專利名稱:一種電磁輻射裝置的制作方法
該裝置可以作為一種電磁輻射干擾源。利用該電磁輻射的反作用力,該裝置也可以作為空間飛行器的電推進(jìn)裝置。
通常的電磁輻射裝置需要有尺寸大于四分之一工作波長的輻射器,工作頻率較低時輻射器的尺寸較大。
本發(fā)明的目的是要提供一種不需要尺寸大于四分之一工作波長輻射器的電磁輻射裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該電磁輻射裝置是一個具有變截面腔體的圓柱形同軸結(jié)構(gòu)諧振器,該同軸諧振器具有一個電感儲能腔和一個電容儲能腔以及一個錐形輸出腔,所述電感儲能腔具有耦合環(huán)作為電磁能量輸入器。
在電磁諧振過程中,電感儲能腔的一部分磁場能量在膨脹力的作用下通過電容儲能腔的環(huán)形間隙漏出從而產(chǎn)生電磁輻射。由于磁場的軸向膨脹力作功,電感儲能腔內(nèi)壁上的磁壓不平衡,該裝置還可以獲得推力。
該裝置利用所述同軸諧振器漏磁場的膨脹力產(chǎn)生電磁輻射,不需要大于四分之一波長的輻射器。
附
圖1是該裝置的基本結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中1、外導(dǎo)體筒,2、內(nèi)導(dǎo)體柱,3、同軸接頭,4、耦合環(huán),5、固定螺栓,6、絕緣支撐環(huán),7、輸出腔收縮錐。
所述同軸結(jié)構(gòu)諧振器具有一端開路另一端短路的外導(dǎo)體筒(1)與內(nèi)導(dǎo)體柱(2),在短路端外導(dǎo)體筒(1)直徑擴(kuò)張內(nèi)導(dǎo)體柱(2)直徑收縮構(gòu)成電感儲能腔,由外導(dǎo)體筒(1)和內(nèi)導(dǎo)體柱(2)之間的一段環(huán)形間隙構(gòu)成電容儲能腔,由內(nèi)導(dǎo)體柱(2)收縮形成輸出腔的收縮錐(7),在該電感儲能腔的環(huán)面或端面連接固定有一組沿圓周均布的同軸接頭(3)(可焊接),同軸接頭(3)與腔體內(nèi)壁之間焊接有半圓形的耦合環(huán)(4),絕緣支撐環(huán)(6)和固定螺栓(5)用于固定內(nèi)導(dǎo)體柱(2)。外導(dǎo)體筒(1)和內(nèi)導(dǎo)體柱(2)采用銅或鋁分段焊接或法蘭連接而成,也可以整體加工而成。
對所述耦合環(huán)(4)輸入同步同相的射頻功率,可以是連續(xù)波,也可以是單脈沖,該輸入波長需要與該諧振器的諧振波長一致。
可以只由內(nèi)導(dǎo)體柱(2)的直徑收縮構(gòu)成所述電感儲能腔,外導(dǎo)體筒(1)的直徑不擴(kuò)張。也可以只由外導(dǎo)體筒(1)的直徑擴(kuò)張構(gòu)成所述電感儲能腔,內(nèi)導(dǎo)體柱(2)的直徑不收縮。在該電感儲能腔內(nèi)磁力線為環(huán)繞內(nèi)導(dǎo)體柱(2)的位形。
在所述電容儲能腔,內(nèi)外導(dǎo)體之間的間隙一般只有幾毫米至1厘米左右,在大氣條件下容易被高電壓擊穿,因此可以填充低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì),如聚四佛乙烯或墮性氣體如氦氣,采用惰性氣體時該裝置的輸出端需加裝絕緣密封蓋。在大氣層外的條件下,利用真空環(huán)境的絕緣作用就可以。所述絕緣支撐環(huán)(6)也必須用低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)如聚四佛乙烯為材料。
在該電容儲能腔,內(nèi)外導(dǎo)體(1)、(2)的表面需要具有沿圓周均勻分布的與磁力線正交的凸槽結(jié)構(gòu),用于阻尼磁場向?qū)w內(nèi)的膨脹。
所述輸出腔收縮錐(7)的表面也需要具有沿圓周均勻分布的與磁力線正交的凸槽結(jié)構(gòu)。所述收縮錐(7)也可以伸出外導(dǎo)體筒(2)端面的外部,在簡單情況下也可以省略收縮錐(7)和輸出腔。
如果需要降低從電感腔內(nèi)漏出磁場的速率,可以將電感腔與電容段連接處的環(huán)形間隙減小。
權(quán)利要求
1.一種電磁輻射裝置,其特征在于該電磁輻射裝置是一個具有變截面腔體的圓柱形同軸結(jié)構(gòu)諧振器,該同軸諧振器具有一個電感儲能腔和一個電容儲能腔以及一個錐形輸出腔,該電感儲能腔具有耦合環(huán)作為電磁能量輸入器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是所述同軸結(jié)構(gòu)諧振器具有一端開路另一端短路的外導(dǎo)體筒(1)與內(nèi)導(dǎo)體柱(2),在短路端外導(dǎo)體筒(1)直徑擴(kuò)張內(nèi)導(dǎo)體柱(2)直徑收縮構(gòu)成電感儲能腔,由外導(dǎo)體筒(1)和內(nèi)導(dǎo)體柱(2)之間的一段環(huán)形間隙構(gòu)成電容儲能腔,由內(nèi)導(dǎo)體柱(2)收縮形成輸出腔的收縮錐(7),在該電感儲能腔的環(huán)面或端面連接固定有一組沿圓周均布的同軸接頭(3),同軸接頭(3)與腔體內(nèi)壁之間焊接有半圓形的耦合環(huán)(4),絕緣支撐環(huán)(6)和固定螺栓(5)用于固定內(nèi)導(dǎo)體柱(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的裝置,其特征是在所述電容儲能腔,內(nèi)外導(dǎo)體(1)、(2)的表面需要具有沿圓周均勻分布的與磁力線正交的凸槽結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的裝置,其特征是可以只由內(nèi)導(dǎo)體柱(2)的直徑收縮構(gòu)成所述電感儲能腔,也可以只由外導(dǎo)體筒(1)的直徑擴(kuò)張構(gòu)
全文摘要
一種電磁輻射裝置,該裝置利用所述同軸諧振器漏磁場的膨脹力產(chǎn)生電磁輻射。該裝置可以作為一種電磁輻射干擾源,利用該電磁輻射的反作用力,該裝置也可以作為空間飛行器的電推進(jìn)裝置。
文檔編號B64G1/24GK1566631SQ0313779
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者楊松濤 申請人:楊松濤