[实用新型]原子钟微波腔微波泄漏检测装置

说明书

一种原子钟微波腔微波泄漏检测装置，微波屏蔽箱内放置有微波信号源，微波信号源的输出端通过微波线缆与微波屏蔽箱侧壁上的SMA转接头一端相连，SMA转接头另一端通过同轴半刚电缆与微波腔相连通，微波测试天线与频谱仪相连。本实用新型具有操作简单、工作效率高、检测准确的优点。

技术领域

本实用新型属于应用原子钟技术领域，具体涉及到原子钟微波腔微波泄漏检测装置。

背景技术

微波泄漏是影响微波原子钟不确定度或准确度性能的一项重要因素。理想状态下，原子团只有在进入到微波腔内部时才会与微波场发生作用，但实际运行中由于微波泄漏的存在，泄漏的微波场会对原子发生干扰，使得原子团在进入微波腔之前和飞出微波腔之后也都会受到微波场的作用，使原子频率发生移动，从而对原子钟性能产生大的影响。实验中通常通过尽可能地减小微波腔以及微波传输路径中的微波泄漏，来减弱微波泄漏对钟运行造成的影响。为了尽可能地减小微波腔自身产生的泄漏，我们需要对调试好的微波腔进行微波泄漏的检测，以确定其微波泄漏的量级。

目前也有一些检测微波腔微波泄漏的方法，如通过对微波腔进行真空抽制，检测是否存在真空泄漏，以此来表征微波腔是否存在微波泄漏。此方法虽然在一些情况下有效，但毕竟真空和微波还是不能直接进行转换，因此我们需要一种方法来直接验证微波腔的微波泄漏问题。要对微波腔是否存在微波泄漏进行检测，就需要先保证检测空间中不存在其他微波产生与传播的途径，我们需要对整个过程进行研究，寻找出一种满足条件的原子钟微波腔微波泄漏检测方法，从而更好地提高钟的性能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种设计合理、结构简单、检测精准的原子钟微波腔微波泄漏检测装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：微波屏蔽箱内放置有微波信号源，微波信号源的输出端通过微波线缆与微波屏蔽箱侧壁上的SMA转接头一端相连，SMA转接头另一端通过同轴半刚电缆与微波腔相连通，微波测试天线与频谱仪相连。

作为一种优选的技术方案，所述的微波屏蔽箱的微波泄漏≤-100dBc。

作为一种优选的技术方案，所述的微波信号源最大输出功率≥18dBm。

作为一种优选的技术方案，所述的频谱仪的最小测试功率≤ -130dBm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型将微波信号源放置于微波屏蔽箱内，有效避免信号源自身泄漏而使检测空间中存在要检测的固定频率微波信号，从源头上避免了微波泄漏的出现，微波信号传输在同轴半刚电缆中进行，可以使得微波信号在传输过程中不会存在泄漏，采用微波测试天线连接频谱仪，可以精确地检测到空间中存在的特定频率的微波信号，从而实现微波泄漏的精确检测，由于微波测试天线的探针体积小，可以准确地判断原子钟微波腔泄漏的位置及泄漏情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

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详细说明，但本实用新型不限于下述的实施方式。

在图1中，本实施例的原子钟微波腔微波泄漏检测装置由微波屏蔽箱1、微波信号源2、频谱仪3、SMA转接头4、同轴半刚电缆5、微波测试天线6连接构成，微波屏蔽箱1内放置有微波信号源2，微波信号源2最大输出功率为18dBm用于产生特定频率的微波信号，微波屏蔽箱1微波泄漏小于-100dBc，有效避免微波信号源自身泄漏而使检测空间中存在要检测的固定频率微波信号，微波信号源2的输出端通过微波线缆与微波屏蔽箱1侧壁上的SMA转接头一端相连，SMA转接头另一端通过同轴半刚电缆5与微波腔4相连，同轴半刚电缆5将微波信号馈入到微波腔7内，使微波腔7产生谐振，微波测试天线6与频谱仪3相连，频谱仪的最小测试功率为 -130dBm，通过微波测试天线6对微波腔7各连接部位进行精细检测，通过观测频谱仪3信号显示信号，以此判断微波腔7是否存在泄漏或确定其泄漏的程度及位置，若微波腔7某处存在泄漏，则频谱仪3上会出现较大的信号峰，通过重新对微波腔7调节测试，可将微波腔7泄漏改善到满意状况。