[发明专利]一种锁频电磁波源

说明书

本发明公布了一种锁频电磁波源的设计方案。我们通过在电磁波种子源与电磁波振荡器之间添加一只窄带带通滤波器，让电磁波种子源的频谱宽度远远窄于电磁波振荡器的频谱宽度，可以通过一只小信号的电磁波种子源锁频一只高功率的电磁波振荡器，获得高性价比的高功率高品质频谱的电磁波源。本发明的锁频电磁波源具有体积小、功率大、制造成本低等特点，可以广泛用于高功率的射频微波加速器和射频微波能应用等领域。采用连续脉冲的电磁波振荡器和连续波固态电磁波源，可以获得高性价比的高功率高品质频谱的连续脉冲电磁波源。这种连续脉冲电磁波源可以在许多领域，特别是在食品的非热效应射频微波杀菌领域得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种锁频电磁波源。具体地说，是涉及一种利用一只功率较小、频谱质量较好的电磁波源锁定另一只功率更大、频谱质量较差的电磁波源，获得高性价比高功率电磁波源的技术。

背景技术

在各种电磁波系统中，电磁波源是整个系统的心脏，为整个系统提供电磁波能量。在各种电磁波源中，电真空振荡器技术相对简单，而且输出功率比较高，单位功率的价格比较低，但频谱质量较差。采用一只低功率、高频谱质量的种子源锁定电真空振荡器的频谱，可以获得性价比高的高频谱质量的电磁波源。但是，已有的电磁波源锁频技术中，电真空振荡器的输出信号会影响种子源正常工作，甚至烧毁种子源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性价比高的锁频电磁波源。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种锁频电磁波源，包括一只电磁波源A，一只三端口环形器A和一只电磁波源B。所述环形器A具有端口AA、端口AB和端口AC。电磁波流动方向从端口AA到端口AB，从端口AB到端口AC，从端口AC到端口AA。所述电磁波源B与环形器A的端口AA连通。所述电磁波源A与环形器A的端口AB连通。所述环形器A的端口AC为所述锁频电磁波源的输出端。通过所述电磁波源的输出端可以向电磁波系统输送电磁波能量。

这里的电磁波，包括但不限于射频波和微波，也可以包括毫米波和太赫兹波。

为了防止所述电磁波源A产生的电磁波因为该锁频电磁波源的输出端的失配反射从电磁波源B的输出端灌入所述电磁波源B，影响所述电磁波源B的正常工作甚至烧毁所述电磁波源B，在所述电磁波源B与环形器A的端口AA之间还设置有一只带通滤波器。

在实际工作中，先将所述电磁波源B的频谱中心频率调整到所述电磁波源A自由工作时频谱的中心频率附近，然后再调整所述带通滤波器的通带的中心频率，使之与所述电磁波源B的频谱的中心频率重合。

较佳的设计，所述带通滤波器为一只波导销钉调配器。利用所述波导销钉调配器可以实现性价比高的可调带通滤波器。所述波导销钉调配器具有3根销钉，也可以具有多于三根销钉，比如4根、5根、6根，等等。

为了实现高品质频谱的连续脉冲电磁波输出，所述电磁波源A的输出为连续脉冲电磁波，所述电磁波源B的输出为连续波电磁波。

较佳的设计，所述电磁波源A为磁控管，所述电磁波源B为固态源。

为了进一步防止所述电磁波源A产生的电磁波因为该锁频电磁波源的输出端的失配反射从电磁波源B的输出端灌入所述电磁波源B，影响所述电磁波源B的正常工作甚至烧毁所述电磁波源B，还包括一只三端口环形器B和一只匹配负载。所述环形器B具有端口BA、端口BB和端口BC。电磁波流动方向从端口BA到端口BB，从端口BB到端口BC，从端口BC到端口BA。所述环形器B的端口BB与所述环形器A的端口AC连通。所述环形器B的端口BA与所述匹配负载连通。这时，所述环形器B的端口BC为所述锁频电磁波源的输出端。

为了有效隔离所述电磁波源A与所述电磁波源B，所述电磁波源B的频谱的中心频率与电磁波源A的中心频率之间的相对差别小于千分之四。所述带通滤波器的10dB带宽小于所述电磁波源A的10dB频谱带宽的1/6。