[发明专利]一种宽带同轴窗的设计方法

摘要

本发明公开了一种宽带同轴窗的设计方法，属于真空电子器件微波输能窗技术领域。该方法利用宽带同轴窗的等效电路模型，结合微波网络理论，由中心频率无反射的条件快速得到初步满足要求的同轴窗尺寸，然后，利用三维电磁场数值模拟软件对结构参数在小范围内进行扫描与优化，即可快速得到满足性能要求的结构尺寸。本发明可以快速准确地求出满足特定性能要求的宽带同轴窗初始结构尺寸，克服了单纯利用三维电磁模拟软件进行设计所带来的耗时长、计算机资源消耗大等问题，为高性能同轴窗的快速高效设计提供了一种行之有效的方法。

主权项

1.一种宽带同轴窗的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据微波窗的工作频率范围与功率容量确定同轴线内导体半径a与同轴线外导体内半径b；S2、选择陶瓷窗片的材料、窗片厚度t，并根据单模传输条件选择陶瓷窗片两侧间隙半径c；S3、利用微波网络理论判断步骤S2选择的陶瓷窗片的相对介电常数εr′、窗片厚度t、陶瓷窗片两侧的间隙半径c是否满足匹配条件；若满足，则进入步骤S4；若不满足，则返回步骤S2；S4、利用微波网络理论确定间隙厚度L；S5、利用微波网络理论判断宽带同轴窗的传输特性是否满足初始设计的要求：即驻波系数小于1.2，反射系数小于‑10dB；若满足，则进入步骤S6；若不满足，则返回步骤S2；S6、利用三维电磁模拟软件对设计的典型宽带同轴窗进行建模与仿真，并对陶瓷窗片两侧间隙半径c与间隙厚度L在小范围内进行扫描与优化，得到满足性能要求的宽带同轴窗。