CN218385694U - 一种波导腔体大功率负载 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种波导腔体大功率负载，其包括引入微波信号的直波导、密封连接于直波导端口的波导负载腔体。本申请将波导负载腔体的口径设置较大，将直波导口径设置较小，从而利用直波导与波导负载腔体连接的端面提供台阶，将吸收体抵接设置于直波导的端面与波导负载腔体的封闭端面之间，避免吸收体掉落。由于本申请将波导负载腔体体积设置较大，其可以提供更大散热面积，有利于负载散热。并且，本申请的负载腔体可直接通过直波导实现模式转换，能够在达到指标要求的同时，利用直波导端面结构为吸收体提供支撑，从而防止吸收体掉落。本申请结构简单，易于生产安装，可以工作在毫米波太赫兹频段，并易于实现吸收数百瓦级的功率。

Description

一种波导腔体大功率负载

技术领域

本申请涉及微波器件领域，尤其涉及一种波导腔体大功率负载。

背景技术

波导负载主要用于吸收入射波能量，以改善波导电路的整体匹配性能。波导负载通常按能够承受的最大功率值分为低功率、中功率、高功率三种，其中随着高功率微波器件应用越来越多，大功率波导负载的需求也越来越大。

目前，波导腔体负载通常将直波导和波导负载腔体设置为同中心线且横截面长宽相同。采用相同波导型号的直波导和波导负载腔体，为承受更大的功率，需要增大其波导吸收腔体体积，同时在波导吸收腔体外增加电机风扇或者水冷循环系统以提供足够散热效果。

此外，对于毫米波太赫兹等高频段的大功率应用场合，由于对应的波导截面尺寸较小，直波导和波导吸收腔如果还采用这种设计方法，一方面容易使直波导和小吸收腔体在大功率入射时引起打火，另外一方面外设的散热系统需要占用高频段应用场合下本已非常有限的系统空间，此外，一旦波导负载腔体内吸能材料固定不牢，将直接由波导负载腔体内脱落掉入直波导结构中，影响设备工作。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种波导腔体大功率负载。本申请通过扩大波导负载腔体口径，提高散热效果，并利用波导负载腔体与直波导端面之间所形成的台阶辅助支撑吸收体，避免其脱落。

为实现上述目的，本申请提供的一种波导腔体大功率负载，其包括：直波导；波导负载腔体，其一端封闭，另一端连接直波导，所述波导负载腔体内部固定安装有吸收体；所述波导负载腔体的口径大于直波导口径，吸收体抵接设置于直波导的端面与波导负载腔体的封闭端面之间。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述波导负载腔体的左右两侧壁面积大于其前后两侧壁面积；吸收体分别胶合附着于波导负载腔体的左右两侧内壁；直波导左右两侧内壁之间间隔宽度小于波导负载腔体左右两侧内壁之间间隔宽度。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述波导负载腔体的前侧外壁表面和/或后侧外壁表面还设置有散热片。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，吸收体与波导负载腔体内壁之间、吸收体端部与直波导的端面之间分别由高温介质胶胶合连接，所述高温介质胶经高温烘烤紧固于直波导、波导负载腔体合围形成的空腔内部。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述直波导的上下两侧分别设置有上连接法兰和下连接法兰，波导负载腔体的开口端设置有负载连接法兰，上连接法兰与负载连接法兰密封连接，且所述上连接法兰至少在吸收体端面范围涂覆有高温介质胶。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述上连接法兰与负载连接法兰之间螺钉连接；负载连接法兰的端面还设置有密封槽，密封槽内设置垫圈，所述垫圈抵接上连接法兰的上端面；所述下连接法兰的端面设置另一密封槽，另一密封槽内设置另一垫圈密封所述直波导。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述吸收体抵接直波导的端部设置为向内倾斜的斜面；吸收体的另一侧端部设置为与波导负载腔体的封闭端面紧密贴合的平面。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，散热片包括平行于波导负载腔体轴线方向间隔排列的多个。

可选的，如上任一所述的波导腔体大功率负载，其中，所述直波导与波导负载腔体之间还设置有三角形凸台，所述三角形凸台设置在直波导口径边缘。

本申请和现有方案相比具有如下技术效果:

本申请提供一种波导腔体大功率负载，其包括引入微波信号的直波导、密封连接于直波导端口的波导负载腔体。本申请将波导负载腔体的口径设置较大，将直波导口径设置较小，从而利用直波导与波导负载腔体连接的端面提供台阶，将吸收体抵接设置于直波导的端面与波导负载腔体的封闭端面之间，避免吸收体掉落。由于本申请将波导负载腔体体积设置较大，其可以提供更大散热面积，有利于负载散热。并且，本申请的负载腔体可直接通过直波导实现模式转换，能够在达到指标要求的同时，利用直波导端面结构为吸收体提供支撑，从而防止吸收体掉落。本申请结构简单，易于生产安装，可以工作在毫米波太赫兹频段，并易于实现吸收数百瓦级的功率。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请的波导腔体大功率负载的整体结构示意图；

图2为根据本申请的波导腔体大功率负载的剖视图；

图3为根据本申请的波导腔体大功率负载的后视图；

图4为根据本申请的波导腔体大功率负载中直波导的结构示意图。

图中，1表示直波导；11表示上连接法兰；12表示下连接法兰；2表示波导负载腔体；21表示负载连接法兰；3表示吸收体；4表示散热片；5表示垫圈；6表示密封槽。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于波导腔体大功率负载本身而言，由其波导结构外表面指向波导负载腔体内部吸收体的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对波导腔体大功率负载时，波导负载腔体中宽度较宽面积较大的两侧面分别为左侧面和有侧面，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对波导腔体大功率负载时，由直波导底端密封槽指向波导负载腔体顶端封闭端面的方向即为上，反之即为下，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“前、后”的含义指的是使用者正对波导腔体大功率负载时，波导负载腔体中宽度较窄面积较小的两侧面分别为前侧面和后侧面，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请所提供的波导腔体大功率负载，其可用于通讯设备和无线电放大器技术领域。参照图1，本申请的波导腔体大功率负载具体可设置为包括：

直波导1，其一端为输入波导口，另一端连接负载腔体；

波导负载腔体2，其一端封闭，另一端连接直波导1，所述波导负载腔体2内部固定安装有吸收体3；

本申请特别将波导负载腔体2的口径扩大，将波导负载腔体2内径设置为大于直波导内径，以在波导负载腔体2与直波导之间形成台阶结构，将吸收体3抵接设置于直波导1的端面与波导负载腔体2的封闭端面之间。

由此，本申请的波导负载，其负载腔体可通过直波导转换以达到指标要求，而波导负载腔体2内吸收体可直接与直波导连接面用高温介质胶粘结，或者直接抵接固定，均可借助于波导负载腔体2前后两端的限位而使得吸收体更加牢靠。当直波导一端连接到负载腔体上时，两者之间的台阶结构可直接抵接挤压吸收体以起到防止吸收体掉落的作用。本申请的负载腔体可直接采用一体化结构，所述的波导负载的结构简单，易于生产安装，可以工作在毫米波太赫兹频段，并易于实现吸收数百瓦级的功率。

具体参照图2所示，本申请可将直波导1的上下两侧分别设置有上连接法兰11和下连接法兰12，并相应在波导负载腔体2的开口端设置负载连接法兰21。由此，直波导的上连接法兰11与负载连接法兰21密封连接时，可至少在所述上连接法兰11端面中接触吸收体3的范围涂覆高温介质胶。吸收体可直接通过高温介质胶胶粘在负载腔体宽边两侧。由此，吸收体侧面以及端部的高温介质胶均可通过高温烘烤进行紧固，以防止胶粘不牢固的脱落等问题。

所述上连接法兰11与负载连接法兰21之间可直接由螺钉连接。为确保两者接口之间防水特性达标，本申请还可以图4的方式，在负载连接法兰的端面另一部设置密封槽，并在密封槽内设置垫圈5，使得安装后，所述垫圈5的下表面能够直接抵接上连接法兰11的上端面，以实现密封效果。与之类似的，本申请还可在直波导的所述下连接法兰12端面进一步设置另一密封槽，以通过另一密封槽内所设置的另一垫圈密封所述直波导1开口端面。

为有效限制吸收体脱落，上述所述直波导1与波导负载腔体2之间还可进一步设置三角形凸台。一般而言，该所述三角形凸台可设置在直波导1口径边缘，以在吸收体从波导负载腔体2内向直波导下方掉落时抵接阻挡吸收体下边缘，避免吸收体直接由直波导上连接法兰掉落至直波导内部，避免吸收体产生二次脱落。

在较为优选的实现方式下，本申请的波导腔体大功率负载，其由负载腔体、吸收体、防水垫圈和直波导共同组成。其中，所述波导负载腔体2的左右两侧壁面积大于其前后两侧壁面积；吸收体3分别胶合附着于波导负载腔体2的左右两侧内壁进行一次固定；

直波导1左右两侧内壁之间间隔宽度小于波导负载腔体2左右两侧内壁之间间隔宽度，由此通过直波导端面在波导负载腔体2开口处形成台阶结构。由此可利用该台阶结构吸收体3与波导负载腔体2内壁之间胶合连接的基础上，进一步将吸收体3的端部与直波导1的端面之间通过高温介质胶胶合连接以进一步固定吸收体端部。由此，本申请的所述高温介质胶经高温烘烤后可直接紧固于直波导1、波导负载腔体2合围形成的空腔内部，借助于直波导端面台阶的抵接限位实现二次固定。

直波导口径小于负载腔体口径的设计，以及先在吸收体前端涂高温胶与直波导连接面进行连接，再对直波导进行螺钉禁锢处理的设计，通过对吸收体前后两端以及侧面的连接限位进一步确保吸收体使用过程中能够更加的稳定，使波导负载腔体2内吸收体安装得更加牢固，保证更好的稳定性。

参照图3，为适应大功率应用场景，本申请的波导腔体大功率负载，还在所述波导负载腔体2的前侧外壁表面或后侧外壁表面或同时在波导负载腔体2的前后两侧外壁表面还设置有散热片4。散热片4可直接一体成型设置也可以通过胶黏、装配等方式固定在波导负载腔体2外壁。散热片一般可设置为平行于波导负载腔体2轴线方向间隔排列的多个，以有效扩大吸收体之间空腔内所积累的耗能的散热面积。

本申请所提供的大功率波导负载，其直波导与负载腔体之间的高温介质胶体可超出吸收体端面直接涂覆至直波导与负载腔体两者连接端面上，以确保连接组合稳固密封。所述的负载腔体，其整体负载腔的两侧设置吸收体，吸收体通过高温胶胶合禁锢，吸收体之间可在波导负载腔体2的前后两侧表面设置散热片装置以增加散热特性。通过直波导与负载腔体相连组成大功率波导负载，吸收体可通过长短厚薄进行处理，将其抵接直波导的端部设置为向内倾斜的斜面，而将吸收体3的另一侧端部设置为与波导负载腔体2的封闭端面紧密贴合的平面，从而达到对指标要求的调试。

本申请的优势在于：

利用吸收体的特性，采用耐功率高、强度强以及结构可靠的吸收体材料，设计出一款具有更大波导负载腔体的大功率波导负载，通过高温介质胶经高温烘烤紧固以及直波导端面台阶结构的抵接作用共同确保吸收体安装稳定性，保证吸收体不会脱落。本申请中吸收体与直波导之间的胶粘工序或吸收体底部法兰内侧的三角形凸台结构，均可二次保证宽边高温介质胶失效后的吸收体脱落掉出。

本申请可选择散热性能良好的吸收体，通过在波导负载腔体2中面积较大的两侧内壁分别设置两面吸收体，以增大散热面积，有效提高大功率波导负载的散热，并克服内部吸收体脱落等问题，保证了此负载能够在大功率环境下正常工作不受影响。本申请的吸收体采用高温介质胶胶合在宽边两侧，能够在保证良好的散热性的同时，简化生产工艺，实现批量生产。吸收体底部两侧所抵接的三角形凸台结构能够对吸收体进行二次压紧，以防止吸收体二次脱落，使整个器件更加稳定。同时此大功率波导负载便于组装，更加容易批量生产。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种波导腔体大功率负载，其特征在于，包括：

直波导(1)；

波导负载腔体(2)，其一端封闭，另一端连接直波导(1)，所述波导负载腔体(2)内部固定安装有吸收体(3)；

所述波导负载腔体(2)的口径大于直波导口径，吸收体(3)抵接设置于直波导(1)的端面与波导负载腔体(2)的封闭端面之间。

2.如权利要求1所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述波导负载腔体(2)的左右两侧壁面积大于其前后两侧壁面积；

吸收体(3)分别胶合附着于波导负载腔体(2)的左右两侧内壁；

直波导(1)左右两侧内壁之间间隔宽度小于波导负载腔体(2)左右两侧内壁之间间隔宽度。

3.如权利要求2所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述波导负载腔体(2)的前侧外壁表面和/或后侧外壁表面还设置有散热片(4)。

4.如权利要求2所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，吸收体(3)与波导负载腔体(2)内壁之间、吸收体(3)端部与直波导(1)的端面之间分别由高温介质胶胶合连接，所述高温介质胶经高温烘烤紧固于直波导(1)、波导负载腔体(2)合围形成的空腔内部。

5.如权利要求1所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述直波导(1)的上下两侧分别设置有上连接法兰(11)和下连接法兰(12)，波导负载腔体(2)的开口端设置有负载连接法兰(21)，上连接法兰(11)与负载连接法兰(21)密封连接，且所述上连接法兰(11)至少在吸收体(3)端面范围涂覆有高温介质胶。

6.如权利要求5所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述上连接法兰(11)与负载连接法兰(21)之间螺钉连接；负载连接法兰的端面还设置有密封槽，密封槽内设置垫圈(5)，所述垫圈(5)抵接上连接法兰(11)的上端面；

所述下连接法兰(12)的端面设置另一密封槽，另一密封槽内设置另一垫圈密封所述直波导(1)。

7.如权利要求1-6任一所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述吸收体(3)抵接直波导的端部设置为向内倾斜的斜面；

吸收体(3)的另一侧端部设置为与波导负载腔体(2)的封闭端面紧密贴合的平面。

8.如权利要求3所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，散热片(4)包括平行于波导负载腔体(2)轴线方向间隔排列的多个。

9.如权利要求7所述的波导腔体大功率负载，其特征在于，所述直波导(1)与波导负载腔体(2)之间还设置有三角形凸台，所述三角形凸台设置在直波导(1)口径边缘。

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