一种太赫兹波发射机用调节结构及其调节方法


专利简介

专利名称: 一种太赫兹波发射机用调节结构及其调节方法
专利号: ZL202210993411.X
专利权人: 悦居帮手科技(四川)有限公司
发明人: 方波、叶亮成、丁佳文、于建
授权公告号: CN115460833B
授权日期: 2025年06月24日

一、技术背景

太赫兹波(THz)介于微波与红外之间,具有穿透性强、光子能量低、频谱资源丰富等独特优势,在6G通信、安全检测、生物医学成像、雷达探测等领域具有广阔的应用前景。太赫兹波发射机作为产生和发射太赫兹波的核心设备,其性能直接决定了整个太赫兹系统的应用效果。

然而,现有的太赫兹波发射机在使用时通常直接将太赫兹波以固定角度和固定强度发射出去,无法根据实际应用需求灵活调整发射角度,也无法对太赫兹波的发射强度进行有效控制。这一缺陷严重限制了太赫兹波发射机在不同场景下的适应性和使用便利性。例如,在安检成像和通信等不同应用场景中,往往需要不同指向角度和不同功率的太赫兹波,而传统发射机难以满足这种多样化需求。

二、技术方案

本发明涉及太赫兹波发射机技术领域,提供了一种太赫兹波发射机用调节结构及其调节方法。其核心结构包括以下组成部分

  1. 机箱与发射机体:机箱作为整个装置的承载基座,其顶部设置有发射机体。发射机体左侧的底部通过铰链与机箱顶部的左侧活动连接,使发射机体可绕铰链进行俯仰转动

  2. 传动机构一(角度调节机构) :设置于机箱内部,用于控制发射机体的倾斜角度。该机构包括电机、螺纹杆、螺纹套、连接块一、连杆和连接块二等部件。电机固定于机箱内壁,其输出端驱动螺纹杆转动,螺纹套沿螺纹杆轴向移动,通过连杆将直线运动转化为发射机体的俯仰转动,从而实现发射角度的精确调节

  3. 介质板与加厚板:发射机体内壁的左右两侧均固定连接有介质板,介质板的两侧滑动连接有加厚板。通过调整加厚板与介质板的接触状态,可改变介质层的有效厚度,从而影响太赫兹波的传输特性。

  4. 传动机构二(强度调节机构) :设置于发射机体上,用于控制太赫兹波的发射强度。该机构包括传动杆、齿轮一、齿轮二、螺杆和螺套等部件。使用者手动转动传动杆,通过齿轮传动带动螺杆转动,进而驱动螺套带动加厚板向介质板一侧靠近或远离

  5. 调节方法:包括两个核心步骤——S1:通过驱动电机控制发射机体的倾斜角度;S2:通过手动转动传动杆控制加厚板与介质板的相对位置,调节介质板的等效厚度,从而控制太赫兹波的发射强度

三、技术优势

  • 双向调节能力:通过传动机构一和传动机构二的协同配合,实现了对太赫兹波发射角度和发射强度的双重独立调节,大幅提升了发射机的场景适应性

  • 角度精确可控:采用电机驱动的螺纹传动与连杆机构,实现了发射机体俯仰角度的精确、平稳、可重复调节

  • 强度灵活可调:通过齿轮传动与螺杆机构驱动加厚板移动,改变介质板的等效厚度,从而实现对太赫兹波强度的灵活、连续调控

  • 结构紧凑、操作简便:整体机械结构设计合理,传动效率高,用户可通过电机驱动和手动操作两种方式分别完成角度与强度的调节,操作直观、使用便捷

  • 解决了行业痛点:有效克服了传统太赫兹波发射机无法调整发射角度和控制太赫兹波强度的技术难题

四、应用前景

该专利技术可广泛应用于太赫兹通信系统、安检成像设备、生物医学检测仪器、雷达与探测系统等领域。随着太赫兹技术从实验室走向产业化应用,具备灵活调节能力的发射机将成为系统集成的关键组件,在6G通信、无损检测、安全监控等场景中具有重要的实用价值和广阔的市场前景。