專利名稱：一種單模圓柱微波腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器元件，更為具體地講，本發(fā)明涉及一種微波激射器領(lǐng)域的電 器元件，尤其是指一種單模圓柱微波腔。在國際專利分類表中，本發(fā)明應(yīng)該分為H01P小類。
背景技術(shù)：
目前，公知的冷原子噴泉鐘用的微波腔，基于微波與原子或分子產(chǎn)生磁共振互作 用的要求，多采用的是TE。n單模圓柱形波導(dǎo)腔，其腔體側(cè)壁是圓形波導(dǎo)管段。顯然，該種結(jié) 構(gòu)難于消除TEM1模的簡并模TMm的干擾，因此這種公知結(jié)構(gòu)的微波腔抑制干擾模式不利， 使用調(diào)節(jié)不方便，工作穩(wěn)定性欠佳；此外體積也比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對已有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能夠有效抑制干擾
模式的、工作穩(wěn)定的TE。n單模圓柱微波腔。 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 所述的微波腔包括調(diào)諧螺釘4、同軸線探針13和緊固同軸線探針13的同軸線探針 固定座5 ; 主要特點(diǎn)在于 所述的單模圓柱微波腔有一個耦連腔2 ; 所述的單模圓柱微波腔附有原子通道，所述的原子通道位于中軸線處； 所述的耦連腔體2的一半段為圓柱形波導(dǎo)6，所述的耦連腔體2的另一半段為E-T
分支矩形波導(dǎo)7 ; 在所述的圓柱形波導(dǎo)6和所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7 二者之間有一個公共端壁8 ;
所述的調(diào)諧螺釘4和緊固同軸線探針13的同軸線探針固定座5被分別固定在E-T 分支矩形波導(dǎo)的E支12的兩個寬壁面上。 所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7由長度為1/2 A g的3段矩形波導(dǎo)構(gòu)成。 在所述的公共端壁8上設(shè)有等幅反相磁場耦合的2個小孔，所述的2個小孔為軸
對稱的左耦合小孔9和右耦合小孔9'。 所述的左耦合小孔9和右耦合小9'為圓形小孔。 所述的左耦合小孔9和右耦合小孔9'為隙縫。 所述的圓柱形波導(dǎo)6附有一個下端蓋3，所述的下端蓋3用螺釘或焊接固定在所述 的圓柱形波導(dǎo)6的下端面壁上。 所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7附有一個上端蓋1，所述的上端蓋1用螺釘或焊接固定 在所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7的上端面壁上。 所述的下端蓋3有一個內(nèi)表面IO，所述的內(nèi)表面IO為凹面形或?yàn)槠矫嫘巍?
所述的同軸線探針固定座5為具有錐形彈性片擠壓緊固并防微波泄漏的結(jié)構(gòu)。
所述的原子通道包括上原子通道ll和下原子通道ll';
所述的同軸線探針固定座5為SMA接口座結(jié)構(gòu)。 由于本發(fā)明采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有抑制干擾模式能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊、 加工測修簡單，使用調(diào)節(jié)方便，工作穩(wěn)定，適合于冷原子噴泉鐘用的高穩(wěn)定的TE。U單模圓柱 微波腔以及相關(guān)的微波工程應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中 附圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)剖示圖。 附圖2為附圖1A-A處的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，其中附圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施 例的總體結(jié)構(gòu)剖示圖。從該附圖中可以看到1上端蓋、2耦連腔體、3下端蓋、6圓柱形波 導(dǎo)、7E-T分支矩形波導(dǎo)、8公共端壁、9左耦合小孔、9'右耦合小孔、10內(nèi)表面、11上原子通 道和ll'下原子通道。除了調(diào)諧螺釘4、E-T分支矩形波導(dǎo)的E支12、同軸線探針13和緊 固同軸線探針13的同軸線探針固定座5之外，本發(fā)明所包括的內(nèi)容在該附圖中都可以看 到。本發(fā)明的主要特點(diǎn)是有一個耦連腔體2 ;在中軸線處設(shè)有原子通道，所述的原子通道 包括上原子通道11和下原子通道11';所述的耦連腔體2的一半段(位于圖1的靠下部 位)為圓柱形波導(dǎo)6，而耦連腔體2的另一半段(位于圖1的靠上部位)為E-T分支矩形 波導(dǎo)7 ;在所述的圓柱形波導(dǎo)6和E-T分支矩形波導(dǎo)7 二者之間有一個公共端壁8 ;在公共 端壁8上設(shè)有等幅反相磁場耦合的2個小孔，所述的2個小孔為軸對稱的左耦合小孔9和 右耦合小孔9';左耦合小孔9和右耦合小孔9'可以為圓形小孔，圓形小孔容易加工；所
述的左耦合小孔9和右耦合小9'也可以為隙縫，隙縫的優(yōu)點(diǎn)更利于磁耦合的場形匹配；所
述的圓柱形波導(dǎo)6附有一個下端蓋3，該下端蓋3用螺釘或焊接固定在所述的圓柱形波導(dǎo) 6的下端面壁上；所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7附有一個上端蓋l，所述的上端蓋1用螺釘或 焊接固定在所述的E-T分支矩形波導(dǎo)7的上端面壁上；另外，所述的下端蓋3有一個內(nèi)表面 IO，所述的內(nèi)表面IO可以為凹面形，之所以制成凹面形，是為了利于改善固有品質(zhì)因子；也 可以為平面形，這容易加工。 附圖2為附圖1A-A處的剖視圖。繪出該附圖是為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的具體構(gòu) 造。從該附圖中可以看到4調(diào)諧螺釘、5同軸線探針固定座、7E-T分支矩形波導(dǎo)、9左耦合 小孔、9'右耦合小孔、11上原子通道、11'下原子通道、12E-T分支矩形波導(dǎo)的E支和13同 軸線探針。因?yàn)槭歉綀D1A-A處的剖視圖，從本附圖中可以展示本發(fā)明的截面的情況，尤其 可以看清楚4調(diào)諧螺釘、5同軸線探針固定座、12E-T分支矩形波導(dǎo)的E支和13同軸線探針 的情況。需要指出的是有關(guān)原子通道的情況，在附圖1可以分得很清楚的11上原子通道和 11'下原子通道，在附圖2中重疊在一起，所以在一個圓孔中同時(shí)標(biāo)出了標(biāo)號11和11'，不 過在圖2中則展示了原子通道的截面是圓的特征。此外，需要指出的，所述的同軸線探針固 定座5為具有錐形彈性片擠壓緊固并防微波泄漏的結(jié)構(gòu)。所述的同軸線探針固定座5也可 以為SMA接口座結(jié)構(gòu)，因?yàn)镾MA接口座結(jié)構(gòu)為該專業(yè)的公知技術(shù)，不再詳述。再者，所述的 調(diào)諧螺釘4和緊固同軸線探針13的同軸線探針固定座5被分別固定在E-T分支矩形波導(dǎo)的E支12的兩個寬壁面上，從該圖中也能夠展示的相當(dāng)清楚。由于附圖2在其它方面和附 圖1類似，所以在此略去，不再贅述。 本發(fā)明提出并采用一種E-T分支波導(dǎo)腔通過等幅反相磁場耦合激勵，并在結(jié)構(gòu)上 連接成一體的TE。U單模式圓柱微波腔，即可簡稱為"耦連腔體"，耦連腔體的一半段為圓 柱形波導(dǎo)，耦連腔體的另一半段為E-T分支矩形波導(dǎo)，所述的E-T分支矩形波導(dǎo)由長度為 1/2 A g的3段矩形波導(dǎo)構(gòu)成。在圓柱形波導(dǎo)和所述的E-T分支矩形波導(dǎo)二者之間有一個公 共端壁，在所述的公共端壁上設(shè)有等幅反相磁場耦合的2個小孔。在圓柱形波導(dǎo)(腔)內(nèi) 的TE。U單模式的微波場，就是由微波信號源用同軸線輸出的微波經(jīng)過這種"由固定座固定 好的同軸線探針一E-T分支矩形波導(dǎo)(腔)+調(diào)諧螺釘一軸對稱的2個磁耦合小孔一圓柱 形波導(dǎo)(腔)所構(gòu)成的"一路微波輸入耦合激勵機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。其中，由圓柱形波導(dǎo)腔內(nèi)的 TE。n模的磁場是通過公共端壁上的2個軸對稱小孔同E-T分支矩形波導(dǎo)(腔)內(nèi)的磁場之 間產(chǎn)生的是等幅反相磁場的匹配耦合，因而能夠抑制TE。n模的簡并模TMm的伴生，以消除 干擾。 由于本發(fā)明采用了上述的技術(shù)方案，其設(shè)計(jì)科學(xué)、構(gòu)思巧妙、工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、 工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適于大力推廣使用。
權(quán)利要求
一種單模圓柱微波腔，所述的微波腔包括調(diào)諧螺釘(4)、同軸線探針(13)和緊固同軸線探針(13)的同軸線探針固定座(5)；其特征在于所述的單模圓柱微波腔有一個耦連腔體(2)；所述的單模圓柱微波腔附有原子通道，所述的原子通道位于中軸線處；所述的耦連腔體(2)的一半段為圓柱形波導(dǎo)(6)，所述的耦連腔體(2)的另一半段為E-T分支矩形波導(dǎo)(7)；在所述的圓柱形波導(dǎo)(6)和所述的E-T分支矩形波導(dǎo)(7)二者之間有一個公共端壁(8)；所述的調(diào)諧螺釘(4)和緊固同軸線探針(13)的同軸線探針固定座(5)被分別固定在E-T分支矩形波導(dǎo)的E支(12)的兩個寬壁面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于所述的E-T分支矩形波導(dǎo)(7)由長度為1/2 A g的3段矩形波導(dǎo)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于在所述的公共端壁(8)上設(shè)有等幅反相磁場耦合的2個小孔，所述的2個小孔為軸對 稱的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9')。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單模圓柱微波腔，其特征在于 所述的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9')為圓形小孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單模圓柱微波腔，其特征在于 所述的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9')為隙縫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于所述的圓柱形波導(dǎo)(6)附有一個下端蓋(3)，所述的下端蓋(3)用螺釘或焊接固定在所 述的圓柱形波導(dǎo)(6)的下端面壁上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于所述的E-T分支矩形波導(dǎo)(7)附有一個上端蓋(l)，所述的上端蓋(1)用螺釘或焊接固 定在所述的E-T分支矩形波導(dǎo)(7)的上端面壁上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的單模圓柱微波腔，其特征在于所述的下端蓋(3)有一個內(nèi)表面(IO)，所述的內(nèi)表面(10)為凹面形或?yàn)槠矫嫘巍?br> 9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于所述的同軸線探針固定座(5)為具有錐形彈性片擠壓緊固并防微波泄漏的結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單模圓柱微波腔，其特征在于 所述的原子通道包括上原子通道(11)和下原子通道(11'); 所述的同軸線探針固定座(5)為SMA接口座結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種單模圓柱微波腔，所述的微波腔包括調(diào)諧螺釘(4)、同軸線探針(13)和同軸線探針固定座(5)；主要特點(diǎn)在于單模圓柱微波腔有一個耦連腔體(2)，還附有原子通道，原子通道位于中軸線處；耦連腔體(2)的一半段為圓柱形波導(dǎo)(6)，另一半段為E-T分支矩形波導(dǎo)(7)；在圓柱形波導(dǎo)(6)和E-T分支矩形波導(dǎo)(7)二者之間有一個公共端壁(8)；調(diào)諧螺釘(4)和緊固同軸線探針(13)的同軸線探針固定座(5)被分別固定在E-T分支矩形波導(dǎo)的E支(12)的兩個寬壁面上。本發(fā)明具有抑制干擾模式能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊、加工測修簡單，使用調(diào)節(jié)方便，工作穩(wěn)定，適合于冷原子噴泉鐘用的高穩(wěn)定的TE011單模圓柱微波腔以及相關(guān)的微波工程應(yīng)用。
文檔編號H01P3/13GK101789535SQ201010121098
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者劉保湘, 張富鑫, 龍志翹 申請人:北京納諾帕技術(shù)中心