The utility model discloses a microstrip zigzag line slow wave structure based on a periodic metal cylinder, which belongs to the technical field of physical electronics. The structure comprises a metal backplane (4), a dielectric substrate (3), a periodic metal cylinder (2) and a planar metal line (1). The dielectric substrate (3) is located between the metal backplane (4) and the planar metal line (1). The periodic metal cylinder (2) is embedded in the dielectric substrate (3) and distributed around the planar metal line (1). The metal line (1) is a zigzag structure formed by connecting the end of a plane metal line segment with the same shape and size; the height of the periodic metal cylinder (2) is the same as the thickness of the dielectric substrate (3) or the sum of the thickness of the dielectric substrate (3) and the plane metal line (1). On the basis of maintaining good transmission performance, the structure of the utility model has the advantages of low phase velocity and weak dispersion, and can increase the metal coverage area, improve the accumulation of dielectric charge and increase the output power.
【技术实现步骤摘要】
一种基于周期金属圆柱的微带曲折线慢波结构
本技术涉及行波管放大器件,尤其是一种基于周期金属圆柱的微带曲折线慢波结构,属于物理电子学
技术介绍
功率放大器件可以分为两类,即真空电子器件和固态电子器件。固态电子器件具有电压低、体积小、噪声低、集成度高、适合大规模生产等优点,使其在低频段和中小功率的应用中占据了绝对的优势。然而,在高频(如毫米波甚至太赫兹波段)和大功率的条件下,固态器件的低电压和小体积不再是优势,相反,大电流对器件的引线及工作区带来了严峻的考验。以目前固态器件的发展水平来看,单片微波集成电路(放大器在毫米波频段)的输出功率水平一般在毫瓦级,显然,其功率输出水平难以满足毫米波段对大功率福射源的要求。而毫米波行波管作为真空电子器件中大功率、宽频带和高效率的代表,被广泛应用于卫星通信、高分辨率雷达、电子对抗等领域,是一种非常重要的毫米波功率放大器。随着行波管工作频率的提升,行波管的尺寸越来越小。微带曲折线行波管是小型化平面行波管的重要代表,如图1它可以采用深反应离子蚀刻技术(DIRE)或光刻等微细加工手段成型,成本低廉,并且可采用带状电子束进行波注互作用,互作用效率高,可以在低工作电压的情况下提供中等水平的功率输出,在军用电子系统及毫米波通信等方面都具有较好的应用前景。虽然微带曲折线行波管具有一定的优势,但是在使用过程中也存在一些问题。例如,电子注在传输过程中由于电荷排斥力的作用会逐渐发散,由于周期永磁(PPM)聚焦系统的存在,电子注发散现象会受到抑制,但是仍有一部分电子会撞击到微带曲折线慢波结构上,由于金属覆盖率低,电子会在介质衬底上聚集起 ...
【技术保护点】
1.一种基于周期金属圆柱的微带曲折线慢波结构,其特征在于,该结构包括金属背板(4)、介质衬底(3)、周期金属圆柱(2)和平面金属线(1),所述平面金属线(1)由多段形状和尺寸相同的平面金属线段首尾相连形成曲折结构,所述平面金属线(1)的形状为U形或V形,所述介质衬底(3)位于金属背板(4)和平面金属线(1)之间,所述周期金属圆柱(2)嵌于介质衬底(3)内,并分布在平面金属线(1)的周围。
【技术特征摘要】
1.一种基于周期金属圆柱的微带曲折线慢波结构,其特征在于,该结构包括金属背板(4)、介质衬底(3)、周期金属圆柱(2)和平面金属线(1),所述平面金属线(1)由多段形状和尺寸相同的平面金属线段首尾相连形成曲折结构,所述平面金属线(1)的形状为U形或V形,所述介质衬底(3)位于金属背板(4)和平面金属线(1)之间,所述周期金属圆柱(2)嵌于介质衬底(3)内,并分布在平面金属线(1)的周围。2.如权利要求1所述的微带曲折线慢波结构,其特征在于,所述周期金属圆柱(2)的高度与介质衬底(3)的厚度相同。3.如权利要求1所述的微带曲折线慢波结构,...
【专利技术属性】
技术研发人员:柏宁丰,冯程,沈长圣,孙小菡,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。