适用于0.5THz返波管的高频系统结构

适用于0.5thz返波管的高频系统结构
技术领域
1.本发明涉及电磁技术领域，尤其涉及一种适用于0.5thz返波管的高频系统结构。


背景技术：

2.太赫兹波在安检，通信，成像技术等方面的应用，需要瓦级以上的太赫兹辐射源。截止到目前，只有真空电子器件和等离子电子学才可以产生大功率的太赫兹波，更高功率，更低成本，更小体积，更易携带的真空电器件是以后大功率太赫兹辐射源发展的方向，为了达到这些目标，就需要提高真空电器件的注波互作用，减少高频信号的反射，设计合适的输出结构。太赫兹电真空器件中，返波振荡器(bwo)是产生太赫兹波的理想器件之一，其具有效率高、成本低、体积相对较小、轻便，可以产生大功率的太赫兹辐射。
3.现有的返波振荡器多以折叠波导或矩形栅作为慢波结构，基于折叠波导的太赫兹止带振荡器，到了太赫兹波段，折叠波导慢波结构的加工将变得很困难，加工精度难以保证，此外折叠波导返波管的频率调谐范围也很窄，0.13thz折叠波导返波振荡器，其电调节带宽只有1ghz。
4.矩形栅慢波结构矩形栅返波管如余弦形状的矩形光栅慢波结构，脊加载开放式矩形光栅，阶梯槽交错双栅慢波结构等，这些结构较为复杂，在太赫兹波段难以加工，且一般都采用带状电子注，在实际中聚焦较为复杂。


技术实现要素：

5.本发明提供一种适用于0.5thz返波管的高频系统结构，用以解决现有技术中返波管不宜加工以及点调节带宽窄的缺陷，实现方便返波管加工，提高返波管注波互作用和输出。
6.本发明提供一种适用于0.5thz返波管的高频系统结构，包括：盒形输出窗、矩形栅慢波结构、第一线性过渡波导、第一渐变波导、第二线性过渡波导、第二渐变波导、楔形渐变衰减器、第三标准波导wr
‑
1.5以及第一电子注通道和第二电子注通道；
7.所述盒形输出窗的一端与所述第一渐变波导的一端连接，所述第一渐变波导的另一端与所述第一线性过渡波导的一端连接，所述第一线性过渡波导的另一端与所述矩形栅慢波结构的一端连接，所述矩形栅慢波结构的另一端与所述第二线性过渡波导的一端连接，所述第二线性过渡波导的另一端与所述第二渐变波导的一端连接，所述第二渐变波导的另一端与所述第三标准波导wr
‑
1.5的一端连接，所述第二标准波导wr
‑
1.5的另一端嵌套在所述楔形渐变衰减器内；
8.所述第一电子注通道与所述第一渐变波导连接，并与所述第一渐变波导、所述第一线性过渡波导以及所述矩形栅慢波结构相贯通，所述第二电子注通道与所述第二渐变波导相连，并与所述第二线性过渡波导以及所述矩形慢波结构相贯通；
9.所述矩形栅慢波结构为开孔矩形光栅波导，所述开孔矩形光栅波导是在每一个单矩形栅的光栅上表面中央开设一个矩形孔获得。
10.进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述矩形慢波结构包括：第一部分周期结构、漂移段以及第二部分周期结构，所述漂移段位于第一部分周期结构和所述第二部分周期结构中间。
11.进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述开孔矩形光栅波导中所述矩形孔的孔宽和孔深具有2：1的尺寸关系，所述开孔矩形栅宽w满足0.7λ0＜w＜λ0，其中λ0为中心频率对应的波长，所述矩形栅慢波结构波导高度b满足0.5w＜b＜0.8w，所述开孔矩形光栅的栅周期p满足：
[0012][0013]
其中f0为返波管中心频率，v0为加载电子注的速度。
[0014]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一部分周期结构与第二部分周期结构的长度都是90个矩形栅周期，所述漂移段长度为2.5个矩形栅周期。
[0015]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述盒形输出窗包括：第一标准波导wr
‑
1.5、第二标准波导wr
‑
1.5、第一圆波导、第二圆波导以及圆形介质窗片；
[0016]
其中，所述第一标准波导wr
‑
1.5一端与所述第一圆波导的一端连接，所述第一圆波导的另一端与所述圆形介质窗片的一面连接，所述圆形介质窗片的另一面与所述第二圆波导的一端连接，所述第二圆波导的另一端与所述第二标准波导wr
‑
1.5相连。
[0017]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一渐变波导和所述第二渐变波导为非对称式渐变波导。
[0018]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述圆形介质窗片的材质为蓝宝石。
[0019]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一渐变波导与第一线性过渡波导采用圆弧连接，所述第二渐变波导与第二线性过渡波导采用圆弧连接。
[0020]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述楔形渐变衰减器的材质为氧化铍。
[0021]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述矩形栅慢波结构、所述第一线性过渡波导、所述第一渐变波导、所述第二线性过渡波导、所述第二渐变波导、所述第一圆波导、所述第二圆波导、所述第一标准波导wr
‑
1.5和所述第二标准波导wr
‑
1.5、所述第三标准波导wr
‑
1.5、所述第一电子注通道和所述第二电子注通道的材质为无氧铜。
[0022]
本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，通过包括：盒形输出窗、矩形栅慢波结构、第一线性过渡波导、第一渐变波导、第二线性过渡波导、第二渐变波导、楔形渐变衰减器、第三标准波导wr
‑
1.5以及第一电子注通道和第二电子注通道等结构；并且所述盒形输出窗的一端与所述第一渐变波导的一端连接，所述第一渐变波导的另一端与所述第一线性过渡波导的一端连接，所述第一线性过渡波导的另一端与所述矩形栅慢波结构的一端连接，所述矩形栅慢波结构的另一端与所述第二线性过渡波导的一端连接，所述第二线
性过渡波导的另一端与所述第二渐变波导的一端连接，所述第二渐变波导的另一端与所述第三标准波导wr
‑
1.5的一端连接，所述第二标准波导wr
‑
1.5的另一端嵌套在所述楔形渐变衰减器内；所述第一电子注通道与所述第一渐变波导连接，并与所述第一渐变波导、所述第一线性过渡波导以及所述矩形栅慢波结构相贯通，所述第二电子注通道与所述第二渐变波导相连，并与所述第二线性过渡波导以及所述矩形慢波结构相贯通；所述矩形栅慢波结构为开孔矩形光栅波导，所述开孔矩形光栅波导是在每一个单矩形栅的光栅上表面中央开设一个矩形孔获得。本发明通过上述连接方式形成一个可以用于太赫兹返波管的高频系统的结构，并且由于采用了开孔矩形栅慢波结构可以用来加载圆形电子注，并能够形成更改的耦合阻抗和色散曲线进而提高注波互作用。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1是现有技术中典型的单矩形栅慢波结构示意图；
[0025]
图2是本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构的结构示意图；
[0026]
图3是本发明提供开孔矩形慢波结构示意图；
[0027]
图4是本发明提供的慢波结构具体结构示意图；
[0028]
图5是本发明提供的开孔矩形栅慢波结构开孔尺寸对色散特性的影响关系图；
[0029]
图6是本发明提供的开孔矩形栅慢波结构色散曲线与典型的单矩形栅色散曲线比较图；
[0030]
图7是本发明提供的开孔矩形栅慢波结构耦合阻抗与典型的单矩形栅耦合阻抗比较图；
[0031]
图8是本发明提供的高频系统s参数图；
[0032]
图9本发明提供的高频系统加入漂移段和不加漂移段输出比较图；
[0033]
图10是本发明提供的高频系统输出的功率谱；
[0034]
图11是本发明提供的高频系统电子调谐范围图；
[0035]
图12是本发明提供的高频系统输出特性图；
[0036]
附图标记：
[0037]
1：第一部分周期结构； 2：第二部分周期结构； 3：漂移段；
[0038]
4：第一线性过渡波导； 5：第二线性过渡波导； 6：第一渐变波导；
[0039]
7：第二渐变波导； 8：第一标准波导wr
‑
1.5； 9：第二标准波导wr
‑
1.5；
[0040][0041]
10：第三标准波导wr
‑
1.5； 11：圆形介质窗片； 12：第一圆波导；
[0042][0043]
13：第二圆波导； 14：楔形渐变衰减器； 15：第一电子注通道；
[0044]
16：第二电子注通道； 17：矩形栅慢波结构； 18：盒形输出窗。
具体实施方式
[0045]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]
下面结合图1
‑
图3所示，描述本发明实施例提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，包括：盒形输出窗18、矩形栅慢波结构17、第一线性过渡波导4、第一渐变波导6、第二线性过渡波导5、第二渐变波导7、楔形渐变衰减器14、第三标准波导wr
‑
1.510以及第一电子注通道15和第二电子注通道16；
[0047]
所述盒形输出窗18的一端与所述第一渐变波导6的一端连接，所述第一渐变波导6的另一端与所述第一线性过渡波导4的一端连接，所述第一线性过渡波导4的另一端与所述矩形栅慢波结构17的一端连接，所述矩形栅慢波结构17的另一端与所述第二线性过渡波导5的一端连接，所述第二线性过渡波导5的另一端与所述第二渐变波导7的一端连接，所述第二渐变波导7的另一端与所述第三标准波导wr
‑
1.510的一端连接，所述第二标准波导wr
‑
1.59的另一端嵌套在所述楔形渐变衰减器14内；
[0048]
所述第一电子注通道15与所述第一渐变波导6连接，并与所述第一渐变波导6、所述第一线性过渡波导4以及所述矩形栅慢波结构17相贯通，所述第二电子注通道16与所述第二渐变波导7相连，并与所述第二线性过渡波导5以及所述矩形慢波结构相贯通；
[0049]
所述矩形栅慢波结构17为开孔矩形光栅波导，所述开孔矩形光栅波导是在每一个单矩形栅的光栅上表面中央开设一个矩形孔获得。
[0050]
并且，本实施例中的第一渐变波导6、第二渐变波导7、第三渐变波导、第一线性过渡波导4、第二线性过渡波导5、第一电子注通道15、矩形慢波结构相互连接所形成的内部中空的封闭结构，这一封闭结构即是返波管管体。返波是指相速与群速方向相反的慢电磁波，利用返波进行与电子注相互作用，从而形成高频自激振荡的器件就是返波管。
[0051]
而一个器件要实现自激振荡的条件是在器件的输出端与输入端之间要存在反馈，通过反馈回路将输出的一小部分能量反馈到输入端作为输入信号，从而维持振荡继续进行下去。返波管并没有外部的反馈回路，它是利用器件内部的反馈来实现自激振荡的。在传统行波管内部，除了慢波线可以是电磁波的一条传输路线外，电子注本身也是一条传输线，这是因为受到高频场作用后的电子注会形成速度调制并转而成为密度调制，这种密度调制表现为空间电荷的不均匀分布，由于这种不均匀分布出现了空间电荷力，其结果引起电子注的波动过程，成为空间电荷波。可以证明，空间电荷波的相速度接近于电子注的速度，而其群速度等于电子注速度，而且相速与群速度总是同方向的，也就是说它总是正色散的。
[0052]
这样一来，既然在电子注中的空间电荷波能量(群速)的传播方向只能是电子注的运动方向，那么为了实现自激振荡需要一个反馈回路时，就只能要求在慢波线上的电磁波的能量必须在与电子注运动相反的方向上传播。但是另一方面，为了实现电子注与高频行波场的有效相互作用，以便电子注将能量交给高频场使之放大，行波管理论说明，应要求电子注与行波场相速同步。可见，自激振荡的实现对在慢波线上传播的高频行波提出了这样的要求:为了与电子注同步以交换能量，其相速应与电子注运动方向相同；而为了形成反馈电路以产生能量反馈实现自激，其能量传播方向即群速方向又必须与电子注运动方向相
反，这一要求就意味着慢波线必须具有负色散特性，也就是在它上面传输的慢波必须是返波，这样的行波管振荡器就称为返波管。
[0053]
同时，本发明实施例中盒形输出窗18可以对返波管内部进行真空密封，并能较好地馈送电磁能量。截止到目前，只有真空电子器件和等离子电子学才可以产生大功率的太赫兹波，因此产生返波管的真空环境十分重要。采用楔形渐变衰减器14，楔形的尖端向前延伸，可以吸收从波导尖端反射回来的电磁波。
[0054]
并且本实施例中对矩形慢波光栅的每一个单矩形栅的光栅的上表面开设一个矩形孔获得开孔矩形光栅结构。相对于传统的不开孔的慢波光栅结构比如如余弦形状的矩形光栅慢波结构，脊加载开放式矩形光栅，阶梯槽交错双栅慢波结构等具有两个优点，第一个是易于加工，第二个是相对于不开孔的慢波光栅只能采用带状电子注的缺陷，本实施例中的开孔矩形光栅结构能够加载圆形电子注，由于圆形电子注比带状电子注更容易聚焦，同时开孔矩形光栅结构具有更高的耦合阻抗和色散曲线。
[0055]
另外，本实施例的开孔矩形栅慢波结构17几何结构简单，易于加工，在太赫兹波段，可利用uv
‑
liga(紫外光刻工艺)和微铣削技术达到很高的精度。
[0056]
本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，通过包括：盒形输出窗18、矩形栅慢波结构17、第一线性过渡波导4、第一渐变波导6、第二线性过渡波导5、第二渐变波导7、楔形渐变衰减器14、第三标准波导wr
‑
1.510以及第一电子注通道15和第二电子注通道16等结构；并且所述盒形输出窗18的一端与所述第一渐变波导6的一端连接，所述第一渐变波导6的另一端与所述第一线性过渡波导4的一端连接，所述第一线性过渡波导4的另一端与所述矩形栅慢波结构17的一端连接，所述矩形栅慢波结构17的另一端与所述第二线性过渡波导5的一端连接，所述第二线性过渡波导5的另一端与所述第二渐变波导7的一端连接，所述第二渐变波导7的另一端与所述第三标准波导wr
‑
1.510的一端连接，所述第二标准波导wr
‑
1.59的另一端嵌套在所述楔形渐变衰减器14内；所述第一电子注通道15与所述第一渐变波导6连接，并与所述第一渐变波导6、所述第一线性过渡波导4以及所述矩形栅慢波结构17相贯通，所述第二电子注通道16与所述第二渐变波导7相连，并与所述第二线性过渡波导5以及所述矩形慢波结构相贯通；所述矩形栅慢波结构17为开孔矩形光栅波导，所述开孔矩形光栅波导是在每一个单矩形栅的光栅上表面中央开设一个矩形孔获得。本发明通过上述连接方式形成一个可以用于太赫兹返波管的高频系统的结构，并且由于采用了开孔矩形栅慢波结构17可以用来加载圆形电子注，并能够形成更改的耦合阻抗和色散曲线进而提高注波互作用。
[0057]
进一步，结合图3所示，本发明实施例提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述开孔矩形光栅波导中所述矩形孔的孔宽和孔深具有2：1的尺寸关系，所述开孔矩形栅宽w满足0.7λ0＜w＜λ0，其中λ0为中心频率对应的波长，所述矩形栅慢波结构17波导高度b满足0.5w＜b＜0.8w，所述开孔矩形光栅的栅周期p满足：
[0058][0059]
其中f0为返波管中心频率，v0为加载电子注的速度。
[0060]
具体地，孔宽与孔深具有2：1的尺寸关系，是为了保证电子注与栅的水平距离和垂
直距离相等，有利于电子注和慢波互作用。矩形栅慢波结构的下截止频率为根据矩形栅慢波结构的设计经验，基模的下截止频率和中心频率的关系大致为f0＝1.1～1.2fc，即0.55λ0＜w＜0.6λ0,考虑到开孔对栅宽的影响，适当扩大栅宽到0.7λ0＜w＜λ0，通过仿真发现，矩形波导高度b在0.5w＜b＜0.8w内，输出可以保持稳定，由于返波管工作在返波状态，对应的相移在，为了保证工作状态，取中间值，即在该相移下，电子注与慢波同步，慢波相速度v
p
和电子注速度v0相同，此时纵向传播常数由相移关系式可得
[0061]
并且，当矩形栅周期长度p为0.14mm，槽宽d取周期长度的一半，波导高度b取0.3mm，槽深h取0.11mm，光栅宽度w为0.45mm，开孔宽度u为0.12mm，开孔高度q为0.06mm，电子注半径为0.05mm。色散特性描述了慢波系统中电磁波相速度和频率之间的关系，很大程度上决定了返波管的电子调谐范围，是慢波结构的重要特性。利用微波三维仿真软件对该慢波结构进行仿真，得到开孔尺寸对色散曲线的影响如图5所示，其中图中的直线表示是在工作电压为24kv时各色散曲线对应的电子注线。可以看到随着开孔宽度的增大，上限频率增大，频带展宽，开孔深度对色散影响不大。得到同样结构参数下如图1所示的普通单矩形栅慢波结构的色散特性和耦合阻抗分别由图6和图7给出，可以看到相比普通单矩形栅，在同样的电子注电压下，该慢波结构具有更高的工作频率和耦合阻抗，这意味着要实现同样工作频率，开孔矩形栅所需要的电子注电压可以小于同样结构下的普通单矩形栅，并具有更高的注波互作用。
[0062]
进一步，结合图4，描述本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述矩形慢波结构包括：第一部分周期结构1、漂移段3以及第二部分周期结构2，所述漂移段3位于第一部分周期结构1和所述第二部分周期结构2中间。
[0063]
具体地，在本发明实施例中矩形慢波结构是由三部分组成，分别为第一部分周期结构1、第二部分周期结构2和漂移段3，其中漂移段3位于第一部分周期结构1和第二步周期结构中间。第一部分周期结构1是使电子注发生预群聚，在第二部分周期结构2中直接激励起返波震荡。而漂移段3不对电子注进行任何处理。但是，根据图9所示，在矩形慢波结构中加入或者不加入漂移段3，输出的电磁能量差别十分明显。即在矩形慢波结构中添加漂移段3后，输出的电磁能量比不增加漂移段3的能量值高。在本实施例中不对第一部分周期结构1和第二部分周期结构2的长度进行限制，二者的长度既可以相等，也可以不相等。
[0064]
进一步，本发明实施例中提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一部分周期结构1与第二部分周期结构2的长度都是90个矩形栅周期，所述漂移段3长度为2.5个矩形栅周期时，输出的电磁能量最大。
[0065]
具体地，在外加轴向磁场0.5t，电子注电压24kv，注电流30ma时，慢波结构中漂移段3两边都为90周期，利用pic仿真软件进行粒子互作用模拟，并与未加入漂移段3的高频结构输出做对比。如图9所示，可以看到，加入漂移段3高频结构的输出功率明显高于未加入漂移段3的高频结构输出频率，对本实施例的输出做fft变化，可得输出的功率谱如图10所示，可以看到输出频谱很纯，峰值功率对应的频率为501.5ghz。
[0066]
改变电子注电压，就可以改变返波管的振荡频率。保持阴极电流与其他结构参数不变，改变工作电压，经过pic仿真，得到本实施例的电子注电压与工作频率的关系如图11所示，当工作电压从22kv上升至26kv，工作频率也从487ghz上升到513ghz，相应的输出特性由图12给出，可以看出在该频率范围内，输出功率均可以达到瓦级，具有较宽的电子调谐范围，随着电压的增大，输出功率和电子效率先增大后减小，在工作频率为501ghz附近电子效率取得最大值0.33％。
[0067]
进一步，参照图1，本发明实施例提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一渐变波导6和所述第二渐变波导7为非对称式渐变波导。
[0068]
具体地，所述渐变波导为两端非对称式，连接耦合衰减器的渐变波导高与长均低于与盒形输出窗18连接的渐变波导，即所述第二渐变波导7的长度比所述第一渐变波导6的长度短，同时所述第二渐变波导7上离矩形栅慢波结构17的距离最远的点确立的距离比所述第二渐变波导7上离矩形栅慢波结构17的距离最远的点确立的距离短。采用这种非对称的渐变波导连接方式，可以最大程度上减少电磁波的反射。
[0069]
本实施例中的过渡波导数为5个，与盒形输出窗18相连的渐变波导长ds1＝1.8mm，高h1＝0.9mm。与衰减器相连的渐变波导长ds2＝1.6mm，高h2＝0.6mm。
[0070]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述第一渐变波导6与第一线性过渡波导4采用圆弧连接，所述第二渐变波导7与第二线性过渡波导5采用圆弧连接。
[0071]
具体地，连接盒形输出窗18的渐变波导与过渡结构采用圆弧状连接，减小由于渐变波导太高而造成的反射大。同理，第二渐变波导7与第二过渡波导采用圆弧连接也是为了减少由于渐变波导太高导致的反射大。
[0072]
进一步，本发明实施例中提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述盒形输出窗18包括：第一标准波导wr
‑
1.58、第二标准波导wr
‑
1.59、第一圆波导12、第二圆波导13以及圆形介质窗片11；
[0073]
其中，所述第一标准波导wr
‑
1.58一端与所述第一圆波导12的一端连接，所述第一圆波导12的另一端与所述圆形介质窗片11的一面连接，所述圆形介质窗片11的另一面与所述第二圆波导13的一端连接，所述第二圆波导13的另一端与所述第二标准波导wr
‑
1.59相连。并且，圆波导的内直径大于标准波导wr
‑
1.5的矩形截面的对角线的，目的是使经过标准波导wr
‑
1.5的电磁波不会被圆波导阻挡。本发明实施例中窗片两边为尺寸相同的圆波导，并由标准波导wr
‑
1.5引出，盒形输出窗18的主要结构参数如下：每个圆波导的直径取0.46mm，长度取0.47mm，圆形介质窗片11厚度取0.1mm，直径取1.5mm。
[0074]
进一步，本发明实施例中提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述圆形介质窗片11的材质为蓝宝石。
[0075]
具体地，圆形介质窗片11，采用蓝宝石作为其材料，蓝宝石的高频损耗角在2
×
10
‑4，介电常数为9.4，具有较好的抗张强度，高温下的放漏气都很小，且本发明实施例中作为窗片材料密封厚度可以小于0.1mm。
[0076]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述楔形渐变衰减器14的材质为氧化铍。
[0077]
具体地，如图2所示，实施例慢波结构的右边为终端匹配衰减器，即楔形渐变衰减
器14，旨在于为了减少反射，消除寄生振荡，本实施例采用氧化铍作为衰减器材料，其相对介电常数6.5，损耗正切角为0.5，性能稳定，散热能力强，硬度高，是一种高损耗，易加工的材料。
[0078]
进一步，本发明提供的适用于0.5thz返波管的高频系统结构，其中，所述矩形栅慢波结构17、所述第一线性过渡波导4、所述第一渐变波导6、所述第二线性过渡波导5、所述第二渐变波导7、所述第一圆波导12、第二圆波导13、所述第一标准波导wr
‑
1.58、所述第二标准波导wr
‑
1.59、所述第三标准波导wr
‑
1.510、所述第一电子注通道15、第二电子注通道16的材质为无氧铜。
[0079]
具体地，本实施例中所涉及的金属结构，其材料均为无氧铜，在微波三维仿真软件中建立本实施例的模型，考虑到波导内表面粗糙度对传输的影响，设边界条件为有耗金属，电导率1.9
×
107s/m，对本实施例高频系统结构进行仿真，得到传输特性如图8所示，在490
‑
513ghz内，高频结构的s11在
‑
20db附近，s21大于
‑
4db。
[0080]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。