本发明专利技术涉及微波电子器件技术领域，尤其涉及回旋行波管放大器的耦合输出段，其中，该耦合输出段与高频互作用段连接，耦合输出段包括第一输出段和第二输出段，其中：第一输出段和第二输出段均满足切比雪夫渐变波导结构，第一输出段与第二输出段连接，且第一输出段的末端半径等于第二输出段的初始半径。本发明专利技术提供的回旋行波管放大器的耦合输出段，可以有效地抑制工作模式TE01的反射及向高阶模式TE02模的耦合，提升回旋行波管放大器的传输性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及微波电子器件
，尤其涉及回旋行波管放大器的耦合输出段，其中，该耦合输出段与高频互作用段连接，耦合输出段包括第一输出段和第二输出段，其中：第一输出段和第二输出段均满足切比雪夫渐变波导结构，第一输出段与第二输出段连接，且第一输出段的末端半径等于第二输出段的初始半径。本专利技术提供的回旋行波管放大器的耦合输出段，可以有效地抑制工作模式TE01的反射及向高阶模式TE02模的耦合，提升回旋行波管放大器的传输性能。【专利说明】回旋行波管放大器的耦合输出段
本专利技术涉及微波电子器件
，尤其涉及回旋行波管放大器的耦合输出段。
技术介绍
回旋行波管的耦合输出段是连接高频互作用段和负载的渐变波导结构，高功率微波信号经过耦合输出段传输到负载装置。耦合输出段是回旋行波管的关键组成部分，直接影响到输出功率的大小和注波互作用效率的高低。如图1所示，对于工作模式为TEOl模的回旋行波管，在传输过程中，要尽量减少工作模式TEOl向杂模TE02和TE03的耦合，确保输出信号的模式纯度。由于终端反射是产生自激振荡的重要原因之一，所以对于耦合输出段的设计也必须要求它能够有效地抑制工作模式的反射。耦合输出段最常用的结构模型是线性渐变结构、正弦渐变结构和切比雪夫渐变结构。将后两种结构应用在于回旋放大器件输出结构的设计中，在抑制寄生模式的耦合方面取得了很好的效果。目前的研究表明，在相同的轴向尺寸时，切比雪夫渐变波导作为输出结构的在抑制工作模式向寄生模式耦合方面的能力更为优越。在现有技术中，切比雪夫渐变结构抑制杂模的能力最强，不足之处是切比雪夫渐变波导的主要设计思想是抑制工作模式向寄生模式的耦合，没有将抑制工作模式的反射作为主要的考虑因素，导致工作模式的反射比较剧烈，降低了回旋行波管整管的输出功率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种回旋行波管放大器的耦合输出段，以解决上述问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的:—种回旋行波管放大器的耦合输出段，所述耦合输出段与所述高频互作用段连接，所述I禹合输出段包括第一输出段和第二输出段，其中:第一输出段和第二输出段均满足切比雪夫渐变波导结构，第一输出段与所述第二输出段连接，且所述第一输出段的末端半径等于第二输出段的初始半径。较佳地，作为一种优选的可实施方式，其中，根据回旋行波管放大器的系统要求，第一输出段的初始半径为r，第二输出段的末端半径为r2，中心频率&以及耦合输出段的总长度L均为定值，切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ为变量；所述切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ的求取公式为:【权利要求】1.一种回旋行波管放大器的耦合输出段，其特征在于，耦合输出段与高频互作用段连接，所述I禹合输出段包括第一输出段和第二输出段，其中: 所述第一输出段和所述第二输出段均满足切比雪夫渐变波导结构，所述第一输出段与所述第二输出段连接，且所述第一输出段的末端半径等于第二输出段的初始半径。2.如权利要求1所述的回旋行波管放大器的耦合输出段，其特征在于， 其中，根据回旋行波管放大器的系统频率要求，所述第一输出段的初始半径为^，所述第二输出段的末端半径为r2，中心频率&以及耦合输出段的总长度L均为定值，切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ为变量； 所述切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ的求取公式为: 3.如权利要求2所述的回旋行波管放大器的耦合输出段，其特征在于， 当回旋行波管放大器的系统频率为94GHz的情况下； 其耦合输出段的长度限定为300mm时，所述耦合输出段的具体结构如下: 所述第一输出段的初始半径为2mm,第一输出段的末端半径为7mm ； 所述第二输出段的末端半径为16mm，输出段总长度为300mm，且切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ为50度。4.如权利要求2所述的回旋行波管放大器的耦合输出段，其特征在于， 当回旋行波管放大器的系统频率为94GHz的情况下； 其耦合输出段的长度限定为300mm时，该耦合输出段的具体结构如下: 所述第一输出段的初始半径为2mm，所述第一输出段的末端半径为7mm ； 所述第二输出段的末端半径为12mm，且切比雪夫分布曲线上的最大切线倾角Θ为50度。【文档编号】H01J23/36GK103560065SQ201310549156【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日 【专利技术者】鄢然, 熊武建, 王丽, 刘国, 罗勇 申请人:电子科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种回旋行波管放大器的耦合输出段，其特征在于，耦合输出段与高频互作用段连接，所述耦合输出段包括第一输出段和第二输出段，其中：所述第一输出段和所述第二输出段均满足切比雪夫渐变波导结构，所述第一输出段与所述第二输出段连接，且所述第一输出段的末端半径等于第二输出段的初始半径。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢然，熊武建，王丽，刘国，罗勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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