[发明专利]一种平面微波输能窗

说明书

本发明公开了一种平面微波输能窗，与传统的圆柱形窗片不同，将窗片设计为扁平状，其高度(厚度)与波导宽边高度一致，且维持不变，波导宽边高度不变，波导的窄边中间尺寸大于两端尺寸，窗片加载在波导窄边中间位置，这样真空窗与波导宽边所对应的高度保持不变，仅在窄边方向变化，使得微波输能窗呈扁平形，即宽边高度不变的2‑D结构很大程度的节省了空间更利于集成应用。此外，避免了传统微波输能窗与慢波结构装配过程中的繁琐流程，方便与慢波结构集成；预留给扁平状窗片的加载空间变大，有利于极高频段的窗片加工。

技术领域

本发明属于微波电真空技术领域，更为具体地讲，涉及电真空器件输能结构即一种平面微波输能窗。

背景技术

在各种微波电子管、电子直线加速器、正负电子对撞机、散裂中子源、等离子体加热装置等的微波传输系统中，广泛地使用着各种微波输能窗，其功能主要是分离管内外的高真空环境和大气环境，起到内外隔绝的作用，保证内部的真空环境，同时以尽量低的损耗传输微波功率。微波输能窗结构的性能好坏直接影响到微波电真空器件的带宽、功率、可靠性和寿命等性能。

随着现代军事电子技术的快速发展，雷达、电子对抗、通信、制导等电子系统迫切需要大量具有大功率、高效率、重量轻、体积小的毫米波源。固态器件虽然近几年发展迅速，已经在毫米波段得到了技术突破，且具有体积小、重量轻，结构紧凑的优点，但是目前的功率难以满足需求。传统的微波电真空器件虽然功率大、工作频带宽，但是其体积大，重量重。

为了减小体积，微波电真空器件也在积极向集成化方向发展。作为微波电真空器件的重要组成部分，传统的微波输能窗如图1(a)所示的盒型窗和如图1(b)所示的同轴窗等，如图1所示，它们都是三维结构，采用圆柱形窗片，它们的装配方式使得它们无法集成，这对于高频电真空器件的集成是不利的。在这样的背景下，微波输能窗结构向集成化的发展问题具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种平面微波输能窗，以实现电真空器件的集成化方向发展。

为实现上述发明目的，本发明平面微波输能窗，包括矩形波导和窗片，其特征在于：

所述波导的宽边高度不变，波导的窄边中间尺寸大于两端尺寸；

所述窗片为扁平状，其高度(厚度)与波导宽边高度一致，且维持不变；

所述窗片加载在波导窄边中间位置(尺寸大于两端尺寸位置)，窗片一侧的波导为高真空环境，一侧为大气环境。

本发明目的是这样实现的：

本发明平面微波输能窗与传统的圆柱形窗片不同，将窗片设计为扁平状，其高度(厚度)与波导宽边高度一致，且维持不变，波导宽边高度不变，波导的窄边中间尺寸大于两端尺寸，窗片加载在波导窄边中间位置，这样真空窗与波导宽边所对应的高度保持不变，仅在窄边方向变化，使得微波输能窗呈扁平形，即宽边高度不变的2-D结构很大程度的节省了空间更利于集成应用。

本发明平面微波输能窗与传统微波输能窗相比具有以下优点：

1、本发明面微波输能窗的两个端口与前后相连接的波导尺寸保持一致，可在真空电真空器件，如慢波结构加工过程中预留平面微波输能窗的加载位置，避免了传统微波输能窗与慢波结构装配过程中的繁琐流程，方便与慢波结构集成。

2、本发明面微波输能窗保持与波导宽边所对应的高度保持不变，通过模式变换将矩形波导窄边尺寸变大，这样预留给扁平状窗片的加载空间变大，有利于极高频段的窗片加工。

附图说明

图1是现有微波波输能窗的结构示意图，其中，(a)为盒型窗、(b)为同轴窗。

图2是本发明平面微波输能窗一种具体实施方式结构示意图；

图3是图2所示平面微波输能窗的内部结构图；