CN201667379U - 一种单模圆柱微波腔 - Google Patents
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Abstract
一种单模圆柱微波腔，所述的微波腔包括调谐螺钉(4)、同轴线探针(13)和同轴线探针固定座(5)；主要特点在于：单模圆柱微波腔有一个耦连腔体(2)，还附有原子通道，原子通道位于中轴线处；耦连腔体(2)的一半段为圆柱形波导(6)，另一半段为E-T分支矩形波导(7)；在圆柱形波导(6)和E-T分支矩形波导(7)二者之间有一个公共端壁(8)；调谐螺钉(4)和紧固同轴线探针(13)的同轴线探针固定座(5)被分别固定在E-T分支矩形波导的E支(12)的两个宽壁面上。本实用新型具有抑制干扰模式能力强，结构紧凑、加工测修简单，使用调节方便，工作稳定，适合于冷原子喷泉钟用的高稳定的TE011单模圆柱微波腔以及相关的微波工程应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电器元件，更为具体地讲，本实用新型涉及一种微波激射器领域的电器元件，尤其是指一种单模圆柱微波腔。在国际专利分类表中，本实用新型应该分为H01P小类。
背景技术
目前，公知的冷原子喷泉钟用的微波腔，基于微波与原子或分子产生磁共振互作用的要求，多采用的是TE011单模圆柱形波导腔，其腔体侧壁是圆形波导管段。显然，该种结构难于消除TE011模的简并模TM111的干扰，因此这种公知结构的微波腔抑制干扰模式不利，使用调节不方便，工作稳定性欠佳；此外体积也比较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对已有技术的不足，提供一种结构紧凑、能够有效抑制干扰模式的、工作稳定的TE011单模圆柱微波腔。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
所述的微波腔包括调谐螺钉4、同轴线探针13和紧固同轴线探针13的同轴线探针固定座5；
主要特点在于：
所述的单模圆柱微波腔有一个耦连腔2；
所述的单模圆柱微波腔附有原子通道，所述的原子通道位于中轴线处；
所述的耦连腔体2的一半段为圆柱形波导6，所述的耦连腔体2的另一半段为E-T分支矩形波导7；
在所述的圆柱形波导6和所述的E-T分支矩形波导7二者之间有一个公共端壁8；
所述的调谐螺钉4和紧固同轴线探针13的同轴线探针固定座5被分别固定在E-T分支矩形波导的E支12的两个宽壁面上。
所述的E-T分支矩形波导7由长度为1/2λg的3段矩形波导构成。
在所述的公共端壁8上设有等幅反相磁场耦合的2个小孔，所述的2个小孔为轴对称的左耦合小孔9和右耦合小孔9′。
所述的左耦合小孔9和右耦合小9′为圆形小孔。
所述的左耦合小孔9和右耦合小孔9′为隙缝。
所述的圆柱形波导6附有一个下端盖3，所述的下端盖3用螺钉或焊接固定在所述的圆柱形波导6的下端面壁上。
所述的E-T分支矩形波导7附有一个上端盖1，所述的上端盖1用螺钉或焊接固定在所述的E-T分支矩形波导7的上端面壁上。
所述的下端盖3有一个内表面10，所述的内表面10为凹面形或为平面形。
所述的同轴线探针固定座5为具有锥形弹性片挤压紧固并防微波泄漏的结构。
所述的原子通道包括上原子通道11和下原子通道11′；
所述的同轴线探针固定座5为SMA接口座结构。
由于本实用新型采用了上述的技术方案，本实用新型具有抑制干扰模式能力强，结构紧凑、加工测修简单，使用调节方便，工作稳定，适合于冷原子喷泉钟用的高稳定的TE011单模圆柱微波腔以及相关的微波工程应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行说明，其中：
附图1为本实用新型的一个实施例的总体结构剖示图。
附图2为附图1A-A处的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，其中：附图1为本实用新型的一个实施例的总体结构剖示图。从该附图中可以看到：1上端盖、2耦连腔体、3下端盖、6圆柱形波导、7E-T分支矩形波导、8公共端壁、9左耦合小孔、9′右耦合小孔、10内表面、11上原子通道和11′下原子通道。除了调谐螺钉4、E-T分支矩形波导的E支12、同轴线探针13和紧固同轴线探针13的同轴线探针固定座5之外，本实用新型所包括的内容在该附图中都可以看到。本实用新型的主要特点是：有一个耦连腔体2；在中轴线处设有原子通道，所述的原子通道包括上原子通道11和下原子通道11′；所述的耦连腔体2的一半段(位于图1的靠下部位)为圆柱形波导6，而耦连腔体2的另一半段(位于图1的靠上部位)为E-T分支矩形波导7；在所述的圆柱形波导6和E-T分支矩形波导7二者之间有一个公共端壁8；在公共端壁8上设有等幅反相磁场耦合的2个小孔，所述的2个小孔为轴对称的左耦合小孔9和右耦合小孔9′；左耦合小孔9和右耦合小孔9′可以为圆形小孔，圆形小孔容易加工；所述的左耦合小孔9和右耦合小9′也可以为隙缝，隙缝的优点更利于磁耦合的场形匹配；所述的圆柱形波导6附有一个下端盖3，该下端盖3用螺钉或焊接固定在所述的圆柱形波导6的下端面壁上；所述的E-T分支矩形波导7附有一个上端盖1，所述的上端盖1用螺钉或焊接固定在所述的E-T分支矩形波导7的上端面壁上；另外，所述的下端盖3有一个内表面10，所述的内表面10可以为凹面形，之所以制成凹面形，是为了利于改善固有品质因子；也可以为平面形，这容易加工。
附图2为附图1A-A处的剖视图。绘出该附图是为了进一步了解本实用新型的具体构造。从该附图中可以看到：4调谐螺钉、5同轴线探针固定座、7E-T分支矩形波导、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分支矩形波导的E支和13同轴线探针。因为是附图1A-A处的剖视图，从本附图中可以展示本实用新型的截面的情况，尤其可以看清楚4调谐螺钉、5同轴线探针固定座、12E-T分支矩形波导的E支和13同轴线探针的情况。需要指出的是有关原子通道的情况，在附图1可以分得很清楚的11上原子通道和11′下原子通道，在附图2中重叠在一起，所以在一个圆孔中同时标出了标号11和11′，不过在图2中则展示了原子通道的截面是圆的特征。此外，需要指出的，所述的同轴线探针固定座5为具有锥形弹性片挤压紧固并防微波泄漏的结构。所述的同轴线探针固定座5也可以为SMA接口座结构，因为SMA接口座结构为该专业的公知技术，不再详述。再者，所述的调谐螺钉4和紧固同轴线探针13的同轴线探针固定座5被分别固定在E-T分支矩形波导的E支12的两个宽壁面上，从该图中也能够展示的相当清楚。由于附图2在其它方面和附图1类似，所以在此略去，不再赘述。
本实用新型提出并采用一种E-T分支波导腔通过等幅反相磁场耦合激励，并在结构上连接成一体的TE011单模式圆柱微波腔，即可简称为“耦连腔体”，耦连腔体的一半段为圆柱形波导，耦连腔体的另一半段为E-T分支矩形波导，所述的E-T分支矩形波导由长度为1/2λg的3段矩形波导构成。在圆柱形波导和所述的E-T分支矩形波导二者之间有一个公共端壁，在所述的公共端壁上设有等幅反相磁场耦合的2个小孔。在圆柱形波导(腔)内的TE011单模式的微波场，就是由微波信号源用同轴线输出的微波经过这种“由固定座固定好的同轴线探针→E-T分支矩形波导(腔)+调谐螺钉→轴对称的2个磁耦合小孔→圆柱形波导(腔)所构成的”一路微波输入耦合激励机构来实现的。其中，由圆柱形波导腔内的TE011模的磁场是通过公共端壁上的2个轴对称小孔同E-T分支矩形波导(腔)内的磁场之间产生的是等幅反相磁场的匹配耦合，因而能够抑制TE011模的简并模TM111的伴生，以消除干扰。
由于本实用新型采用了上述的技术方案，其设计科学、构思巧妙、工艺简单、结构紧凑、工作稳定等优点，适于大力推广使用。
Claims (10)
1.一种单模圆柱微波腔，所述的微波腔包括调谐螺钉(4)、同轴线探针(13)和紧固同轴线探针(13)的同轴线探针固定座(5)；
其特征在于：
所述的单模圆柱微波腔有一个耦连腔体(2)；
所述的单模圆柱微波腔附有原子通道，所述的原子通道位于中轴线处；
所述的耦连腔体(2)的一半段为圆柱形波导(6)，所述的耦连腔体(2)的另一半段为E-T分支矩形波导(7)；
在所述的圆柱形波导(6)和所述的E-T分支矩形波导(7)二者之间有一个公共端壁(8)；
所述的调谐螺钉(4)和紧固同轴线探针(13)的同轴线探针固定座(5)被分别固定在E-T分支矩形波导的E支(12)的两个宽壁面上。
2.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的E-T分支矩形波导(7)由长度为1/2λg的3段矩形波导构成。
3.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
在所述的公共端壁(8)上设有等幅反相磁场耦合的2个小孔，所述的2个小孔为轴对称的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9′)。
4.根据权利要求3所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9′)为圆形小孔。
5.根据权利要求3所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的左耦合小孔(9)和右耦合小孔(9′)为隙缝。
6.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的圆柱形波导(6)附有一个下端盖(3)，所述的下端盖(3)用螺钉或焊接固定在所述的圆柱形波导(6)的下端面壁上。
7.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的E-T分支矩形波导(7)附有一个上端盖(1)，所述的上端盖(1)用螺钉或焊接固定在所述的E-T分支矩形波导(7)的上端面壁上。
8.根据权利要求6所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的下端盖(3)有一个内表面(10)，所述的内表面(10)为凹面形或为平面形。
9.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，其特征在于：
所述的同轴线探针固定座(5)为具有锥形弹性片挤压紧固并防微波泄漏的结构。
10.根据权利要求1所述的单模圆柱微波腔，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′)；
所述的同轴线探针固定座(5)为SMA接口座结构。
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