大功率波导同轴水冷负载制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率波导同轴水冷负载，包括依次连接的波导接口、同轴接口、同轴功分器、若干个能量吸收体和水冷系统，波导同轴水冷负载还包括凸台、第一连接体和第二连接体，凸台包括相连的第一段和第二段，第一段位于波导接口内，第二段延伸至同轴接口内，第一连接体设置在同轴接口内，第一连接体的第一端与凸台的第二段固定连接；第二连接体设置在同轴功分器内并与同轴功分器连接，且面向第一连接体的一端设有开口，第一连接体的第二端经开口插入第二连接体内，第一连接体和第二连接体的内壁面之间具有间隙。本申请实施例所述波导同轴水冷负载的同轴功分器均匀分配输出，能量吸收体吸收的功率大小相等，能量吸收体正常工作，不易损坏。不易损坏。不易损坏。

【技术实现步骤摘要】
大功率波导同轴水冷负载


[0001]本技术涉及射频无线通信领域，尤其涉及一种大功率波导同轴水冷负载。

技术介绍

[0002]目前大功率射频或微波波导负载主要有干式负载、水负载。波导干式负载一般依靠波导馈线来实现，以铁氧体等作为微波吸收体，承受的功率一般为几十瓦至几百瓦。传统的波导水负载以水作为微波能量的吸收媒质，把水引入波导中直接对微波能量进行吸收，水容器不容易制作成反射系数小的匹配形状，且水容器的存在限制了水负载的吸收功率，承受的功率一般为几千万至几十千瓦。在超大功率的情况下，以及在特殊波导传输模式情况下，传统波导负载的功率不易达到 300KW，且匹配性能较差，反射系数大。
[0003]公开号为CN211125990U的技术专利公开了一种大功率波导同轴水负载，该波导同轴水负载的输入端口是L型波导端口，经过波导同轴转换装置转换为同轴端口，该同轴端口连接一分六路同轴功分器，该同轴功分器的输出端接六个能量吸收体，流动的水分别对六个能量吸收体进行降温冷却。
[0004]L型波导转换同轴采用探针耦合激励，经过波导同轴转换装置，矩形波导的传播模式TE10(沿传播方向有磁场分量而没有电场分量的标准矩形波导管中的电磁波)模转变为同轴结构的TEM(transverseelectromagnetic mode，横电磁波模式，电磁波的电场和磁场都在垂直于传播方向的平面上的一种电磁波)模。图1是现有技术中一种大功率波导同轴水负载的电场分布剖面图，图中的颜色深浅表示电场强度 V/m(伏每米)，箭头表示电场方向，如图1所示，第一柱体的正对波导端口的上半部分的电场强度明显大于下半部分的电场强度，造成非均匀分配输出。由于波导同轴转换处第一柱体的场强大小不均匀，信号经过一分六路同轴功分器分成六路信号输出，每个输出端的插入损耗差异大，即六个能量吸收体吸收的功率大小不相等，能造成能量吸收体超负荷工作甚至烧毁。
[0005]因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中由于波导同轴转换处的场强大小不均匀，造成非均匀分配输出，能量吸收体吸收的功率大小不相等，使得能量吸收体超负荷工作甚至烧毁。

技术实现思路

[0006]本申请实施例通过提供一种大功率波导同轴水冷负载，解决了现有技术中由于波导同轴转换处的场强大小不均匀，造成非均匀分配输出，能量吸收体吸收的功率大小不相等，使得能量吸收体超负荷工作甚至烧毁的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种大功率波导同轴水冷负载，所述波导同轴水冷负载包括依次连接的波导接口、同轴接口、同轴功分器、若干个能量吸收体和用于吸收所述能量吸收体的能量的水冷系统，所述波导同轴水冷负载还包括：
[0008]凸台，包括相连的第一段和第二段，且所述第一段位于所述波导接口内，所述第二段延伸至所述同轴接口内，
[0009]第一连接体，设置在所述同轴接口内，且所述第一连接体的第一端与所述凸台的第二段固定连接；
[0010]第二连接体，设置在所述同轴功分器内并与所述同轴功分器连接，且面向所述第一连接体的一端设有开口，所述第一连接体的第二端经所述开口插入所述第二连接体内，所述第一连接体和所述第二连接体的内壁面之间具有间隙。
[0011]进一步的，所述波导接口包括波导端口和波导端口本体，所述同轴接口包括同轴端口和同轴端口本体，所述波导端口本体与所述同轴端口连接，所述同轴端口本体与所述同轴功分器连接。
[0012]进一步的，所述第一段是若干级台阶，且若干级所述台阶自所述波导接口向所述同轴接口方向逐渐升高并对准所述波导端口；所述台阶的底面固定在所述波导端口本体的内壁面上，最高的所述台阶处位于所述同轴端口处；
[0013]所述第二段呈圆柱体状，且所述第二段与所述同轴端口同轴设置。
[0014]进一步的，所述第一连接体与所述同轴端口同轴设置，所述第一连接体包括自所述同轴接口向所述同轴功分器方向直径逐渐减小的两节第一金属圆柱体，所述第二段插入直径较大的所述第一金属圆柱体内并固定相连；
[0015]所述第二连接体是空心的第二金属圆柱体，且所述第二连接体固定在所述同轴功分器内；直径较小的所述第一金属圆柱体插入所述第二金属圆柱体内。
[0016]进一步的，所述同轴功分器面向所述能量吸收体的一端设有盖板，所述同轴功分器内等角度间隔设有若干个块体，且若干个所述块体在所述盖板上的投影围成一圈；所述块体的内端分别与所述第二连接体固定相连，所述块体的外端分别连接有第三连接体，所述第三连接体与连接头一一对应并相连，所述连接头与所述能量吸收体一一对应并相连。进一步的，所述第二连接体通过螺栓与所述盖板固定相连。
[0017]进一步的，所述水冷系统包括进水口和出水口，每个能量吸收体均包括第一内导体和设置在所述第一内导体内的中空腔，所述第一内导体靠近所述同轴功分器的一端封闭，另一端通过第一出水管与出水口连通，所述中空腔靠近所述同轴功分器的一端与所述第一内导体连通，另一端通过第一进水管与进水口连通；所述水冷系统还包括：
[0018]第一冷却板，设置在所述波导端口本体的外壁面上，且与所述凸台隔着所述波导端口本体的壁面内外对应，所述第一冷却板内设有第一冷却管，所述第一冷却管的一端通过第二进水管与所述进水口连通，所述第一冷却管的另一端通过第二出水管与所述出水口连通；
[0019]第二冷却板，设置在所述盖板的外表面上；且所述第二冷却板的一端通过第三进水管与所述进水口连通，所述第二冷却板内设有第二冷却管，所述第二冷却管的一端通过第三进水管与所述进水口连通，所述第二冷却管的另一端通过第三出水管与所述出水口连通。
[0020]进一步的，所述第一冷却管和所述第二冷却管均是S形管。
[0021]进一步的，所述进水口依次通过总进水管与第一水分配器连通，第一水分配器分别与所述主进水管、第二进水管和第三进水管连通；
[0022]所述主进水管通过所述第二水分配器分别与若干个所述第一进水管一一连通；
[0023]若干个所述第一出水管均通过第三水分配器与主出水管连通；
[0024]所述主出水管、所述第二出水管和第三出水管通过第一水分配器与总出水管连通，所述总出水管与出水口连通。
[0025]进一步的，所述波导同轴水冷负载还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括：
[0026]第一温度传感器，设置在所述主进水管上，以采集流入所述能量吸收体的冷却水的进口温度信息；
[0027]第二温度传感器，设置在所述主出水管上，以实时采集从所述能量吸收体内流出的冷却水的出口温度信息；
[0028]流量传感器，设置在所述主出水管上，以实时采集从所述能量吸收体内流出的冷却水的流量信息；
[0029]处理器，输入端与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述流量传感器分别相连，以接收所述进口温度信息、出口温度信息和所述流量信息，并根据所述进口温度信息、出口温度信息和所述流量信息控制所述波导同轴水冷负载输入功率的大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述波导同轴水冷负载包括依次连接的波导接口、同轴接口、同轴功分器、若干个能量吸收体和用于吸收所述能量吸收体的能量的水冷系统，所述波导同轴水冷负载还包括：凸台，包括相连的第一段和第二段，且所述第一段位于所述波导接口内，所述第二段延伸至所述同轴接口内，第一连接体，设置在所述同轴接口内，且所述第一连接体的第一端与所述凸台的第二段固定连接；第二连接体，设置在所述同轴功分器内并与所述同轴功分器连接，且面向所述第一连接体的一端设有开口，所述第一连接体的第二端经所述开口插入所述第二连接体内，所述第一连接体和所述第二连接体的内壁面之间具有间隙。2.如权利要求1所述的一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述波导接口包括波导端口和波导端口本体，所述同轴接口包括同轴端口和同轴端口本体，所述波导端口本体与所述同轴端口连接，所述同轴端口本体与所述同轴功分器连接。3.如权利要求2所述的一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述第一段是若干级台阶，且若干级所述台阶自所述波导接口向所述同轴接口方向逐渐升高并对准所述波导端口；所述台阶的底面固定在所述波导端口本体的内壁面上，最高的所述台阶处位于所述同轴端口处；所述第二段呈圆柱体状，且所述第二段与所述同轴端口同轴设置。4.如权利要求3所述的一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述第一连接体与所述同轴端口同轴设置，所述第一连接体包括自所述同轴接口向所述同轴功分器方向直径逐渐减小的两节第一金属圆柱体，所述第二段插入直径较大的所述第一金属圆柱体内并固定相连；所述第二连接体是空心的第二金属圆柱体，且所述第二连接体固定在所述同轴功分器内；直径较小的所述第一金属圆柱体插入所述第二金属圆柱体内。5.如权利要求3所述的一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述同轴功分器面向所述能量吸收体的一端设有盖板，所述同轴功分器内等角度间隔设有若干个块体，且若干个所述块体在所述盖板上的投影围成一圈；所述块体的内端分别与所述第二连接体固定相连，所述块体的外端分别连接有第三连接体，所述第三连接体与连接头一一对应并相连，所述连接头与所述能量吸收体一一对应并相连。6.如权利要求5所述的一种大功率波导同轴水冷负载，其特征在于，所述第二连接体通过螺栓与所述盖板固定相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋明，马丁，焦龙慧，
申请(专利权)人：斯必能通讯器材上海有限公司，
类型：新型
国别省市：