一种折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，包括：矢量网络分析仪；第一标准WR6波导，其与矢量网络分析仪的测试信号的输出端口连接；第一波导变换夹具，其与第一标准WR6波导的连接；测试腔体，其具有微波信号传输通道和容纳集中衰减器的腔体；微波信号传输通道的输入端与第一波导变换夹具的输出端连接；第二波导变换夹具，其与微波信号传输通道的输出端连接；第二标准WR6波导，其输入端与第二波导变换夹具的输出端连接，其输出端与矢量网络分析仪的测量信号输入端口连接。该系统解决了频率大于100GHz的衰减器测试参数问题，能直接挑选反射低、吸收高的衰减器产品，用于折叠波导行波管的研制，为推动太赫兹系统产品的应用奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波电真空器件
，具体涉及到一种D波段折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统。
技术介绍
行波管是一种将输入的微波信号进行放大的电真空器件，具有大功率和高增益的特点，已广泛用于电子对抗、雷达系统和高速无线通讯领域。折叠波导行波管由于其慢波结构具有全金属结构、色散较平坦、高频损耗小、功率容量大等特点，已成为100GHz以上频段具有应用前景的微电真空器件之一。行波管这种高增益放大器件，由于功率和带宽的性能要求，通常在电子与波相互作用时，容易产生自激振荡，破坏行波管的正常工作。为了提高行波管的工作稳定性，抑制自激振荡，必须在管内加入一种集中衰减器，以切断反馈通道，使得正常的输入信号得到放大。集中衰减器是指一种含有吸收微波的材料，并将其加工成某种形状的产品。行波管对集中衰减器的基本要求是在给定的频率范围内，具有足够的衰减量，并起到吸收杂波和减小反射的作用。电子科技大学巩华荣教授(巩华荣，宫玉彬，唐涛等，折叠波导行波管切断匹配的设计强激光与粒子束2011，第23卷(第2期))在文章中就很好地阐述了各种集中衰减器的形状和匹配影响，为设计折叠波导行波管提供了参考。但文章对衰减器仅限于设计与试验结果的对比，而且只测试了衰减器的驻波匹配特性，对透过波的吸收衰减性能没有测量，对其测试方法没有提及，而且只限于频率35GHz左右的测试数据。频率在100GHz以上的折叠波导行波管设计时，没有现成的衰减器特性参考可查，严重制约了频率大于100GHz以上的折叠波导行波管的应用。因此需要对集中衰减器的吸收和反射特性进行精确的测量，使其应用到折叠波导行波管加工和制造中。技术内容本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，包括：矢量网络分析仪；第一标准WR6波导，其输入端与矢量网络分析仪的测试信号的输出端口连接；第一波导变换夹具，其输入端与所述第一标准WR6波导的输出端连接，所述第一波导变换夹具为一具有梯形体空腔的结构；测试腔体，其包括底板和密封压合在底板上的盖板；所述盖板上设置有微波信号的传输槽和容纳待测集中衰减器的方槽；所述底板和盖板密封压合形成微波信号传输通道和容纳待测集中衰减器的腔体；所述微波信号传输通道的输入端与第一波导变换夹具的输出端连接；第二波导变换夹具，其输入端与测试腔体中微波信号传输通道的输出端连接；所述第二波导变换夹具为一具有空腔的梯形体结构；第二标准WR6波导，其输入端与第二波导变换夹具的输出端连接，其输出端与矢量网络分析仪的测量信号输入端口连接。优选的是，所述连接均采用法兰连接。优选的是，所述待测集中衰减器为具有楔形体结构的衰减器；所述楔形体结构的衰减器的斜面朝向微波信号的输入方向。优选的是，所述第一波导变换夹具的梯形体空腔的矩形大头孔与第一标准WR6波导的输出端连接，其梯形体空腔的矩形小头孔与测试腔体中微波信号传输通道的输入端连接。优选的是，所述第二波导变换夹具的梯形体空腔的矩形大头孔与第二标准WR6波导的输入端连接，其梯形体空腔的矩形小头孔与测试腔体中微波信号传输通道的输出端连接。优选的是，所述第一标准WR6波导和第二标准WR6波导的波导尺寸均为1.651mm×0.826mm，测量频率范围为120GHz～160GHz。优选的是，所述矢量网络分析仪替换为标量网络分析仪。本技术至少包括以下有益效果：本技术能够在120GHz至160GHz频率范围内，同时测量得到集中衰减器对微波信号的反射特性和吸收特性，能够直接挑选反射低、吸收高的衰减器产品，满足行波管抑制振荡的要求，使得输入信号得到正常放大。这一系统最终在D波段折叠波导行波管产品研制中获得应用，得到最大输出功率7.3W，频率140.2GHz，增益24.6dB的信号结果，具有很强的实际应用价值，为推动太赫兹系统产品的应用奠定了基础。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本技术所述折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统的结构示意图；图2为本技术所述测试腔体的截面结构示意图；图3为本技术所述第一波导变换夹具和第二波导变换夹具的结构示意图；图4为本技术所述待测集中衰减器的结构示意图。具体实施方式：下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1～4示出了折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，包括：矢量网络分析仪1；第一标准WR6波导2，其输入端与矢量网络分析仪1的测试信号的输出端口采用法兰连接；第一波导变换夹具3，其输入端与所述第一标准WR6波导2的输出端采用法兰连接，所述第一波导变换夹具3为一具有梯形体空腔4的结构；测试腔体5，其包括底板6和密封压合在底板上的盖板7；所述盖板上设置有微波信号的传输槽和容纳待测集中衰减器的方槽；所述底板6和盖板7密封压合形成微波信号传输通道8和容纳待测集中衰减器的腔体9；所述微波信号传输通道8的输入端与第一波导变换夹具3的输出端采用法兰连接；微波信号传输通道8的尺寸模拟了折叠波导的尺寸大小；第二波导变换夹具10，其输入端与微波信号传输通道8的输出端采用法兰连接；所述第二波导变换夹具10为一具有空腔的梯形体结构；第二标准WR6波导11，其输入端与第二波导变换夹具10的输出端采用法兰连接，其输出端与矢量网络分析仪1的测量信号输入端口采用法兰连接。在上述技术方案中，法兰连接为采用螺钉紧固法兰连接以便微波信号通过而不发生泄漏，如图4，所述待测集中衰减器为具有楔形体结构13的衰减器，其厚度和微波信号传输通道8的窄边尺寸一致，长度和宽度通过优化后，需要和微波信号传输通道8的微波传输相匹配，从而减小波的反射；所述楔形体结构13的衰减器的斜面14朝向微波信号的输入方向，这样能够对微波进行吸收，同时还能减小微波的反射，提高匹配性能。在上述技术方案中，如图3所示，所述第一波导变换夹具和第二波导变换夹具是将标准WR6矩形波导的大尺寸宽边a1、窄边b1，通过直线渐变的连接方式变换到和小尺寸的宽边a、窄边b的矩形波导，两端配有法兰，可与测试腔体进行紧固连接；其中，所述第一波导变换夹具是将标准的WR6波导的尺寸变换到模拟的折叠波导尺寸大小，两端配有法兰，可与测试腔体进行紧固连接，所述第一波导变换夹具的梯形体空腔的矩形大头孔与第一标准WR6波导的输出端连接，其梯形体空腔的矩形小头孔与测试腔体微波信号传输通道的输入端连接；所述第二波导变换夹具的梯形体空腔的矩形大头孔与第二标准WR6波导的输入端连接，其梯形体空腔的矩形小头孔与测试腔体微波信号传输通道的输出端连接，这样连接能够将矢量网络分析仪输出的微波信号通过波导变换夹具传输到测试腔体，之后此信号将被矢量网络分析仪所接收，而不发生微波的泄漏，其中标准WR6波导是在参考国际波导标准尺寸加工而成的，两端配有法兰，可以与波导变换夹具进行紧固连接。其波导尺寸为1.651mm×0.826mm，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，其特征在于，包括：矢量网络分析仪；第一标准WR6波导，其输入端与矢量网络分析仪的测试信号的输出端口连接；第一波导变换夹具，其输入端与所述第一标准WR6波导的输出端连接，所述第一波导变换夹具为一具有梯形体空腔的结构；测试腔体，其包括底板和密封压合在底板上的盖板；所述盖板上设置有微波信号的传输槽和容纳待测集中衰减器的方槽；所述底板和盖板密封压合形成微波信号传输通道和容纳待测集中衰减器的腔体；所述微波信号传输通道的输入端与第一波导变换夹具的输出端连接；第二波导变换夹具，其输入端与测试腔体中微波信号传输通道的输出端连接；所述第二波导变换夹具为一具有空腔的梯形体结构；第二标准WR6波导，其输入端与第二波导变换夹具的输出端连接，其输出端与矢量网络分析仪的测量信号输入端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，其特征在于，包括：矢量网络分析仪；第一标准WR6波导，其输入端与矢量网络分析仪的测试信号的输出端口连接；第一波导变换夹具，其输入端与所述第一标准WR6波导的输出端连接，所述第一波导变换夹具为一具有梯形体空腔的结构；测试腔体，其包括底板和密封压合在底板上的盖板；所述盖板上设置有微波信号的传输槽和容纳待测集中衰减器的方槽；所述底板和盖板密封压合形成微波信号传输通道和容纳待测集中衰减器的腔体；所述微波信号传输通道的输入端与第一波导变换夹具的输出端连接；第二波导变换夹具，其输入端与测试腔体中微波信号传输通道的输出端连接；所述第二波导变换夹具为一具有空腔的梯形体结构；第二标准WR6波导，其输入端与第二波导变换夹具的输出端连接，其输出端与矢量网络分析仪的测量信号输入端口连接。2.如权利要求1所述的折叠波导行波管用集中衰减器的测试系统，其特征在于，所述连接均采用法兰连接。3.如权利要求1所述的折叠波导行波管用集中衰减器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷文强，蒋艺，胡林林，周泉丰，胡鹏，阎磊，马国武，陈洪斌，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51