一种新型大功率水负载结构及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种新型大功率水负载结构，包括吸收腔、入水管和出水管，所述吸收腔包括上壳体、陶瓷盖板和下扣板。其设计方法为在HFSS软件中建立一新型大功率水负载结构的模型、预设其驻波比≤1.2；HFSS软件、Fluent软件、Workbench软件中联合仿真，得到同时满足电性能、热学性能以及力学性能的模型。本发明专利技术能有效改善大功率水负载的散热效率，防止水负载在使用的过程中局部温度过高造成水负载发生变形，进而使得水负载发生泄漏，影响产品的正常使用。且综合考虑了水负载的电性能、热学性能以及力学性能，有效降低提升了整体的散热性能，避免器件因为局部温度过高发生蠕变，从而导致器件可靠性降低的缺陷。导致器件可靠性降低的缺陷。导致器件可靠性降低的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种新型大功率水负载结构及设计方法


[0001]本专利技术涉及一种水负载结构，尤其涉及一种新型大功率水负载结构及设计方法。

技术介绍

[0002]水负载是利用极性水分子，在高频电磁场中快速振动的原理来吸收微波能量。中国科技大学同步辐射实验室，在其直线加速器上采用了水负载。日本KEK在其KEKB上采用的水负载，可稳定承受1.2MW的功率。
[0003]但现在大功率水负载，设计时只考虑其电性能的优化，而不考虑其散热性能的优化。常常造成电性能满足以后，而其散热不能满足要求。使得器件因为局部温度过高，造成器件因高温发生蠕变，而使得器件的可靠性降低。
[0004]且大功率水负载，应用于输出功率较大的情况，若使用常规吸收体，吸收体将不能承受高功率下高温状态，而极易造成温度场击穿。
[0005]名词解释：HFSS软件：英文为High Frequency Structure Simulator，是一种三维电磁仿真软件。能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。
[0006]Fluent软件：是一款流体热力学软件，用来模拟从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型大功率水负载结构，包括吸收腔、入水管和出水管，其特征在于：所述吸收腔包括上壳体、陶瓷盖板和下扣板；所述上壳体整体为下方敞口的空心圆台段，空心圆台段底部向下延伸形成一圆管段，圆管段底部外壁设有一环形翻边；所述下扣板位于上壳体正下方，整体为环形，内径与圆管段内径相同，外径与环形翻边外径相同，下扣板上表面设有一沉孔，所述沉孔直径大于其内径，陶瓷盖板位于沉孔中并与沉孔完全匹配贴合，所述上壳体和下扣板固定连接；所述入水管水平设置于上壳体一侧并与上壳体内部连通，且入水管沿连通处空心圆台段的切线方向设置，所述出水管同轴设置于上壳体顶部，且与上壳体顶部连通，且入水管和出水管远离吸收腔的一端分别为入水口和出水口。2.根据权利要求1所述的一种新型大功率水负载结构，其特征在于：所述陶瓷盖板为透波介质层，采用BeO陶瓷、Al2O3陶瓷或AlN陶瓷制成；所述新型大功率水负载结构除陶瓷盖板外，均采用铝材料制成，且安装陶瓷盖板时，在陶瓷盖板和沉孔的贴合处镀银，再焊接在一起。3.根据权利要求1所述的一种新型大功率水负载结构的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）在HFSS软件中建立一新型大功率水负载结构的模型、预设其工作频率及端口驻波比VSWR，VSWR≤1.2；（2）在HFSS软件中调整各部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，汪鹏，王斌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第九研究所，
类型：发明
国别省市：