[其他]金属微波谐振腔

说明书

本发明涉及一种金属微波谐振腔，它包括一个包围第一容积的空心壳体和一些决定着它的总容积和谐振频率的基板，使第一容积随工作温度的升高而加大。

已经公知，微波谐振腔的谐振频率取决于该腔的容积，更确切地说，已经公知，谐振腔容积加大造成谐振频率降低，而谐振腔容积减小造成谐振频率升高。

还已经公知，在金属谐振腔中，温度的变化造成容积的变化，从而造成谐振频率的变化。确切地说，谐振频率的变化与工作温度成反比，并与用来构成谐振腔的材料的线膨胀系数成反比。这就是说，工作温度越高及谐振腔材料的线膨胀系数越大，则金属谐振腔的谐振频率越低。

还已经公知，在制造波导元件时最常用的材料是黄铜，其线膨胀系数为18×10^-6〔℃〕^-1。采用这种材料时，在15～20GHz的谐振频率下，25℃的温升造成谐振频率降低大约7～9MHZ。

还已经公知，为了补偿谐振频率随工作温度的变化，在微波谐振腔的结构中采用以线膨胀系数值小为特性的材料，例如其线膨胀系数为1.5×10^-6〔℃〕^-1的殷钢，以便减小谐振腔容积随着温度变化的变化。然而，采用殷钢造成生产成本显著提高，事实上材料本身就比较贵而加工时间显著加长，因为用机床加工殷钢时遇到较大的困难。

因此，本发明的目的在于克服上述缺点，并说明一种用线膨胀系数值大、易于用机床经济地加工的材料构成的金属微波谐振腔，它的容积，从而它的谐振频率对工作温度而言是稳定的。

为实现此目的，本发明涉及一种金属微波谐振腔，它包括一个包围第一容积的空心壳体和一些决定着它的总容积和谐振频率的基板，使第一容积随工作温度的升高而加大，其特征在于至少一个基板制成包围第二容积的几何形状，使第二容积随工作温度的升高而减小。

本发明的其他目的和优点可从下面的一个最佳实施例的详细描述并从仅作为说明性而不是限定性的例子给出的附图中弄明白。

图1表示一个根据本发明的圆柱形金属谐振腔的剖视图。

图2表示图1的圆柱形金属谐振腔的一个结构细节的剖视图。

图3表示图1的圆柱形金属谐振腔的一个图解细节。

参见图1、图2和图3，这里所示的金属谐振腔由一个空心圆柱壳体（1）、一个上基板（2）和一个下基板（3）组成。上基板（2）为平坦的圆形。谐振腔的圆柱壳体（1）和上基板（2）由厚度为2～5mm，线膨胀系数为α的黄铜、铜或铝制成。上基板（2）有一个螺纹孔（4），其中旋入一个调整螺杆（5）。也是由厚度为1～2mm的黄钢、铜或铝制成的一个活动基板（6）固定连接在谐振腔内的调整螺杆（5）的端部。根据本发明，谐振腔的下基板（3）是圆锥形，锥顶朝向谐振腔外部，它由厚度为0.1～0.4mm，线膨胀系数β远小于α的一种铁镍合金，例如殷钢制成。更确切地说，圆柱壳体（1）的内部下端有一个圆柱形槽（7），其中插装圆锥形基板（3），从而辨认出一个为圆柱壳体（1）和圆锥形基板（3）所共有的圆形界面（8）。一个固定环（9）置于圆锥形基板（3）的周边部分之上。然后固定环（9）和圆锥形基板（3）的周边部分焊接在圆柱壳体（1）的内部，使之形成一体。圆柱壳体（1）、活动基板（6）和圆形表面（8）包围第一容积V₁，而圆形界面（8）和圆锥形基板（3）包围第二容积V₂。因此，谐振腔的总容积由谐振腔的圆柱壳体（1）的第一容积V₁及谐振腔的圆锥形基板（3）的第二容积V₂组成。