[发明专利]基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器及测试系统

权利要求书

1.基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器，其特征是：包括大气压等离子体射流产生装置、微波功率传输装置以及谐振装置，所述大气压等离子体射流产生装置、微波功率传输装置分别连接至谐振装置，大气压等离子体射流产生装置产生的放电等离子体与微波功率传输装置的入射信号进行微波放电产生的放电等离子体接触并融合，在谐振装置内将微波功率传输装置的入射信号反射和衰减并输出；

其中，大气压等离子体射流产生装置包括气体提供装置和等离子体反应器，所述气体提供装置为等离子体反应器提供反应气体；所述等离子体反应器包括石英玻璃管、设置在石英玻璃管内的金属高压电极和金属接地电极，所述金属高压电极连接交流电源，所述金属接地电极接地；

微波功率传输装置包括输入端口和输出端口，所述输入端口包括依次连接的微波信号输入线和第一SMA连接器，所述输出端口包括依次连接的微波信号输出线和第二SMA连接器，第一SMA连接器和第二SMA连接器的中心导体电连接至谐振装置内；

谐振装置包括依次排列的第一空腔、第二空腔和第三空腔，第一空腔和第三空腔内分别设置谐振隙，第二空腔内设置圆柱形谐振腔，圆柱形谐振腔的中心放置加载柱，所述加载柱的上方设置大气压等离子体射流产生装置的等离子体射流口，所述加载柱侧面连接第一SMA连接器和第二SMA连接器的中心导体。

2.如权利要求1所述的基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器，其特征是：金属高压电极设置为金属针电极，设置在石英玻璃管内部的石英玻璃管的轴线上，金属接地电极设置为金属环电极，设置在石英玻璃管的外侧。

3.如权利要求1所述的基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器，其特征是：第一空腔和第三空腔中的谐振隙采用相同的结构，包括竖向设置的放电电极和电感膜片。

4.如权利要求3所述的基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器，其特征是：所述放电电极的尖端部分涂抹氚化物。

5.如权利要求1所述的基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器，其特征是：所述第二空腔分别与第一空腔、第三空腔通过谐振窗连接。

6.基于权利要求1-5任一项所述的基于大气压等离子体和微波放电的功率限幅器的测试系统，其特征是：包括依次连接的微波信号提供电路、权利要求1-5任一项所述的功率限幅器、输出保护电路以及信号检测设备，所述微波信号提供电路连接权利要求1-5任一项所述的功率限幅器的微波信号输入端，输出保护电路连接所述的功率限幅器的微波信号输出端。

7.如权利要求6所述的测试系统，其特征是：微波信号提供电路包括依次连接的微波信号发生器、功率放大器、隔离器和大功率定向耦合器，大功率定向耦合器，连接第一SMA连接器，将微波信号发送至第二空腔中的微波谐振腔。

8.如权利要求7所述的测试系统，其特征是：微波信号发生器的输出端还设置有微波防回流装置，所述微波防回流装置包括环形器和水负载。