一种截止式微波功率衰减器制造技术

本发明专利技术提供一种高功率微波功率侧梁精度高，能够减小在衰减量标定环节引入的不确定度的截止式微波功率衰减器。其包括电连接器，截止波导组件和电极；所述的截止波导组件包括若干通过不同长度对应不同衰减量的截止波导；所述的电连接器分别配合连接在不同截止波导的两端，电连接器芯线位于截止波导的一侧分别连接用于发射和接收电磁波的激励电极。其能够通过若干不同长度对应不同衰减量的截止波导，作为功率衰减原件的截止波导能够针对不同衰减要求对长度进行对应选择，解决了传统衰减器制造重复性较差问题，截止波导作为线性器件在衰减过程中不会引起波型畸变，波型保真性能优异，适用于强电磁环境条件下高功率微波功率精确测量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种高功率微波功率侧梁精度高，能够减小在衰减量标定环节引入的不确定度的截止式微波功率衰减器。其包括电连接器，截止波导组件和电极；所述的截止波导组件包括若干通过不同长度对应不同衰减量的截止波导；所述的电连接器分别配合连接在不同截止波导的两端，电连接器芯线位于截止波导的一侧分别连接用于发射和接收电磁波的激励电极。其能够通过若干不同长度对应不同衰减量的截止波导，作为功率衰减原件的截止波导能够针对不同衰减要求对长度进行对应选择，解决了传统衰减器制造重复性较差问题，截止波导作为线性器件在衰减过程中不会引起波型畸变，波型保真性能优异，适用于强电磁环境条件下高功率微波功率精确测量。【专利说明】一种截止式微波功率衰减器
本专利技术涉及微波辐射场功率测量
，具体为一种截止式微波功率衰减器。
技术介绍
随着高功率微波技术在高能粒子加速器、等离子加热、高功率雷达等领域的应用，人们对高功率微波的测量技术提出了越来越高的要求。然而，高功率微波通常具有峰值功率高、脉宽较短、单脉冲或者脉冲串、其测量环境存在强电磁干扰甚至射线干扰等特点，给功率的准确测量造成困难。 现有的高功率微波测量手段是将高功率首先衰减到中功率或低功率后进行直接测量。这种高功率微波测量装置通常由微波定向耦合器(例如波导型定向耦合器)或衰减器和微波功率检波器组成。 测量装置中使用的传统微波功率衰减器主要为吸收型衰减器，其衰减量主要取决于衰减器内部的微波吸收材料，这种衰减器存在如下问题--第一，由于制作工艺限制不同批次间吸收材料的一致性较差，基于吸收材料制作的衰减器可重复性并不理想。第二，在强电磁辐射和射线环境下传统微波功率衰减器的吸收材料还易老化引起衰减量变化，造成微波功率测量误差。第三，在高功率微波测量装置中使用的是大衰减量衰减器，使用前须对衰减器的衰减量进行标定，通常使用矢量网络分析仪进行大衰减量标定过程中引入的标定不确定度较大，测量系统精度也因此受到限制。现有技术当中，矢量网络分析仪对小衰减量标定较准确，但是当衰减量大于40dB时其不确定度显著上升，在实际应用中大衰减量衰减器标定依旧是个难题，从而制约了微波辐射场功率测量系统的准确性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种高功率微波功率侧梁精度高，能够减小在衰减量标定环节引入的不确定度的截止式微波功率衰减器。 本专利技术是通过以下技术方案来实现: —种截止式微波功率衰减器，包括电连接器，截止波导组件和电极；所述的截止波导组件包括若干通过不同长度对应不同衰减量的截止波导；所述的电连接器分别配合连接在不同截止波导的两端，电连接器芯线位于截止波导的一侧分别连接用于发射和接收电磁波的激励电极。 优选的，电连接器包括法兰盘，标准N型接头和密封连接在标准N型接头内的聚四氟乙烯环；标准N型接头设置在法兰盘上，电连接器芯线沿轴向固定贯穿设置在聚四氟乙烯环上。 进一步，截止波导两端分别设置有与法兰盘配合的法兰连接盘。 优选的，激励电极包括磁激励电极，磁激励电极一端与电连接器芯线连接，另一端通过弹性电接触装置与法兰连接盘电接触。 进一步，用于发射和接收电磁波的磁激励电极共面设置，磁激励电极与电连接器围城的多边形面的法线方向与磁力线平行。 再进一步，截止波导内部平行与其横截面设置有栅格状的模式过滤器，模式过滤器由平行设置在同一平面的金属栅格组成，金属栅格呈水平布置。 优选的，激励电极包括电激励电极，电激励电极一端与电连接器芯线连接，另一端呈自由端设置，用于发射和接收电磁波的电激励电极共轴设置。 进一步，电连接器芯线在连接截止波导的一侧延伸出一段长度，激励电极通过螺纹配合与电连接器芯线的延伸段连接。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果: 本专利技术中所述的衰减器的衰减量主要由截止波导物理结构决定，从而能够通过若干不同长度对应不同衰减量的截止波导，作为功率衰减原件的截止波导能够针对不同衰减要求对长度进行对应选择，解决了传统衰减器制造重复性较差问题，截止波导作为线性器件在衰减过程中不会引起波型畸变，波型保真性能优异，适用于强电磁环境条件下高功率微波功率精确测量。 进一步的，通过法兰盘和标准N型接头的设置，能够提高本专利技术的连接通用性和快捷性，提高了适用范围以及使用效率；并且能够方便快捷的通过与法兰连接盘的配合，保证了电连接器与各个截止波导的通配性和稳定可靠连接。 进一步的，本专利技术设计了不同模式激励结构组件和不同长度的截止波导组件，能够根据电磁仿真结果确定最佳的激励电极尺寸，从而能够根据需求选择相应衰减模式及衰减量，并且利用螺纹配合进行连接，灵活性高，通用性强。 进一步的，通过增加的模式过滤器能使得工作波形正常通过而对非工作波形则有很大的反射和衰减作用，确保了截止波导内的波型纯净。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实例中所述结构的衰减量变化曲线。 图2是本专利技术采用磁激励电极时的组成结构主视图。 图3是图2的侧视图。 图4是本专利技术中电连接器与磁激励电极连接方式示意图。 图5是本专利技术采用电激励电极时的组成结构主视图。 图6是图5的侧视图。 图7是本专利技术中电连接器与电激励电极连接方式示意图。 图8是本专利技术采用磁激励电极并设置模式过滤器时的组成结构主视图。 图9是图8的侧视图。 图10是图8中模式过滤器的结构示意图。 图中:标准N型接头1，聚四氟乙烯环2，法兰盘3，法兰连接盘4，电连接器芯线5，磁激励电极6，截止波导7，弹性电接触装置8，电激励电极9，模式过滤器10。 【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。 本专利技术一种截止式微波功率衰减器，如图2和图5所示，其包括电连接器，截止波导组件和电极；截止波导组件包括若干通过不同长度对应不同衰减量的截止波导7 ;电连接器分别配合连接在不同截止波导7的两端，电连接器芯线5位于截止波导7的一侧分别连接用于发射和接收电磁波的激励电极。其中，电连接器包括法兰盘3，标准N型接头I和密封连接在标准N型接头I内的聚四氟乙烯环2 ;标准N型接头I设置在法兰盘3上，电连接器芯线5沿轴向固定贯穿设置在聚四氟乙烯环2上。截止波导7两端分别设置有与法兰盘3配合的法兰连接盘4。不同的截止波导7能够通过统一的法兰连接盘4实现对相同的电连接器中法兰盘3的配合，能够重复进行使用。 如图2、图3和图4所示，激励电极采用磁激励电极6，磁激励电极6 —端与电连接器芯线5连接，另一端通过弹性电接触装置8与法兰连接盘4电接触。用于发射和接收电磁波的磁激励电极6共面设置，磁激励电极6与电连接器围城的多边形面的法线方向与磁力线平行。所围城的多边形面如图2所示，其中，磁激励电极6与电连接器芯线5通过螺纹进行连接。 如图8和图9所示，截止波导7内部平行与其横截面设置有栅格状的模式过滤器10，如图10所示，模式过滤器10由平行设置在同一平面的金属栅格组成，金属栅格呈水平设置，即需要使金属栅格的方向与工作模式的电场方向垂直。格栅的数量较多时对非工作模式的衰减更多，同时对工作模式也会有一定衰减，能够根据实际情况调节数量，本优选实施例以5个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种截止式微波功率衰减器，其特征在于，包括电连接器，截止波导组件和电极；所述的截止波导组件包括若干通过不同长度对应不同衰减量的截止波导(7)；所述的电连接器分别配合连接在不同截止波导(7)的两端，电连接器芯线(5)位于截止波导(7)的一侧分别连接用于发射和接收电磁波的激励电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宁辉，童清波，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五五部队，
类型：发明
国别省市：陕西;61