一种低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构的制作方法

本发明涉及高幅值电场测量领域，具体涉及一种低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构。

背景技术：

1、在高幅值电场测量过程中，探针需要插入波导内部以获取真实场强信息，传统探针插入结构普遍存在以下技术缺陷：探针从波导长边中心面直接插入时，金属探针会严重扰动主模场分布，造成驻波比急剧升高，影响系统正常传输；探针与波导壁之间存在微小间隙时，间隙位置会产生电场倍增效应，在高场强条件下极易引发微波击穿，损坏测试系统；探针插入位置不合理会导致电场测量出现固定偏差，且难以进行有效补偿；传统结构无法同时兼顾低驻波、低击穿风险与测量准确性，难以满足微波测试的安全与精度要求。可见，现有技术中缺少一种能够适配微波场景、驻波扰动小、无间隙击穿隐患、且可对测量结果进行补偿的电场探针插入结构，因此亟需提出一种新型结构以解决上述问题。

技术实现思路

1、在高幅值电场测量过程中，探针需要插入波导内部以获取真实场强信息，传统探针插入结构无法同时兼顾低驻波、低击穿风险与测量准确性，难以满足高幅值电场测试的安全与精度要求，本发明提出一种低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，实现探针插入后驻波扰动极小、无间隙电场倍增与微波击穿风险，同时可对测量偏差进行补偿，保证高幅值电场条件下测量安全与数据准确。

2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供一种低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，包括矩形波导主体、电场探针、探针安装座以及定位锁紧结构；

4、所述矩形波导主体的短边侧壁上开设有短边边缘插入孔，且长边中心位置开设有长边中心面备用插入孔；

5、所述电场探针选择性地安装于所述短边边缘插入孔或所述长边中心面备用插入孔中；

6、当所述电场探针安装于所述短边边缘插入孔时，探针沿波导短边垂直插入并延伸至波导横截面中心面，且探针外侧壁与波导短边内壁紧密贴合；

7、所述电场探针与波导壁之间形成零间隙配合。

8、进一步地，所述零间隙配合的配合间隙不大于0.05mm。

9、进一步地，所述矩形波导主体的截止频率高于2745mhz。

10、进一步地，所述矩形波导主体为bj22标准波导，工作于te10单模传输状态。

11、进一步地，所述电场探针的封装尺寸为φ4mm×34.2mm。

12、进一步地，所述定位锁紧结构将探针安装座锁紧固定于波导壁上，使探针与波导内壁之间保持所述零间隙配合。

13、更进一步地，当所述电场探针通过短边边缘插入孔插入后，所述矩形波导的电压驻波比不超过1.02。

14、更进一步地，所述电场探针的前端抵达波导横截面中心面，处于te10模式电场幅值最大区域。

15、更进一步地，还包括电场补偿单元，所述电场补偿单元内置预设的补偿系数，用于对因探针短边插入引起的电场测量偏差进行实时修正。

16、第二方面，本发明还提供一种波导电场测量系统，包括第一方面所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，实现低驻波、低击穿风险的高精度电场测量。

17、总体而言，本发明的波导电场探针插入结构具备以下优点：

18、（1）以bj22矩形波导为载体，采用短边边缘插入与长边中心插入双开孔设计，优先使用短边边缘插入方案，使探针引入后的驻波比低至1.02，大幅降低场扰动；

19、（2）探针与波导壁采用零间隙短路配合，消除缝隙电场倍增引发的微波击穿风险；

20、（3）同时针对短边插入带来的电场增强效应设置固定补偿系数，保证测量准确。

21、本发明结构简单、安装便捷、安全可靠，适用于高功率微波te10模式电场的高精度、高安全性测量，可广泛应用于高功率微波测试系统。

1.一种低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，包括矩形波导主体、电场探针、探针安装座以及定位锁紧结构；

2.根据权利要求1所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述零间隙配合的配合间隙不大于0.05mm。

3.根据权利要求1所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述矩形波导主体的截止频率高于2745mhz。

4.根据权利要求1所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述矩形波导主体为bj22标准波导，工作于te10单模传输状态。

5.根据权利要求1所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述电场探针的封装尺寸为φ4mm×34.2mm。

6.根据权利要求1所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述定位锁紧结构将探针安装座锁紧固定于波导壁上，使探针与波导内壁之间保持所述零间隙配合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，当所述电场探针通过短边边缘插入孔插入后，所述矩形波导的电压驻波比不超过1.02。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，所述电场探针的前端抵达波导横截面中心面，处于te10模式电场幅值最大区域。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构，其特征在于，还包括电场补偿单元，所述电场补偿单元内置预设的补偿系数，用于对因探针短边插入引起的电场测量偏差进行实时修正。

10.一种波导电场测量系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的低驻波低击穿风险的波导电场探针插入结构。