基于三维金属栅的过模双频段扩展互作用振荡器制造技术

本发明专利技术提供一种基于三维金属栅的过模双频段扩展互作用振荡器，属于真空电子器件领域。该振荡器基于波导加载三维金属栅的模式选择特性，通过设计特定的三维金属栅结构，使得扩展互作用振荡器能够同时具有过模和双频工作的优势，在高频段实现电大尺寸，从而增加器件的功率容量，且易于加工和装配；而在纵向上由于集中式互作用，使得其纵向长度更短，有利于减小聚焦磁场的体积，从而使整体结构更加紧凑。

【技术实现步骤摘要】
基于三维金属栅的过模双频段扩展互作用振荡器
本专利技术属于真空电子器件领域，具体涉及一种具有双频工作和过模特性的扩展互作用振荡器。
技术介绍
随着社会的不断发展和进步，人们对电子信息技术的要求不断提高。在电真空器件方面，新一代的微波真空电子器件进一步向高频率、高功率、高效率、多频带和紧凑型等方向发展。在众多真空电子器件中，振荡器是一类重要的微波源器件。其中，返波振荡器是一种基于切伦科夫辐射机理的真空电子器件，其利用慢波结构中的返向波与电子注同步，从而实现电磁波的产生，其本质仍然是行波；而扩展互作用振荡器的谐振腔体结构在电子注的激励下，产生的高频场与电子注进行互作用从而实现信号的产生，即渡越辐射，可视为驻波场对电子注的微扰，其本质为驻波。常规的速调管和扩展互作用振荡器都是基于渡越辐射机理的真空电子器件。基于尺寸共渡效应，随着工作波长的增加，微波真空电子器件的尺寸显著增加(传统真空电子器件的横向尺寸约为λ/3-λ，其中，λ为工作频率对应的自由空间波长)；并且驻波器件相较于常规的行波器件具有更强的互作用电场，这使得以腔体结构作为高频结构的真空电子器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维金属栅的过模双频段扩展互作用振荡器，包括矩形谐振腔、电子注通道、三维金属栅和输出装置，其特征在于，所述矩形谐振腔内部设置三维金属栅，所述三维金属栅为金属栅沿z方向周期平行排列形成的三维立体光栅，所述三维金属栅在垂直z方向的平面上由m×k个方形网格构成；所述电子注通道穿过三维金属栅，用于传输电子注；所述输出装置设置于矩形谐振腔与z方向平行的侧面中心处，用于输出电子注与三维金属栅进行互作用后产生的电磁波信号；定义电子注的传输方向为z方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三维金属栅的过模双频段扩展互作用振荡器，包括矩形谐振腔、电子注通道、三维金属栅和输出装置，其特征在于，所述矩形谐振腔内部设置三维金属栅，所述三维金属栅为金属栅沿z方向周期平行排列形成的三维立体光栅，所述三维金属栅在垂直z方向的平面上由m×k个方形网格构成；所述电子注通道穿过三维金属栅，用于传输电子注；所述输出装置设置于矩形谐振腔与z方向平行的侧面中心处，用于输出电子注与三维金属栅进行互作用后产生的电磁波信号；定义电子注的传输方向为z方向。


2.如权利要求1所述的过模双频段扩展互作用振荡器，其特征在于，所述金属栅沿z方向周期平行排列的周期数为n，其中，n>3、m≥3、k≥3且n>m、n>k。


3.如权利要求1所述的过模双频段扩展互作用振荡器，其特征在于，所述每个方形网格的边长为a0，网格自身的宽度和厚度均为d，其中，d<0.2a0。


4.如权利要求1所述的过模双频段扩展互作用振荡器，其特征在于，所述三维金属栅在yoz平面为线状、云梯状或网格状；所述三维金属栅在yoz平面为线状，即金属栅相互平行且等间距设置，间距的周期为p；...

【专利技术属性】
技术研发人员：段兆云，王新，罗恒宇，吕志方，张宣铭，江胜坤，王战亮，巩华荣，宫玉彬，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51