【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及毫米波固态振荡源，特别涉及一种高频大功率impatt管振荡源的实现方法。
技术介绍
1、基于硅基材料的impatt管工作于高电场区的碰撞电离雪崩状态，在外部负载的作用下产生负阻效应，在一定条件下与外围电路相互作用产生振荡，可直接产生毫米波信号，用于毫米波振荡源；基于impatt管振荡源作为毫米波系统核心部件具有工作电压低、输出功率大、体积小、成本低可靠性高等优点，可广泛运用在无损检测、星间通信、导弹制导、安检成像等领域。
2、现有的基于impatt管振荡源主要包含波导谐振腔体、短路调节活塞、直流馈电与二极管位置调节装置等部分，其主要通过调节短路调节活塞以改变波导谐振腔体的大小实现振荡源阻抗匹配，impatt管在谐振腔内收到外部电源激励产生自由振荡，实现高频下大功率输出。但是这种模式下的振荡频率稳定度较差，随着工作频率的提升与长时间大功率应用场景的要求，毫米波系统对振荡源输出频率的稳定性提出了更高的要求，需要设计专门的稳频结构来保证振荡源工作输出频率的稳定性。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术旨在提出一种高频大功率impatt管振荡源的实现方法，基于impatt二极管，采用波导谐振腔体，波导腔体配有可调短路活塞可以调节方便impatt二极管的输出匹配；设有圆柱形高q值可调稳频腔，通过高q值稳频腔的牵引从而实现振荡源输出频率的稳定，稳频腔的可调进一步提升了稳频效果。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3
4、s1：设置同轴腔体，同轴腔体内通过调节旋钮、馈电电极与金属杆来调节并固定二极管的位置；
5、s2：设置与同轴腔体相连且垂直的方形波导腔体，方形波导腔体一端设置波导口作为振荡源的输出端口，另一端在振荡源内部，设置短路活塞与调节旋钮，用于调节短路活塞位置用于改变方形波导腔体大小，在中心工作频率下，与二极管形成良好的阻抗匹配，使其产生谐振；
6、s3：设置通过2个圆形耦合孔与方形波导腔体相连的圆柱形高q值稳频腔体，稳频腔体内设置活塞与稳频腔旋钮，稳频腔旋钮上设有螺纹通过旋转与弹簧弹力作用使活塞在稳频腔内滑动，通过活塞位置变化对稳频腔大小进行调节，通过高q值稳频腔的牵引从而实现振荡源输出频率的稳定。
7、进一步的，所述同轴腔体内设置有用于二极管的固定、位置调节与直流供电的impatt二极管定位与馈电结构。
8、进一步的，所述impatt二极管定位与馈电结构包括馈电电极、绝缘套筒、二极管卡槽、二极管位置调节螺丝、金属套筒、第一弹簧、金属导电杆以及impatt二极管；在所述二极管卡槽中，impatt二极管的负极与金属导电杆接触并与馈电电极相连接，所述impatt二极管的正极与二极管位置调节螺丝接触，第一弹簧施加给金属导电杆压力，通过调节二极管位置调节螺丝可对impatt二极管的位置进行调节，所述绝缘套筒与金属套筒用于限制第一弹簧、金属导电杆在纵向位置移动。
9、进一步的，所述方形波导腔体内设置有用于与二极管输出匹配谐振作用的方形波导腔体与调节结构。
10、进一步的，所述方形波导腔体与调节结构包括波导腔体、波导腔活塞、固定销钉以及旋钮，所述波导腔活塞的末端设置旋钮，调节所述旋钮用于驱动波导腔活塞前后移动，从而调节波导腔体的长度大小；所述固定销钉用于固定振荡源的各个腔室。
11、进一步的，所述圆柱形高q值稳频腔体内设有稳频腔耦合孔、稳频腔活塞、稳频腔、第二弹簧以及稳频腔活塞旋钮，所述圆柱形高q值稳频腔体通过稳频腔耦合孔在稳频腔中耦合主振频率用于实现稳频，稳频腔活塞与第二弹簧、稳频腔活塞旋钮组成稳频腔调节结构用于对稳频腔大小进行调节。
12、有益效果：本专利技术基于impatt二极管，采用波导谐振腔体，波导腔体配有可调短路活塞可以调节方便impatt二极管的输出匹配；设有圆柱形高q值可调稳频腔，通过高q值稳频腔的牵引从而实现振荡源输出频率的稳定，稳频腔的可调进一步提升了稳频效果。
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1.一种高频大功率IMPATT管振荡源的实现方法，其特征在于，包括以下步骤流程：
2.根据权利要求1所述的高频大功率IMPATT管振荡源的实现方法，其特征在于，所述同轴腔体内设置有用于二极管的固定、位置调节与直流供电的IMPATT二极管定位与馈电结构。
3.根据权利要求2所述的高频大功率IMPATT管振荡源的实现方法，其特征在于，所述IMPATT二极管定位与馈电结构包括馈电电极(1)、绝缘套筒(2)、二极管卡槽(8)、二极管位置调节螺丝(9)、金属套筒(10)、第一弹簧(11)、金属导电杆(12)以及IMPATT二极管(13)；在所述二极管卡槽(8)中，IMPATT二极管(13)的负极与金属导电杆(12)接触并与馈电电极(1)相连接，所述IMPATT二极管(13)的正极与二极管位置调节螺丝(9)接触，第一弹簧(11)施加给金属导电杆(12)压力，通过调节二极管位置调节螺丝(9)可对IMPATT二极管(13)的位置进行调节，所述绝缘套筒(2)与金属套筒(10)用于限制第一弹簧(11)、金属导电杆(12)在纵向位置移动。
4.根据权利要求1所述的高
5.根据权利要求4所述的高频大功率IMPATT管振荡源的实现方法，其特征在于，所述方形波导腔体与调节结构包括波导腔体(15)、波导腔活塞(16)、固定销钉(14)以及旋钮(17)，所述波导腔活塞(16)的末端设置旋钮(17)，调节所述旋钮(17)用于驱动波导腔活塞(16)前后移动，从而调节波导腔体(15)的长度大小；所述固定销钉(14)用于固定振荡源的各个腔室。
6.根据权利要求1所述的高频大功率IMPATT管振荡源的实现方法，其特征在于，所述圆柱形高Q值稳频腔体内设有稳频腔耦合孔(3)、稳频腔活塞(4)、稳频腔(7)、第二弹簧(5)以及稳频腔活塞旋钮(6)，所述圆柱形高Q值稳频腔体通过稳频腔耦合孔(3)在稳频腔(7)中耦合主振频率用于实现稳频，稳频腔活塞(4)与第二弹簧(5)、稳频腔活塞旋钮(6)组成稳频腔调节结构用于对稳频腔(7)大小进行调节。
...【技术特征摘要】
1.一种高频大功率impatt管振荡源的实现方法，其特征在于，包括以下步骤流程：
2.根据权利要求1所述的高频大功率impatt管振荡源的实现方法，其特征在于，所述同轴腔体内设置有用于二极管的固定、位置调节与直流供电的impatt二极管定位与馈电结构。
3.根据权利要求2所述的高频大功率impatt管振荡源的实现方法，其特征在于，所述impatt二极管定位与馈电结构包括馈电电极(1)、绝缘套筒(2)、二极管卡槽(8)、二极管位置调节螺丝(9)、金属套筒(10)、第一弹簧(11)、金属导电杆(12)以及impatt二极管(13)；在所述二极管卡槽(8)中，impatt二极管(13)的负极与金属导电杆(12)接触并与馈电电极(1)相连接，所述impatt二极管(13)的正极与二极管位置调节螺丝(9)接触，第一弹簧(11)施加给金属导电杆(12)压力，通过调节二极管位置调节螺丝(9)可对impatt二极管(13)的位置进行调节，所述绝缘套筒(2)与金属套筒(10)用于限制第一弹簧(11)、金属导电杆(12)在纵向位置移动。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文翰，史一明，李泽瑞，潘结斌，陈婧瑶，王文婧，郁兆华，
申请(专利权)人：华东光电集成器件研究所，
类型：发明
国别省市：
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