[发明专利]一种平面角度对数曲折的带状慢波系统

摘要

本发明公开了一种平面角度对数曲折的带状慢波系统，通过平面角度对数曲折带状线慢波结构以及其配套使用脊波导输入输出端，从而解决现有的平面角度对数曲折线慢波结构中存在的由于输入输出端与曲折线之间的不连续性所引起的阻抗不匹配，从而导致慢波系统传输特性较差的问题；具体讲，通过在平面角度对数曲折带状线慢波结构和输入输出端中间添加渐变型阻抗匹配端的方式，实现了调节慢波结构的输入阻抗，大大降低了慢波结构与输入输出端相连接的不连续性，有效减小了电磁波由输入端传至慢波结构以及由慢波结构传至输出端时的反射，改善了慢波系统的传输特性。

主权项

1.一种平面角度对数曲折的带状慢波系统，其特征在于，包括：连接输入、输出端的带状慢波结构；所述的带状慢波结构包括平面角度对数曲折带状线、第一匹配端、第二匹配端和介质夹持杆；其中，平面角度对数曲折带状线是以某一恒定角度截取平面对数螺旋线，并在交错位置处以交错对齐方式添加半圆弧，以半圆弧连接截取掉的线段而成；第一匹配端是以平面对数螺旋线的中心为圆心，作4个同心圆，其半径由大到小排列依次为ra_1、ra_2、ra_3、ra_4，然后分别使用圆心角θ_1、θ_2、θ_3、θ_4依次在4个圆上截取四段圆弧，并在交错位置处以交错对齐方式添加半圆弧，以半圆弧连接截取掉的线段而成；第二匹配端的获取方式为，以平面螺旋线的中心为圆心，作4个同心圆，其半径由小到大排列依次为rb_1、rb_2、rb_3、rb_4，然后分别使用圆心角θ_1、θ_2、θ_3、θ_4依次在4个圆上截取四段圆弧，并在交错位置处以交错对齐方式添加半圆弧，以半圆弧连接截取掉的线段而成；介质夹持杆包括两根直四棱柱介质杆和四根直五棱柱介质杆；其中，以平面角度对数曲折带状线的径向中心线为参考，在平面角度对数曲折带状线两侧外侧处分别对称安装一根直四棱柱介质杆，用于支持平面角度对数曲折带状线；在第一匹配端和第二匹配端两侧外侧处分别对称安装一根直五棱柱介质杆，用于调节系统的阻抗；所述的输入、输出端结构相同，均包括矩形波导、波导脊以及连接波导脊与匹配端的连接段；其中，矩形波导采用Ka波段的标准矩形波导，置于波导脊与连接段的外围；波导脊的宽度为固定值，其值大于第一匹配端或第二匹配端的线宽度，高度为连续变化，且服从指数变化规律，当脊高度达到最大值后保持一小段高度不变化，从而在波导脊的下表面形成为矩形状截面；连接段采用一块扁平的直棱柱金属块，底面为六边形，可以看作一个等腰梯形的下底连接着一个矩形；其中，矩形的长边与等腰梯形下底长度相等且二者重合；在输入端，第一匹配端与连接段的等腰梯形上底侧连接，且靠等腰梯形的左侧；在输出端，第二匹配端同样与连接段的等腰梯形上底侧连接，但靠等腰梯形的右侧。