【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大功率短波发射机，尤其是一种高电气强度的vhf滤波器及其制备方法。
技术介绍
1、现有的大功率短波发射机的vhf滤波器，滤波器内作为传输线的多个圆柱状电容体与外筒之间均采用空气介质进行绝缘，设计时计算圆柱状电容体与外筒之间的电容量时，也按照空气的介电常数进行计算。同时由于既要考虑电容量，又要考虑功率容量，所以设计的圆柱状电容体与外筒之间的空气间距较小，导致电气强度冗余不多，实际使用过程中，在发射机调谐状态不佳时，常发生滤波器因空气电离、绝缘击穿现象，严重时甚至导致滤波器损坏。
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有的大功率短波发射机vhf滤波器电气强度冗余不多的问题，提出一种高电气强度的vhf滤波器及其制备方法，提高滤波器电气强度，且滤波器其他性能保持相当，采用本方法可以提高滤波器电气强度10％以上。
2、为实现上述目的，提出以下技术方案：
3、一种高电气强度的vhf滤波器，包括外筒，所述外筒内同轴心设有若干圆柱状电容体，相邻所述圆柱状电容体通过水冷电感连接，所述圆柱状电容体外侧包裹有复合材料绝缘层，所述外筒和复合材料绝缘层之间及所述水冷电感和外筒之间设有空气绝缘层。
4、本专利技术包括外筒、复合材料绝缘层、圆柱状电容体、水冷电感和空气绝缘层，所述圆柱状电容体设有若干个并且设置在外筒内部，相邻两个圆柱状电容体之间通过所述水冷电感连接，所述复合材料绝缘层包裹在圆柱状电容体外，所述空气绝缘层设置在所述复合材料绝缘层和外筒之间及所述水冷电
5、作为优选，所述水冷电感上设有支撑板，所述支撑板卡置在外筒内。
6、本专利技术的外筒内卡置有支撑板，所述支撑板固定在水冷电感的两端，保证了圆柱状电容体、水冷电感与外筒的同心度.
7、作为优选，所述外筒的两端分别设有短波输入端口和短波输出端口，所述短波输出端口和短波输入端口分别连接到圆柱状电容体上。
8、本专利技术包括短波输入端口和短波输出端口，所述短波输入端口和短波输出端口分别安装于外筒的两端，所述短波输入端口和短波输出端口与位于两端的圆柱状电容体之间直接相连接。
9、作为优选，所述短波输入端口和短波输出端口的材质为紫铜。
10、本专利技术的短波输入端口和短波输出端口均由紫铜制成。
11、作为优选，所述复合材料绝缘层是由纳米级云母，聚四氟乙烯粉及三氧化二铝粉制成的混合物，三者质量比为15％：30％：55％。
12、本专利技术的复合材料绝缘层是由聚四氟乙烯粉、纳米级云母和三氧化二铝粉按30％、15％、55％质量比制成的混合物。复合材料绝缘层之所以要采用由聚四氟乙烯粉、纳米级云母和三氧化二铝粉按一定比例制成的混合物，是因为普通绝缘材料如要达到很高的绝缘度，那么在使用过程中就极其容易产生静电，从而吸附环境、空气中的灰尘、细纤维等，那么vhf滤波器使用时的高频率大电压就极易造成圆柱状电容体与外筒之间放电。而聚四氟乙烯粉、纳米级云母和三氧化二铝粉按一定比例制成的混合物经试验能够很好地防止静电的产生。
13、一种高电气强度的vhf滤波器的制备方法，适用于上述的一种高电气强度的vhf滤波器，包括以下步骤：
14、s1，设定电气强度目标，根据电气强度目标计算复合材料绝缘层的厚度；
15、s2，根据复合材料绝缘层的厚度利用集中参数法计算出水冷电感的电感量和各圆柱状电容体的电容量，并计算水冷电感的电感量与设定电感量的差值以及各圆柱状电容体的电容量与设定电容量的差值；
16、s3，根据水冷电感的电感量与设定电感量的差值以及各圆柱状电容体的电容量与设定电容量的差值按比例调整水冷电感和各圆柱状电容体的尺寸，直至水冷电感的电感量与设定电感量的差值以及各圆柱状电容体的电容量与设定电容量的差值均小于万分之五；
17、s4，按照s3最终获得的水冷电感和各圆柱状电容体的尺寸，计算复核vhf滤波器的电气强度是否满足电气强度目标，若是，完成水冷电感和各圆柱状电容体的尺寸设置，若否，增大复合材料绝缘层的厚度，再重复s2、s3、s4直至满足电气强度目标。
18、本专利技术提高vhf滤波器电气强度方法是：在圆柱状电容体表面包覆复合材料绝缘层，并根据复合材料绝缘层的厚度、介电常数来计算确定圆柱状电容体和水冷电感的尺寸。圆柱状电容体和水冷电感的尺寸确定后，加工制作圆柱状电容体和水冷电感，在圆柱状电容体表面包覆复合材料绝缘层，接着进行组装。
19、本专利技术的原理是：圆柱状电容体表面包覆复合材料绝缘层之后，虽然提高了vhf滤波器的电气强度，但因为复合材料绝缘层的介电常数与空气的介电常数是不一致的，从而导致圆柱状电容体与外筒之间形成的电容量就发生了变化，如此势必会引起vhf滤波器的驻波比、插入损耗等性能变化，所以必须根据复合材料绝缘层的厚度、介电常数来计算确定圆柱状电容体和水冷电感的尺寸，从而适当调整圆柱状电容体和水冷电感的尺寸，达到抵消圆柱状电容体表面因为包覆复合材料绝缘层而造成vhf滤波器的驻波比、插入损耗等性能的变化量。
20、作为优选，还包括仿真步骤：
21、s5，将设置完成水冷电感和各圆柱状电容体的尺寸输入到仿真软件进行建模和仿真，判断模型的性能指标是否满足要求，若是，完成仿真，若否，调整复合材料绝缘层的厚度，重复s2、s3、s4、s5直至满足性能指标。
22、本专利技术的s5具体包括以下步骤：利用仿真软件，按照s1、s2、s3、s4确定的尺寸、材料等进行建模和仿真，确保按本方法制作的vhf滤波器的驻波比、插入损耗等性能指标与现有的vhf滤波器相同或更好。如果性能指标达不到现有的vhf滤波器的性能指标，则适当调整各尺寸并按照s1、s2、s3、s4、s5的步骤重复进行直至满足。
23、作为优选，还包括制备步骤：
24、按照设置完成水冷电感和各圆柱状电容体的尺寸制作水冷电感和圆柱状电容体；
25、将复合材料绝缘层包覆在圆柱状电容体上
26、完成外筒组装。
27、作为优选，将复合材料绝缘层包覆在圆柱状电容体前，对圆柱状电容体表面进行喷砂处理；
28、作为优选，采用湿法涂覆将复合材料绝缘层包覆在圆柱状电容体上，并在烤箱内完成干燥固化。
29、本专利技术的制备步骤具体包括：
30、s6，按照s5确定的尺寸用现有vhf滤波器制作方法制作圆柱状电容体和水冷电感；
31、s7，圆柱状电容体在包覆复合材料绝缘层前需要使用喷砂工艺使表面有30微米左右的粗糙度，并清洗干净确保没有油脂等杂物，以保证复合材料绝缘层包覆牢固。
32、s8，圆柱状电容体包覆复合材料绝缘层采用湿法涂覆，然后放到100℃左右的烘箱中进行干燥，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，包括外筒(6)，所述外筒(6)内同轴心设有若干圆柱状电容体(3)，相邻所述圆柱状电容体(3)通过水冷电感(5)连接，所述圆柱状电容体(3)外侧包裹有复合材料绝缘层(2)，所述外筒(6)和复合材料绝缘层(2)之间及所述水冷电感(5)和外筒之间(6)设有空气绝缘层(8)。
2.根据权利要求1所述的一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，所述水冷电感(5)上设有支撑板(4)，所述支撑板(4)卡置在外筒(6)内。
3.根据权利要求1所述的一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，所述外筒(6)的两端分别设有短波输入端口(1)和短波输出端口(7)，所述短波输出端口(7)和短波输入端口(1)分别连接到圆柱状电容体(3)上。
4.根据权利要求3所述的一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，所述短波输入端口(1)和短波输出端口(7)的材质为紫铜。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，所述复合材料绝缘层(2)是由纳米级云母，聚四氟乙烯粉及三氧化二铝粉制成的混合物，三者质量
6.一种高电气强度的VHF滤波器的制备方法，适用于权利要求5所述的一种高电气强度的VHF滤波器，其特征是，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种高电气强度的VHF滤波器的制备方法，其特征是，还包括仿真步骤：
8.根据权利要求6或7所述的一种高电气强度的VHF滤波器的制备方法，其特征是，还包括制备步骤：
9.根据权利要求8所述的一种高电气强度的VHF滤波器的制备方法，其特征是，所述将复合材料绝缘层(2)包覆在圆柱状电容体(3)前，对圆柱状电容体(3)表面进行喷砂处理。
10.根据权利要求8所述的一种高电气强度的VHF滤波器的制备方法，其特征是，采用湿法涂覆将复合材料绝缘层(2)包覆在圆柱状电容体(3)上，并分别在不同温度的烘箱内进行干燥和完成固化。
...【技术特征摘要】
1.一种高电气强度的vhf滤波器，其特征是，包括外筒(6)，所述外筒(6)内同轴心设有若干圆柱状电容体(3)，相邻所述圆柱状电容体(3)通过水冷电感(5)连接，所述圆柱状电容体(3)外侧包裹有复合材料绝缘层(2)，所述外筒(6)和复合材料绝缘层(2)之间及所述水冷电感(5)和外筒之间(6)设有空气绝缘层(8)。
2.根据权利要求1所述的一种高电气强度的vhf滤波器，其特征是，所述水冷电感(5)上设有支撑板(4)，所述支撑板(4)卡置在外筒(6)内。
3.根据权利要求1所述的一种高电气强度的vhf滤波器，其特征是，所述外筒(6)的两端分别设有短波输入端口(1)和短波输出端口(7)，所述短波输出端口(7)和短波输入端口(1)分别连接到圆柱状电容体(3)上。
4.根据权利要求3所述的一种高电气强度的vhf滤波器，其特征是，所述短波输入端口(1)和短波输出端口(7)的材质为紫铜。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾宏春，王蓓，陈涛，方志松，张光礼，倪存超，何金辉，李梁，
申请(专利权)人：浙江存超广视网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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