[实用新型]一种氢原子频标矩形磁控管微波腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁控管微波腔，特别是一种氢原子频标矩形磁控管微波腔。

背景技术

目前，被动型氢原子频标使用的都是圆柱形磁控管微波腔，由腔体、腔盖A、腔盖B组成，腔体是一个圆柱形管状结构，腔盖A和腔盖B安装在腔体两端，腔体内部形成一个微波谐振腔，腔体内有4个叶片。圆柱形磁控管微波腔有如下不足之处：体积过大，目前圆柱形磁控管微波腔内表面尺寸为Φ131.5mm×195mm，体积约为2.65L，体积过大，不利于氢原子频标小型化；力学稳定性低，圆柱形磁控管微波腔整体重心偏高，不利于整体力学稳定性的提高。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种氢原子频标矩形磁控管微波腔，解决目前圆柱形磁控管微波腔体积过大和力学稳定性低的问题。

一种氢原子频标矩形磁控管微波腔，包括：弧形叶片、支柱，还包括：腔体、腔盖A、腔盖B。

腔体为上下贯通的正方桶，腔体分别与腔盖A、腔盖B螺钉固定。支柱、弧形叶片、腔体一体加工成型，支柱置于腔体拐角中心处，且支柱置于弧形叶片中心处。支柱高度为腔体高度的10％～50％，弧形叶片高度为腔体高度的50％～100％。弧形叶片的张角为60°～89°，支柱张角为10°～40°。弧形叶片外径为腔体边长的5％～50％，弧形叶片厚度为外径1％～10％，正方桶的其他三角与此相同。

使用时，将微波信号馈入矩形磁控管微波腔，腔内辐射场呈驻波形式振荡，形成具有合适频率和模式结构的微波电磁场，该微波电磁场与氢原子频标中的原子系统的耦合强，并能够持续的进行相互作用。高能态的激活原子在腔内跃迁产生的辐射场在腔内贮存，反过来又感应其他原子，使之产生受激发射，如此反复进行下去，使原子系统产生了雪崩式的受激发射过程，致使原始发射场不断被放大，当原子系统发出的激射功率能抵偿腔的损耗时，便产生受激振荡，产生的能量通过耦合环输出给电路部分。

矩形氢原子频标磁控管微波腔体积小，力学稳定性强，有利于氢原子频标整机性能的提高。

附图说明

图1一种氢原子频标矩形磁控管微波腔的结构示意图。

图2一种氢原子频标矩形磁控管微波腔的对角线剖面图。

1.弧形叶片  2.支柱  3.腔体  4.腔盖A  5.腔盖B

具体实施方式

一种氢原子频标矩形磁控管微波腔，包括：弧形叶片1、支柱2，还包括：腔体3、腔盖A4、腔盖B5。

腔体3为上下贯通的正方桶，腔体3分别与腔盖A4、腔盖B5螺钉固定。弧形叶片1、支柱2、腔体3一体加工成型，支柱2置于腔体3拐角中心处，且支柱2置于弧形叶片1中心处。支柱2高度为腔体3高度的10％，弧形叶片1高度为腔体3高度的50％。弧形叶片1的张角为60°，支柱2张角为10°。弧形叶片1外径为腔体3边长的5％，弧形叶片1厚度为外径1％，正方桶的其他三角与此相同。

使用时，将微波信号馈入矩形磁控管微波腔，腔体3内辐射场呈驻波形式振荡，形成具有合适频率和模式结构的微波电磁场，该微波电磁场与氢原子频标中的原子系统的耦合强，并能够持续的进行相互作用。高能态的激活原子在腔体3内跃迁产生的辐射场在腔内贮存，反过来又感应其他原子，使之产生受激发射，如此反复进行下去，使原子系统产生了雪崩式的受激发射过程，致使原始发射场不断被放大，当原子系统发出的激射功率能抵偿腔的损耗时，便产生受激振荡，产生的能量通过耦合环输出给电路部分。