一种驻波比调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种驻波比调节装置，包括本体和滑动接触环；所述本体包括同轴设置的外馈线和内馈线，所述滑动接触环的内环面与所述内馈线电接触，滑动接触环的外环面与所述外馈线电接触，所述滑动接触环能够沿所述本体的轴线方向往复滑动；所述本体设有用于连接发射机的第一端口，以及用于连接匹配负载的第二端口。本发明专利技术提供的驻波比调节装置，可模拟加速器高频腔随着等效阻抗的变化，从匹配到失配状态所对应的不同驻波比，用于检测和考验加速器高频腔的前端设备，如发射机、射频传输设备的抗反射能力。

【技术实现步骤摘要】
一种驻波比调节装置
本专利技术实施例涉及粒子加速器
，尤其涉及一种驻波比调节装置。
技术介绍
超短波大功率发射机，额定输出功率(平均功率)达到几十至上百千瓦，用于为粒子加速器提供射频电压，对带电粒子加速。由于加速器并不始终是理想的纯阻性匹配负载，在加速器高频腔锻炼过程中，高频腔会长时间工作在失配状态下，驻波比通常较大，导致反射功率较大，甚至产生全反射；当发射机高功率输出时，反射功率过大对射频传输设备或者发射机危害极大。实际运行中负载的失配状态不可控制，为了避免未知状况对加速器前端设备的损坏，最好可以事先模拟负载失配状态，并进行高功率测试。故需要一种驻波模拟发生装置，人为可控地去调节驻波比，考验发射机、射频传输设备等加速器前端设备的抗反射能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种驻波比调节装置，能够可控地调节驻波比，模拟负载失配状态，并进行高功率测试，以测试发射机、射频传输设备等加速器前端设备的抗反射能力。本专利技术实施例提供了一种驻波比调节装置，包括本体和滑动接触环；本体包括同轴设置的外馈线和内馈线，滑动接触环的内环面与内馈线电接触，滑动接触环的外环面与外馈线电接触，滑动接触环能够沿本体的轴线方向往复滑动；本体设有用于连接发射机的第一端口，以及用于连接匹配负载的第二端口。可选的，该驻波比调节装置还包括用于驱动滑动接触环沿本体的轴线方向往复滑动的驱动装置。可选的，驱动装置包括至少一根推杆，推杆的一端与滑动接触环连接。可选的，驱动装置还包括推盘，推盘设置于推杆远离滑动接触环的一端。可选的，该驻波比调节装置还包括固定板组件，固定板组件设置于本体的端部，用于固定外馈线和内馈线。可选的，外馈线和内馈线分别为同轴设置的第一圆管和第二圆管，固定板组件包括固定板、第一固定件和第二固定件；第一固定件设有固定孔，第一圆管穿设于固定孔内，第一固定件与固定板连接；第二固定件设于第二圆管内，第二固定件与固定板连接。可选的，固定板组件上设有与推杆一一对应的通孔，推杆穿设于通孔内。可选的，固定板组件上通孔所在的位置设有导向件，导向件设有与推杆对应的导向孔，推杆穿设于导向孔内。可选的，推杆为螺杆，导向孔内壁设有与螺杆相适配的螺纹。可选的，该驻波比调节装置还包括变径接头，变径接头的一端与第二端口连接，变径接头的另一端与匹配负载连接。可选的，导向件上设置有限位件，限位件贯穿导向件，并可选择性与推杆抵接，用于限制推杆沿本体的轴线方向的运动。本专利技术实施例提供的驻波比调节装置，包括本体和滑动接触环；本体包括同轴设置的外馈线和内馈线，滑动接触环的内环面与内馈线电接触，滑动接触环的外环面与外馈线电接触，滑动接触环能够沿本体的轴线方向往复滑动，以此改变传输线的接入长度，从而改变传输线的输入阻抗，对驻波比进行可控调节，模拟负载失配状态，并进行高功率测试，以测试发射机、射频传输设备等加速器前端设备的抗反射能力。附图说明图1为本专利技术实施例提供的驻波比调节装置的三维视图；图2为图1中驻波比调节装置的前视图；图3为图1中驻波比调节装置的剖面图；图4为图3中A区域的局部放大示意图；图5为图3中B区域的局部放大示意图；图6为匹配状态下第一端口113的回波损耗的仿真结果图；图7为匹配状态下第一端口113的驻波比的仿真结果图；图8为驻波比与传输线的接入长度之间的关系变化图；图9为小功率测试的原理框图；图10为传输线接入长度为104.5cm时的测试结果图；图11为传输线接入长度为94.2cm时的测试结果图；图12为传输线接入长度为77.5cm时的测试结果图；图13为传输线接入长度为0cm时的测试结果图；图14为大功率测试的原理框图。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本专利技术实施例提供了一种驻波比调节装置，能够可控地调节驻波比，模拟负载失配状态，并进行高功率测试，以测试发射机、射频传输设备等加速器前端设备的抗反射能力。图1为本专利技术实施例提供的驻波比调节装置的三维视图，图2为图1中驻波比调节装置的前视图，图3为图1中驻波比调节装置的剖面图，图4为图3中A区域的局部放大示意图，如图1-4所示，该驻波比调节装置包括本体110和滑动接触环101。其中，本体110包括同轴设置的外馈线111和内馈线112，构成传输线。外馈线111和内馈线112之间形成一空腔，滑动接触环101位于该空腔内，且套设于内馈线112上。滑动接触环101为导电金属，例如铜环，滑动接触环101内环面与内馈线112电接触，滑动接触环101的外环面与外馈线111电接触，如此短接外馈线111和内馈线112。滑动接触环101能够沿本体110的轴线方向在外馈线111和内馈线112之间的空腔内往复滑动，以此改变传输线的接入长度，从而改变传输线的输入阻抗，对驻波比进行可控调节。本体110设有用于连接发射机的第一端口113，以及用于连接匹配负载的第二端口114。在本专利技术实施例中，第一端口113即为本体110的一端，第二端口114为在本体110上开设的一端口。其中，发射机用于提供射频电压信号，在本专利技术实施例中，发射机的工作频率为71.3MHz，工作状态为连续波，匹配负载的等效阻抗为50Ω，传输线的特性阻抗为50Ω。其中，传输线的特性阻抗为传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比，当工作频率超过30kHz时，其数值只和传输线的结构、材料和频率有关，而与传输线的长度无关。该驻波比调节装置的工作原理如下：根据传输线的输入阻抗方程：其中Zin为传输线输入阻抗，Z0为传输线特性阻抗，Zl为传输线负载阻抗，β为相移常数，l为传输线的接入长度，即第二端口114与滑动接触环之间的传输线长度。在本专利技术实施例中，传输线为50Ω同轴线，故Z0＝50Ω；外馈线111和内馈线112通过接触环101实现终端短路，故Zl＝0；j为虚数单位。将上述已知量代入传输线的输入阻抗方程可得到，终端短路且长度可调的这段同轴传输线的输入阻抗Zin＝j50tanβl，传输线的接入长度l可以通过滑动接触环的滑动调节，当l＝λ/4时，Zin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驻波比调节装置，其特征在于，包括本体和滑动接触环；所述本体包括同轴设置的外馈线和内馈线，所述滑动接触环的内环面与所述内馈线电接触，滑动接触环的外环面与所述外馈线电接触，所述滑动接触环能够沿所述本体的轴线方向往复滑动；所述本体设有用于连接发射机的第一端口，以及用于连接匹配负载的第二端口。

【技术特征摘要】
1.一种驻波比调节装置，其特征在于，包括本体和滑动接触环；所述本体包括同轴设置的外馈线和内馈线，所述滑动接触环的内环面与所述内馈线电接触，滑动接触环的外环面与所述外馈线电接触，所述滑动接触环能够沿所述本体的轴线方向往复滑动；所述本体设有用于连接发射机的第一端口，以及用于连接匹配负载的第二端口。2.根据权利要求1所述的驻波比调节装置，其特征在于，还包括用于驱动所述滑动接触环沿所述本体的轴线方向往复滑动的驱动装置。3.根据权利要求2所述的驻波比调节装置，其特征在于，所述驱动装置包括至少一根推杆，所述推杆的一端与所述滑动接触环连接。4.根据权利要求3所述的驻波比调节装置，其特征在于，所述驱动装置还包括推盘，所述推盘设置于所述推杆远离所述滑动接触环的一端。5.根据权利要求3所述的驻波比调节装置，其特征在于，还包括固定板组件，所述固定板组件设置于所述本体的端部，用于固定所述外馈线和内馈线。6.根据权利要求5所述的驻波比调节装置，其特征在于，所述外馈线和内馈线分别为同轴设置的第一圆管和第二圆管，所述固定板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭际，高岷民，
申请(专利权)人：北京航天广通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11