[實用新型]一種高功率射頻同軸轉換開關

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420138851.8
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203827595U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 程艷;袁帥;陳根;鄧旭;毛玉周;張開;王磊;張新軍;秦成明;趙燕平
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本實用新型涉及高功率微波傳輸領域，其涉及一種高功率射頻同軸轉換開關，具體是離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)中使用的微波傳輸網絡切換裝置，利用同軸轉換開關切換不同的傳輸線路，實現高功率射頻源與不同射頻波傳輸終端之間的快速切換。

背景技術

????在托卡馬克授控熱核聚變裝置中，離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)(ICRF)主要采用離子回旋頻段波通過天饋線向等離子體中輻射能量，實現加熱等離子體的目的，其功率水平高達數十兆瓦，工作頻率10-200MHz。根據系統(tǒng)總功率的要求，離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)一般需要擁有多套功率源和射頻傳輸網絡系統(tǒng)。

EAST裝置ICRF系統(tǒng)目前擁有8臺工作頻率為24-70MHz單機功率為1.5MW的高功率射頻發(fā)射機，因此需要相應的多路傳輸線、匹配網絡及天線。ICRF高功率射頻發(fā)射機在調試運行時需將發(fā)射機通過傳輸線接在天線測試端口上；裝置試驗期間加熱等離子體時則應接在天線端口上；日常調試時則應連接在假負載上。高功率射頻同軸轉換開關則用于發(fā)射機功率源與不同傳輸終端之間的切換。傳統(tǒng)的同軸轉換開關采用氣動裝置，旋轉則采用人工，耗時耗力。由于氣動裝置沒有限位部件，誤操作時會使傳輸線與高功率射頻同軸轉換開關的連接端口發(fā)生形變，造成傳輸線惰性氣體泄露，易發(fā)生打火現象。

實用新型內容

實用新型的目的是為了彌補已有技術的不足，提供了一種高功率射頻同軸轉換開關，采用蝸輪蝸桿電機及旋轉電機進行傳輸端口的升降和旋轉，并通過限位開關來保證傳輸端口升降和旋轉的精確控制，確保端口良好的電接觸。

實用新型是通過以下技術方案來實現的：

一種高功率射頻同軸轉換開關，包括有主體機架、升降平臺、旋轉托盤、指型架組件、四只90°直角、渦輪渦桿驅動機構，其特征在于：所述渦輪渦桿驅動機構的驅動電機固定在主體機架的底部平臺上，升降平臺安裝在驅動電機的蝸桿法蘭上，所述升降平臺兩邊的固定板上安裝有四個直線軸承，直線軸承套裝在升降導向軸上，升降導向軸固定在主體機架的兩面?zhèn)劝迳希鲂D托盤通過指型架組件固定，指型架組件下部中心通過萬向軸承固定在升降平臺上，轉向齒輪安裝在萬向軸承的軸上，軸承電機固定在升降平臺上；四只90°直角彎頭兩兩連接組成兩只U型同軸線彎頭，兩只U型同軸線彎頭通過外導體連接法蘭盤固定在旋轉托盤下端面，所述旋轉托盤的上端面通過外導體連接法蘭固定安裝有四個外導體公插芯，兩只U型同軸線彎頭的四個端口分別通過聚四氟支撐法蘭固定安裝有四個內導體公插芯，所述主體機架頂部平臺的下端面上通過外導體連接法蘭盤固定安裝有四個外導體母插芯，內導體公插芯和內導體母插芯通過螺栓固定在外導體母插芯內部的聚四氟支撐法蘭的兩邊。

所述的外導體管采用鋁管，兩端焊接有公母法蘭；內導體采用紫銅管，兩端焊接有內導體連接法蘭，所述內導體的公母插頭分別穿過絕緣支撐的中心與內導體連接法蘭通過螺栓連接。

所述的旋轉托盤通過萬向軸承固定在升降平臺上，萬向軸承主軸上裝有轉動齒輪，通過轉向電機控制旋轉方向。

所述的驅動電機固定在主體底部平臺上，升降平臺固定在渦輪渦桿上，以控制升降平臺的上升與下降。

所述的旋轉托盤中心與機架主體頂部面板中心套裝一根垂直導向軸，兩部分垂直導向保證升降平臺和旋轉托盤不偏離軸向。

其原理是：由渦輪渦桿電機驅動升降平臺托舉固定兩只U型同軸線的旋轉托盤上升下降，軸承電機驅動旋轉托盤進行旋轉，實現兩只U型傳輸線的四個端口與主體機架上端面板上的四只過渡段端口的任意切換。在主體上端面板中心裝有導向軸，旋轉托盤中心固定的導向軸套裝在上端面板中心的導向軸內，導向軸和軸套分別垂直于主體機架上端平面和旋轉托盤平面。旋轉臺和升降臺導向軸的安裝可保證其在作業(yè)時不偏離軸向。

實用新型的優(yōu)點是：

1、采用電機驅動U型同軸線的旋轉和升降，利用限位開關保證U型同軸線的旋轉和升降的精確位置，能夠確保同軸線連接端口良好的電接觸且避免誤操作的發(fā)生。

2、在旋轉托盤中心垂直于托盤平面固定有軸承并套裝在主體上端面中心垂直于上端面的導向軸內；升降平臺四角垂直于升降平臺平面安裝有四根直線軸承并套裝在主體機架兩面?zhèn)劝迳系膶蜉S內，兩部分導向結構可保證旋轉托盤和升降平臺作業(yè)時不偏離軸向。

3、采用軸承電機驅動旋轉臺，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作，大大節(jié)省人力。

附圖說明

圖1?為實用新型結構示意圖。

具體實施方式