能承受高平均功率的X波段快速开关制造技术

本发明专利技术公开一种能承受高平均功率的X波段快速开关，包括功率分配器、高功率快速开关组件、功率合成器和高功率负载；功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和偶数层的通道层的层数相同；外壳的微波进口上固定有功率分配器，微波出口上固定有功率合成器，负载固定口上固定有高功率负载；每个通道层内设置有高功率快速开关；高功率快速开关包括T型波导结、星形铁氧体、陶瓷匹配片、氮化硼底座和导线；T型波导结的波的入口就是通道层的通道进口，其波的两个出口分别是通道层的两个通道出口。本发明专利技术能承受70KW峰值功率及200W以上平均功率，降低了器件的损耗，延长了器件的寿命，并降低了噪音。

【技术实现步骤摘要】
能承受高平均功率的X波段快速开关
本专利技术涉及一种X波段快速开关；尤其涉及一种能承受高平均功率的X波段快速开关。
技术介绍
现有X波段快速开关是为雷达接收支路而研制的，其用途是代替放电管开关而接入接收支路中。该产品结构是由外壳、T型波导结、T型波导结内设有的星形铁氧体组成的。星形铁氧体由支架固定在T型波导结的中心，导线穿过星形铁氧体内部，导线中流过大脉冲电流，瞬时产生强磁场，使T型波导结形成一瞬时环行器，这瞬时环行器的环行方向随脉冲电流的方向改变，若在T型波导结的一个口接一全匹配负载，则在另两个口之间形成了“开”和“断”两种状态。其可以单独使用做快速开关用，进行微波的直接传输通道开关，做雷达接收机的保护器。现有的X波段快速开关采用聚四氟乙烯支架固定星形铁氧体，其散热效果差，承受功率小；星形铁氧体所使用的材料只能承受峰值功率20KW，平均功率20W，开关时间1.5μS。如果超过20KW的峰值功率，这种快速开关将不能使用。为了解决这种问题，本专利技术人申请了申请号为200810068290.8的三厘米频段快速开关及其制备工艺的专利技术专利，其公开了适应高功率的星形铁氧体的材料配方和使用该星形铁氧体制成的能承受70KW峰值功率及100W平均功率的X波段快速开关，由于雷达技术的发展，该X波段快速开关所能承受的平均功率还是很低，不能满足现有技术的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能承受70KW峰值功率及200W以上平均功率的能承受高平均功率的X波段快速开关。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是:一种能承受高平均功率的X波段快速开关，包括功率分配器、包括外壳和偶数层的通道层的高功率快速开关组件、功率合成器和高功率负载；功率分配器与功率合成器的结构相同，只是微波的走向相反，功率分配器的波进口是功率合成器的波出口，功率分配器的各波出口是功率合成器的各波进口 ；功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和偶数层的通道层的层数相同；外壳上有三个口:微波进口、微波出口和负载固定口 ；外壳的微波进口上固定有功率分配器，微波出口上固定有功率合成器，负载固定口上固定有高功率负载；偶数层的通道层置于外壳内；每个通道层的通道进口分别正对外壳的微波进口，其两个通道出口的其中一个正对外壳的微波出口，另一个正对高功率负载；每个通道层内设置有一个或串联多个高功率快速开关；高功率快速开关包括T型波导结、星形铁氧体、陶瓷匹配片、氮化硼底座和导线；T型波导结的波的入口就是通道层的通道进口，其波的两个出口分别是通道层的两个通道出口 ；星形铁氧体通过氮化硼底座固定在T型波导结内；导线穿在星形铁氧体上，形成1-2个圆圈；外壳上开有导线进口和导线出口，外部导线通过外壳上的导线进口和导线出口与各星形铁氧体上的导线连接；在T型波导结的各端口上分别固定有陶瓷匹配片。上述所述的功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和通道层的层数都是两个。其高功率快速开关中的星形铁氧体采用申请号为200810068290.8的承受100W平均功率的三厘米频段快速开关及其制备工艺的专利技术专利申请中公开的星形铁氧体的材料配方及制作工艺制成的，其能承受70KW的峰值功率和200W的平均功率。上述所述的功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和通道层的层数都是四个。其高功率快速开关中的星形铁氧体采用申请号为200810068290.8的承受100W平均功率的三厘米频段快速开关及其制备工艺的专利技术专利申请中公开的星形铁氧体的材料配方及制作工艺制成的，其能承受70KW的峰值功率和400W的平均功率。上述所述的功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和通道层的层数都是六个。其高功率快速开关中的星形铁氧体采用申请号为200810068290.8的承受100W平均功率的三厘米频段快速开关及其制备工艺的专利技术专利申请中公开的星形铁氧体的材料配方及制作工艺制成的，其能承受70KW的峰值功率和600W的平均功率。上述所述的各高功率负载上分别装有散热片，便于高功率负载的散热，延长了负载的使用寿命。上述所述的星形铁氧体外涂覆有一层三防漆；固定星形铁氧体的T型波导结的上、下壁上涂有一层绝缘层。防止了星形铁氧体的高功率击穿，散热效果好，进一步延长了星形铁氧体的寿命。本专利技术用功率分配器将入射功率一分为二或四或六等偶数；后面连接到两个或四个或六个等偶数个并联的高功率快速开关(各自能承受100W平均功率的快速开关)，通过高功率快速开关的微波能量再由功率合成器合成为一路输出。所以，其所承受的平均功率能达到70KW的峰值功率和200W或400W或600W或更高的平均功率，其承受的平均功率高，能满足雷达技术的发展需要。且其对每个高功率快速开关中的星形铁氧体和氮化硼底座高度要求降低，所以其T型波导结的腔体高度降低，抑制了高次模波的产生，降低了器件的损耗，延长了器件的寿命。【附图说明】图1为本专利技术的主视图； 图2为本专利技术的左视图； 图3为图2的BB剖视图； 图4为图1的AA剖视图； 图5为本专利技术中单个高功率快速开关的横剖结构示意图； 图6为本专利技术中单个高功率快速开关的纵剖结构示意图； 图7为本专利技术中星形铁氧体的结构示意图 图8为本专利技术中功率分配器和功率合成器的主视图； 图9为本专利技术中功率分配器的仰视图和功率合成器的俯视图； 图10为本专利技术中功率分配器的俯视图和功率合成器的仰视图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的描述。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，本实施例包括一个一通道分为四通道的功率分配器8、包括外壳3和四层(也可是两层、六层等偶数层)的通道层16、17、18和19的高功率快速开关组件11、四通道合为一通道的功率合成器I和高功率负载6。功率分配器8与功率合成器I的结构相同，只是微波的走向相反，功率分配器8的波进口 7是功率合成器I的波出口 13，功率分配器的各波出口 9是功率合成器I的各波进口 12。外壳3上有三个口:微波进口 14、微波出口 2和负载固定口 4。外壳的微波进口 14上固定有功率分配器8，微波出口 2上固定有功率合成器1，负载固定口 4上固定有高功率负载6。四层的通道层16、17、18和19置于外壳3内；每个通道层16、17、18或19的通道进口 28分别正对外壳的微波进口 14，其两个通道出口 20、29的其中一个通道出口 29正对外壳的微波出口 2，另一个通道出口 20正对高功率负载6。每个通道层内16、17、18或19内设置有一个或串联多个高功率快速开关。高功率快速开关包括T型波导结25、星形铁氧体26、陶瓷匹配片34、氮化硼底座33和导线27。T型波导结25的波的入口就是通道层的通道进口 28，其波的两个出口分别是通道层的两个通道出口 20和29。星形铁氧体26通过圆形氮化硼底座33固定在T型波导结25内。导线27穿在星形铁氧体26的穿线孔35内上，形成1-2个圆圈。外壳3上开有导线进口和导线出口，外部导线通过外壳上的导线进口和导线出口与各星形铁氧体上的导线27连接。在T型波导结的各端口上分别用胶固定有陶瓷匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能承受高平均功率的X波段快速开关，其特征在于：包括功率分配器、包括外壳和偶数层的通道层的高功率快速开关组件、功率合成器和高功率负载；功率分配器与功率合成器的结构相同，只是微波的走向相反，功率分配器的波进口是功率合成器的波出口，功率分配器的各波出口是功率合成器的各波进口；功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和偶数层的通道层的层数相同；外壳上有三个口：微波进口、微波出口和负载固定口；外壳的微波进口上固定有功率分配器，微波出口上固定有功率合成器，负载固定口上固定有高功率负载；偶数层的通道层置于外壳内；每个通道层的通道进口分别正对外壳的微波进口，其两个通道出口的其中一个正对外壳的微波出口，另一个正对高功率负载；每个通道层内设置有一个或串联多个高功率快速开关；高功率快速开关包括T型波导结、星形铁氧体、陶瓷匹配片、氮化硼底座和导线；T型波导结的波的入口就是通道层的通道进口，其波的两个出口分别是通道层的两个通道出口；星形铁氧体通过氮化硼底座固定在T型波导结内；导线穿在星形铁氧体上，形成1‑2个圆圈；外壳上开有导线进口和导线出口，外部导线通过外壳上的导线进口和导线出口与各星形铁氧体上的导线连接；在T型波导结的各端口上分别固定有陶瓷匹配片。...

【技术特征摘要】
1.一种能承受高平均功率的X波段快速开关，其特征在于:包括功率分配器、包括外壳和偶数层的通道层的高功率快速开关组件、功率合成器和高功率负载；功率分配器与功率合成器的结构相同，只是微波的走向相反，功率分配器的波进口是功率合成器的波出口，功率分配器的各波出口是功率合成器的各波进口 ；功率分配器分出的波的通道数与功率合成器要合成的波的通道数和偶数层的通道层的层数相同；外壳上有三个口:微波进口、微波出口和负载固定口；外壳的微波进口上固定有功率分配器，微波出口上固定有功率合成器，负载固定口上固定有高功率负载；偶数层的通道层置于外壳内；每个通道层的通道进口分别正对外壳的微波进口，其两个通道出口的其中一个正对外壳的微波出口，另一个正对高功率负载；每个通道层内设置有一个或串联多个高功率快速开关；高功率快速开关包括T型波导结、星形铁氧体、陶瓷匹配片、氮化硼底座和导线^型波导结的波的入口就是通道层的通道进口，其波的两个出口分别是通道层的两个通道出口 ；星形铁氧体通过氮化硼底座固定在T型波导结内；导线穿在星形铁氧体上，形成1-2个圆圈；外壳上开有导线进口和导线出口，外部导线通过外壳上的导线进口和导线出口与各星形铁氧体上的导线连接；在T型波导结的各端口上分别固定有陶瓷匹配片。2.根据权利要求1所述的能承受高平均功率的X波段快速开关，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟义贞，马锋，石苗苗，李红芳，
申请(专利权)人：涞水县涞磁凯立特磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13