[實(shí)用新型]一種輻射式水負(fù)載

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01206390.8
• 申請(qǐng)日: 2001-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN2476109Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文祥;孫嘉鴻;張兆鏜;周鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/26
• 分類號(hào): H01P1/26;H01Q17/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及微波技術(shù)中的水負(fù)載。

水負(fù)載是大功率(平均功率數(shù)拾瓦至數(shù)拾千瓦)微波系統(tǒng)中最常用的元件之一，其作用是用水吸收微波功率并轉(zhuǎn)換成熱量由水流帶走，因此它一般作為匹配負(fù)載在系統(tǒng)中連接在可能存在大功率微波輸出的端口，如環(huán)行器的隔離端口以吸收由于系統(tǒng)終端出現(xiàn)不匹配時(shí)反射回來(lái)的微波大功率。在進(jìn)行大功率微波的功率測(cè)量時(shí)，水負(fù)載更是必不可少的元件，通過(guò)對(duì)流經(jīng)水負(fù)載的水的流量和在吸收微波后的溫升的測(cè)定，就可以換算出微波功率的大小。目前常見(jiàn)的水負(fù)載都是微波在波導(dǎo)中傳輸?shù)倪^(guò)程中逐漸被水吸收的，我們稱之為傳輸式水負(fù)載。在這種水負(fù)載中容納水的水室都是直接設(shè)置在波導(dǎo)內(nèi)部的，它又可以分為單獨(dú)水室與聯(lián)合水室兩種，前者是指用玻璃、石英或其它低微波損耗、易成形介質(zhì)做成的管狀(如圖1所示)或錐體狀(如圖2所示)水室并直接放在波導(dǎo)內(nèi)構(gòu)成的水負(fù)載；而后者則往往是用低微波損耗的介質(zhì)板以斜劈形粘結(jié)在波導(dǎo)內(nèi)，與波導(dǎo)壁共同形成水室而構(gòu)成的水負(fù)載(如圖3所示)。由于單獨(dú)水室一般都是易碎材料構(gòu)成，容易破碎，而聯(lián)合水室又往往由于粘結(jié)強(qiáng)度不夠、不牢靠而漏水，致使傳輸式水負(fù)載存在嚴(yán)重的工作隱患，一旦漏水導(dǎo)致水流進(jìn)入整個(gè)微波系統(tǒng)，將造成嚴(yán)重后果；另一方面，由于水室受波導(dǎo)尺寸的限制，在需要提高水負(fù)載的功率容量時(shí)，只能通過(guò)增加水室的長(zhǎng)度來(lái)擴(kuò)大其容積以增大水量的方法實(shí)現(xiàn)，這樣就導(dǎo)致水負(fù)載的體積增大；再者，水室在波導(dǎo)內(nèi)放置的方式或者其本身的輪廓形狀將起到使水室匹配吸收的作用，從而進(jìn)一步限制了水室的設(shè)計(jì)靈活性。

本實(shí)用新型提出一種輻射式水負(fù)載，它是將水室放置在波導(dǎo)輻射口外吸收微波，使用不易破碎的介質(zhì)薄板和金屬空腔構(gòu)成水室，具有尺寸小、功率容量大、不會(huì)破碎等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：將波導(dǎo)1切成一斜面輻射口，在該輻射口上焊接一個(gè)法蘭9，用低微波損耗、不易破碎的介質(zhì)薄板8(如聚四氟乙烯等)蓋住輻射口，然后用金屬做成空腔12，將金屬空腔12用螺釘13與輻射口法蘭9緊固，同時(shí)通過(guò)螺釘13，利用橡皮密封圈10使空腔12與介質(zhì)板8密封形成水室3并把介質(zhì)板8緊壓在波導(dǎo)輻射口法蘭9上(如圖4所示)。這樣，由波導(dǎo)傳輸過(guò)來(lái)的微波在輻射口將向外輻射進(jìn)入水室3，并在水室3內(nèi)被水所吸收。

波導(dǎo)輻射口一般應(yīng)與波導(dǎo)軸線成一定傾斜角度，角度的大小可以根據(jù)匹配需要進(jìn)行調(diào)整；輻射口法蘭盤(pán)9、介質(zhì)薄板8、金屬空腔12以及密封橡皮圈10可以是圓形的，也可以是矩形的，也可以是其它形狀；波導(dǎo)1可以是圓波導(dǎo)，也可以是矩形波導(dǎo)，也可以是其它截面形狀的波導(dǎo)；水室3的形狀可以是圓柱體，長(zhǎng)方體，也可以是圓臺(tái)、棱臺(tái)，也可以是其他立體圖形；密封橡皮圈10的截面可以是圓形的，也可以是矩形的，也可以是其它形狀的。另外，介質(zhì)薄板8和金屬空腔12之間的密封還可以采用刀口14密封的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。

必要時(shí)，可以在波導(dǎo)1中設(shè)置調(diào)配元件，如調(diào)配螺釘、調(diào)配膜片、金屬或介質(zhì)的小凸起等來(lái)改善水負(fù)載的匹配性能。

和傳輸式水負(fù)載相比本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)在本實(shí)用新型中水室不必再放置在波導(dǎo)內(nèi)部而處于波導(dǎo)外面，以及微波吸收的匹配性能僅取決于輻射口的傾斜角度，因而水室的形狀和大小都不再受波導(dǎo)尺寸或匹配要求的限制，可以十分方便靈活進(jìn)行設(shè)計(jì)；

(2)本實(shí)用新型由于不需要使用玻璃或石英等易碎介質(zhì)單獨(dú)做成水室，也不需要用粘結(jié)的方法用介質(zhì)板在波導(dǎo)內(nèi)隔離出水室來(lái)，因而從根本上消除了由于玻璃、石英破裂或介質(zhì)板與波導(dǎo)壁粘結(jié)不牢靠引起的漏水；

(3)本實(shí)用新型將傳輸式吸收改為輻射式吸收，水室在波導(dǎo)外，使其容積可以做得足夠大，從而提高水負(fù)載的功率容量；另一方面，由于水室是由金屬空腔與介質(zhì)板構(gòu)成，具有足夠的強(qiáng)度，加之水對(duì)介質(zhì)板的壓力只會(huì)使介質(zhì)板更緊密地貼在輻射口法蘭上，因而也可以直接提高水壓以增大水的流量而無(wú)需通過(guò)增加水室容積來(lái)提高水負(fù)載的功率容量。這樣，輻射式水負(fù)載做到了體積小，功率容量大；

(4)在本實(shí)用新型中采用了橡皮圈密封，不僅比原有水負(fù)載可靠，而且使用靈活方便，必要時(shí)可隨時(shí)對(duì)橡皮圈進(jìn)行更換。