【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于脉冲，具体涉及一种高功率微波脉冲压缩器。
技术介绍
1、微波脉冲压缩器是一种将低功率长微波脉冲转化为高功率短微波脉冲的装置。在加速器系统中，微波脉冲压缩器将常规大功率微波源产生的峰值功率为几兆瓦到数十兆瓦微秒级长脉冲，压缩为峰值功率达数十至数百兆瓦，脉冲宽度为数十至数百纳秒的短脉冲。采用脉冲压缩器可以得到现有常规微波功率源无法提供的高功率脉冲，还可以提高加速器的能量和稳定性，节约加速器的制造和运行成本，在加速器系统中广泛应用。并且，微波脉冲压缩器输出微波脉冲的频率和相位可以精确控制，方便实现功率合成，并可以在较高重复频率下长时间稳定运行，还能解决高功率微波源的小型化问题，因此，微波脉冲压缩器在高功率微波系统中也得到了普遍关注。
2、目前常用的微波脉冲压缩器包括sled(slac energy doubler)，boc(barrelshaped open cavity)，球形腔脉冲压缩器等种类。上述微波脉冲压缩器的工作原理是：在微波源输出微波脉冲宽度的前面大部分时间内均为微波脉冲压缩器的充电时间，此时，微波脉冲压缩器吸收微波源所产生的射频功率，将其储存在谐振腔内，在脉冲快要结束时，微波源输入脉冲压缩器的微波反相，谐振腔内储存的微波能量快速释放，输出微波功率迅速衰减，从而压缩脉冲宽度，提高输出微波的峰值功率。为获得较高的峰值功率增益，脉冲压缩器的谐振腔无载品质因数很高，带宽很窄，并且其谐振频率对温度的敏感度较高。因为温度变化会导致微波脉冲压缩器的谐振腔腔体产生形变，进而造成谐振频率漂移。温度升高时，微波脉冲
3、同时，因加工精度误差会造成微波脉冲压缩器的结构尺寸与设计值存在差异，进而导致微波脉冲压缩器产生谐振频率漂移。微波脉冲压缩器的谐振频率对结构尺寸的敏感度极高，文献二指出，c波段sled圆柱形微波脉冲压缩器储能腔腔体长度的频率灵敏度为-10.6mhz/㎜，腔体半径的频率灵敏度为-6.6mhz/㎜。文献一指出，与c波段sled圆柱形微波脉冲压缩器相对应的，球形微波脉冲压缩器的腔体半径灵敏度为-10.47mhz/㎜。为使微波脉冲压缩器工作在设计频率，需要极高的加工精度，同时还需要设计复杂的调谐装置，这也增加了微波脉冲压缩器的设计难度。
4、此外，在高功率微波系统中，一般采用抽真空或者充惰性气体的方式提高系统的耐功率能力。因微波脉冲压缩器的谐振频率对结构尺寸的敏感度极高，内部气压的变化会引起微波脉冲压缩器的结构尺寸产生形变，继而造成谐振频率漂移，这导致其不适合用于充气的高功率微波系统中，限制了其使用范围。同时，大部分微波脉冲压缩器的谐振腔均采用无氧铜材料制造，为避免氧化，在储存状态时需要保存在惰性气体或者真空环境中，不方便维护。
技术实现思路
1、为了降低微波脉冲压缩器对冷却机组的高精度温度控制要求，降低微波脉冲压缩器调谐装置设计的复杂度，扩大微波脉冲压缩器的应用范围，提高微波脉冲压缩器的可维护性，本专利技术提出了一种高功率微波脉冲压缩器，包括储能腔、模式转换器、耦合器、波导转换、带钛泵的波导转换和盲板。所述高功率微波脉冲压缩器的储能腔壳体采用殷钢材料，内表面镀银。所述储能腔、模式转换器和耦合器三者采用焊接方式连接。所述高功率微波脉冲压缩器的耦合器包括三个端口，其中两个端口为矩形cf法兰形式，矩形cf法兰采用不锈钢材料，用作高功率微波的输入和输出端口。第三个端口为cf圆形法兰形式，用于连接真空泵，不使用时采用盲板封闭。所述波导转换包括两个端口，其中与耦合器连接的端口为矩形cf法兰形式，矩形cf法兰采用不锈钢材料。波导转换中间包括高功率密封窗。所述带钛泵的波导转换包括两个端口，其中与耦合器连接的端口为矩形cf法兰，矩形cf法兰采用不锈钢材料。带钛泵的波导转换包括高功率密封窗和钛泵。所述盲板用于封闭耦合器的第三个cf圆形法兰端口。所述储能腔采用两个半球构型，中间压无氧铜垫片的结构形式。
2、本专利技术的有益效果在于
3、可大幅降低微波脉冲压缩器对冷却机组的高精度温度控制要求，减轻微波脉冲压缩器调谐装置设计的复杂度，扩大微波脉冲压缩器的应用范围，提高微波脉冲压缩器的可维护性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高功率微波脉冲压缩器，其特征在于：包括储能腔、模式转换器、耦合器、波导转换器、带钛泵的波导转换器和盲板；所述储能腔、模式转换器和耦合器三者采用焊接方式连接；
2.根据权利要求1所述的一种高功率微波脉冲压缩器，其特征在于：所述储能腔壳体采用两个半球构型，中间压缩无氧铜垫片的结构形式，通过压缩无氧铜垫片，调整脉冲压缩器的谐振频率。
3.根据权利要求2所述的一种高功率微波脉冲压缩器，其特征在于：所述储能腔壳体采用殷钢材料，内表面镀银。
【技术特征摘要】
1.一种高功率微波脉冲压缩器，其特征在于：包括储能腔、模式转换器、耦合器、波导转换器、带钛泵的波导转换器和盲板；所述储能腔、模式转换器和耦合器三者采用焊接方式连接；
2.根据权利要求1所述的一种高功率微波脉冲压缩器，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨景红，卢胜利，杨明，张科，谢宁，吴亚中，张煦，窦好刚，何秀华，柯强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。