寸比较大的腔体作为互作用电路，并且工作在高阶边廊模或高阶体模，回旋管工作的高阶模式需要经过准光模式变换器变换为便于传输或直接利用的低阶模式。这类回旋管的高频互作用电路及其准光模式变换器系统在安装之前通常需要进行冷测，而冷测中需要激励高纯度的目标模式作为待测器件的输入信号。

传统的模式激励装置采用准光模式激励的方法，对器件加工精度要求较高，同时在装配过程还需要对各个部件精确对准，对实验条件要求较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种对器件加工精度和实验条件要求较低的波导模式激励装置。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种波导模式激励装置。该波导模式激励装置包括：第一模式变换组件，用于实现毫米波由TE₁₀基模向圆波导TE₆₁模式的转换；以及第二模式变换组件，与所述第一模式变换组件相连通，用于实现毫米波由圆波导TE₆₁模式向圆波导TE_6，2模式的转换。

(三)有益效果

本发明波导模式激励装置通过矩形波导TE₁₀模到圆波导TE_6，2模的模式变换链的变换，得到了高纯度的目标模式输出，有效地抑制了杂模，得到的高纯度目标模式可以用于回旋管互作用电路及其准光模式变换器系统的冷测。

附图说明

图1是TE₆₂模波导模式激励结构的模式激励流程图；

图2是矩形波导TE₁₀模到圆波导TE₆₁模式的第一模式变换组件的结构示意图；

图3是圆波导TE₆₁模到圆波导TE₆₂模式的第二模式变换组件的结构示意图；

图4是TE₆₂模波导模式激励结构内场形激励示意图；

图5(a)为圆波导端口处标准的TE₆₂模式图；

图5(b)为采用本发明得到的输出端口处TE₆₂模式图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种波导模式激励装置。本实施例波导模式激励装置实现由矩形波导TE₁₀模式向圆波导TE₆₂模式的变换。其中，TE₆₂模式的模式激励流程如图1所示，即：矩形波导TE₁₀模式→同轴波导TE₆₁模式→圆波导TE₆₁模式→圆波导TE₆₂模式。其中，本实施例的波导模式激励装置包括：矩形波导TE₁₀模式到圆波导TE₆₁模式的第一模式变换组件和圆波导TE_6，1模式到圆波导TE_6，2模式的第二模式变换组件两部分。以下对第一模式变换组件和第二模式变换组件分别进行详细说明。

1、第一模式变换组件

图2是矩形波导TE₁₀模式到圆波导TE₆₁模式的第一模式变换组件的结构示意图。如图2所示，矩形波导到圆波导的第一模式变换组件主要包括：