[实用新型]L波段微放电抑制星用高功率环行器

说明书

本实用新型公开了一种L波段微放电抑制星用高功率环行器，属于微波元器件技术领域，包括环行器主体和与所述环行器主体两端连接的连接器，所述环行器主体包括相互连接的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体内分别设置有上介质和下介质，所述上介质和下介质内侧围合成环行器内部，所述上介质和下介质内侧设置有基片，所述基片上设置有中心导体；所述连接器内设置有连接器内导体和连接器介质，所述中心导体与所述连接器内导体相连，所述连接器介质延伸至所述环行器内部，与所述上介质和下介质交错；本实用新型的环行器可以有效抑制微放电的产生，对产品结构、外形尺寸没有限制，不需要昂贵的设备投入，工艺简单，适合推广。

技术领域

本实用新型涉及微波元器件技术领域，尤其涉及一种L波段微放电抑制星用高功率环行器。

背景技术

随着卫星技术的高速发展，对星载微波设备的小型化、轻量化及高功率化的要求越来越高，而卫星工作在真空环境时，微波电路随着功率的提高容易出现异于地面常压下的放电现象，该放电现象会严重影响卫星的信号传输甚至导致整颗卫星失效，危害巨大。这种放电现象叫做微放电，为保证星载设备寿命期内正常工作，需采取有效措施抑制微放电的产生。

微放电现象是由微波系统内部件表面二次电子发射引起的，见图1。在真空环境下，电子的平均自由程很长（和结构缝隙尺寸相比）。部件内缝隙尺寸和微波频率周期使得电子渡越时间满足：t_τ＝(2n-1)T/2 ，其中，n=1，2，3…；如果表面二次电子发射系数大于1，则电子在强微波电场加速下产生电子二次倍增即微放电现象。

当前抑制微放电的方法主要为以下几种：

a)通过结构设计，降低产品局部电场强度；改变内外导体的间隔尺寸，使电子在内外导体之间的渡越时间大于射频电压的半周期；

b)对材料表面进行镀膜处理，通过镀金、镀银、硌酸盐处理等方式，降低表面二次电子发射系数；

c)对材料表面进行清洁处理，去除污染物带来的微放电影响；

d)利用化学方法微刻蚀铝合金镀银表面，使表面形成纳米微陷阱结构，抑制金属表面的二次电子发射；

e)利用光刻工艺在金属表面刻蚀几微米至几十微米的规则阵列结构，抑制金属表面二次电子发射的。

当前抑制微放电的方法不足在于：

a)通过结构设计达到降低微放电阈值，此种方法需要足够大的物理尺寸，但由于星载设备受限于火箭载荷能力，通常都有小型化、轻量化的要求，因此，该方法的代价成本过高；

b)微刻蚀工艺和光刻工艺要求专业的工艺设备和工艺参数，投入较大，且某些结构不适合使用；

c) 硅橡胶填充，不能避免介质平面在多次热胀冷缩后产生新的间隙。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种L波段微放电抑制星用高功率环行器，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种L波段微放电抑制星用高功率环行器，包括环行器主体和与所述环行器主体两端连接的连接器，所述环行器主体包括相互连接的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体内分别设置有上介质和下介质，所述上介质和下介质内侧围合成环行器内部，所述上介质和下介质内侧设置有基片，所述基片上设置有中心导体；所述连接器内设置有连接器内导体和连接器介质，所述中心导体与所述连接器内导体相连，所述连接器介质延伸至所述环行器内部，与所述上介质和下介质交错。

本实用新型的“高功率”，除非特别说明，是指L波段，平均功率不小于200W，或者峰值功率不小于1500W。