微波短路器的制作方法

本实用新型涉及微波设备技术领域，具体而言，涉及一种微波短路器。

背景技术：

随着科技的发展，电子直线加速器的应用领域越来越广泛，如医用电子直线加速器、辐照电子直线加速器、无损检测加速器和科研用加速器等。不同情况对于加速器能量的需求不同，如医用加速器要根据不同部位不同肿瘤，选择不同能量的射线进行治疗；辐照加速器要根据不同货物的穿透深度选择不同能量的射线进行照射；无损检测加速器也要根据不同工件的厚度选择相应能量档位的射线进行拍照。

目前，调整电子直线加速器能量的方法有很多种，其中一种是将加速管分为两段，通过调节第二段加速管的输入微波的功率大小和相位，实现电子能量的控制。该方法电子能量调节灵活，调节范围大，已经用于医用加速器中。其中相位的调节需要用到可调短路面。

高功率短路面横截面主要有圆形和矩形，通常为了让短路面与波导不接触，一般需要在波导或移动体上要设置扼流结构(短路面移动，让微波全反射)。短路面的相位调节与短路面的位置精度相关，位置精度越高则相位控制越精确。目前短路面都只有一个可以移动的主体，对相位的调节控制较难，同时对短路面的调整时间过长，工作效率较低。此外，现有的大多数短路面，一般为了与标准波导配合，截面都较小，尤其是方波导，导致高功率性能下降，打火概率增加。

也就是说，现有技术中微波短路器存在相位调整精度差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种微波短路器，以解决现有技术中微波短路器存在相位调整精度差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微波短路器，包括：波导结构；可调短路结构，可调短路结构与波导结构可移动地连接，且可调短路结构的至少一部分位于波导结构内，可调短路结构沿波导结构的轴向移动，可调短路结构具有至少两个相互独立的短路面，短路面可移动地设置在波导结构内。

进一步地，至少两个短路面的面积不同。

进一步地，可调短路结构靠近波导结构的入口的一端具有短路面。

进一步地，可调短路结构与波导结构的内周面间隔设置，可调短路结构的外周面具有扼流结构。

进一步地，可调短路结构包括：第一可调短路器，第一可调短路器与波导结构可移动地连接，第一可调短路器靠近波导结构的入口的一端的端面作为短路面；第二可调短路器，第二可调短路器与波导结构或第一可调短路器可移动地连接，第二可调短路器靠近波导结构的入口的一端的端面作为短路面。

进一步地，第一可调短路器为筒状结构，第二可调短路器可移动地设置在第一可调短路器内，第一可调短路器与波导结构的内周面间隔设置，第一可调短路器的外周面具有扼流结构。

进一步地，第二可调短路器为柱状结构，第二可调短路器与第一可调短路器间隔设置，第二可调短路器的外周面具有扼流结构。

进一步地，第二可调短路器为至少一个，第二可调短路器为一个时，第二可调短路器与第一可调短路器同轴设置；或者第二可调短路器为多个时，多个第二可调短路器间隔设置在第一可调短路器内。

进一步地，第二可调短路器为筒状结构，可调短路结构还包括第三可调短路器，第三可调短路器为柱状，第三可调短路器设置在第二可调短路器内，第三可调短路器靠近波导结构的入口的一端的端面作为短路面，第三可调短路器与第二可调短路器、第一可调短路器同轴设置，第三可调短路器的外周面具有扼流结构。

进一步地，波导结构包括：方波导；圆波导，方波导的一端与圆波导连接并连通，可调短路结构设置在圆波导内。

进一步地，方波导与圆波导呈角度连接。

进一步地，方波导与圆波导垂直。

进一步地，圆波导远离可调短路结构的一端具有向可调短路结构所在的一侧凹入的匹配调节槽。

应用本实用新型的技术方案，微波短路器包括波导结构和可调短路结构，可调短路结构与波导结构可移动地连接，且可调短路结构的至少一部分位于波导结构内，可调短路结构沿波导结构的轴向移动，可调短路结构具有至少两个相互独立的短路面，短路面可移动地设置在波导结构内。

通过在可调短路结构上设置有至少两个相互独立的短路面，使得多个短路面能够单独在波导结构内运动，以单独改变射入到波导结构内的微波的相位。当然多个短路面还可以同步运动，以共同改变短路面的位置，进而能够在较大范围内调整微波的相位，实现了对微波的相位的粗调。单独改变一个短路面的位置能够对微波的相位在小范围内进行调整，实现了对微波的相位的精调。同时在可调短路结构上设置多个相互独立的短路面能够同时实现对微波的相位的粗调与精调，大大增加了为微波的相位的调整精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的一个可选实施例的微波短路器的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、波导结构；11、方波导；12、圆波导；13、匹配调节槽；20、可调短路结构；21、短路面；22、扼流结构；23、第一可调短路器；24、第二可调短路器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中微波短路器存在相位调整精度差的问题，本实用新型提供了一种微波短路器。

如图1所示，微波短路器包括波导结构10和可调短路结构20，可调短路结构20与波导结构10可移动地连接，且可调短路结构20的至少一部分位于波导结构10内，可调短路结构20沿波导结构10的轴向移动，可调短路结构20具有至少两个相互独立的短路面21，短路面21可移动地设置在波导结构10内。

通过在可调短路结构20上设置有至少两个相互独立的短路面21，使得多个短路面21能够单独在波导结构10内运动，以单独改变射入到波导结构10内的微波的相位。当然多个短路面21还可以同步运动，以共同改变短路面21的位置，进而能够在较大范围内调整微波的相位，实现了对微波的相位的粗调。单独改变一个短路面21的位置能够对微波的相位在小范围内进行调整，实现了对微波的相位的精调。同时在可调短路结构20上设置多个相互独立的短路面21能够同时实现对微波的相位的粗调与精调，大大增加了为微波的相位的调整精度。

具体的，至少两个短路面21的面积不同。这样设置使得面积不同的两个短路面21对微波的相位的调整范围不同，以实现对相位的不同的范围的调整，进而对相位的调整更加精确，大大避免了反复调整的情况，增加了调节效率。

如图1所示，可调短路结构20靠近波导结构10的入口的一端具有短路面21。短路面21能够对对射向短路面21的微波进行全反射，以使得全反射后的微波从波导结构10的入口出去以改变微波的相位。短路面21设置在可调短路结构20靠近波导结构10的入口的一端便于短路面21对微波的反射。

如图1所示，可调短路结构20与波导结构10的内周面间隔设置，可调短路结构20的外周面具有扼流结构22。可调短路结构20与波导结构10的内周面间隔设置以保证可调短路结构20能够在波导结构10内稳定运动，避免可调短路结构20与波导结构10产生摩擦，进而避免对波导结构10性能的影响，保证波导结构10与可调短路结构20工作的稳定性。扼流结构22的设置能够避免微波从可调短路结构20与波导结构10的内周面之间的间隔处流出，保证进入到波导结构10内的微波能够全部被短路面21反射后射向波导结构10的入口，并经波导结构10的入口流出。

需要说明的是，经波导结构10的入口流入到波导结构10内的微波与经波导结构10的入口流出波导结构10的微波之间具有相位差。而通过调整短路面21的位置，能够调整相位差的大小。

如图1所示，可调短路结构20包括第一可调短路器23和第二可调短路器24，第一可调短路器23与波导结构10可移动地连接，第一可调短路器23靠近波导结构10的入口的一端的端面作为短路面21；第二可调短路器24与波导结构10或第一可调短路器23可移动地连接，第二可调短路器24靠近波导结构10的入口的一端的端面作为短路面21。通过设置第一可调短路器23和第二可调短路器24能够提供两个短路面21，通过第一可调短路器23和第二可调短路器24的位置来调节短路面21的位置，进而调节微波的相位。第一可调短路器23与第二可调短路器24可以同步运动，以同步调整两个短路面21的位置，对微波的相位进行粗调。当然，第一可调短路器23与第二可调短路器24能够单独移动，以单独调整两个短路面21的位置，以对微波的相位进行精调。

当然，第一可调短路器23上的短路面21与第二可调短路器24上的短路面21的面积可以不同，以在不同的范围内对微波的相位进行调整，大大增加了对微波的相位的调增精度。

如图1所示，第一可调短路器23为筒状结构，第二可调短路器24可移动地设置在第一可调短路器23内，第一可调短路器23与波导结构10的内周面间隔设置，第一可调短路器23的外周面具有扼流结构22。第一可调短路器23与波导结构10的内周面间隔设置能够保证第一可调短路器23与波导结构10的内周面之间不会产生摩擦，增加了第一可调短路器23与波导结构10工作的稳定性，扼流结构22的设置能够避免微波从第一可调短路器23与波导结构10的内周面之间的间隔处流出，保证进入到波导结构10内的微波能够全部被短路面21反射后射向波导结构10的入口，并经波导结构10的入口流出。

如图1所示，第二可调短路器24为柱状结构，第二可调短路器24与第一可调短路器23间隔设置，第二可调短路器24的外周面具有扼流结构22。这样设置便于第一可调短路器23与第二可调短路器24单独运动，以避免第一可调短路器23与第二可调短路器24之间产生摩擦，增加了第一可调短路器23与第二可调短路器24工作的稳定性。扼流结构22的设置能够有效避免微波从第二可调短路器24与第一可调短路器23的内周面之间的间隔处流出，保证进入到波导结构10内的微波能够全部被短路面21反射后射向波导结构10的入口，并经波导结构10的入口流出。

具体的，波导结构10的出口端具有外翻凸沿，外翻凸沿具有滑移孔，第一可调短路器23靠近波导结构10的出口端的一侧具有滑移筋，滑移筋由第一可调短路器23向波导结构10的方向伸出，并且滑移筋的一部分向靠近波导结构10的入口的方向弯折并伸入到滑移孔内，使得第一可调短路器23能够相对波导结构10相对运动。同理，第二可调短路器24的运动原理也是这样，此处不再一一赘述。

当然，第一可调短路器23的运动可以是手动控制，也可以是机器控制。

实施例一

如图1所示，第二可调短路器24为至少一个，第二可调短路器24为一个时，第二可调短路器24与第一可调短路器23同轴设置。这样设置使得第一可调短路器23的短路面21的面积大于第二可调短路器24的短路面21的面积，使得第一可调短路器23作为粗调结构对微波的相位进行粗调，而第二可调短路器24作为精调结构对微波的相位进行精调。这样设置大大增加了对微波的相位的调整精度，便于对微波的相位进行调控。

如图1所示，波导结构10包括方波导11和圆波导12，方波导11的一端与圆波导12连接并连通，可调短路结构20设置在圆波导12内。这样设置将方波导te10模式转变为圆波导tm01模式，圆波导12内表面的电场和磁场都较低，可以极大的降低短路面21的打火概率，提高了微波短路器工作的稳定性。

需要说明的是，方波导11的截面面积小于圆波导12的截面面积，能够有效降低圆波导12内的电场和磁场，以大大降低短路面21的打火概率。

可选地，方波导11与圆波导12呈角度连接。这样设置便于从方波导11过渡到圆波导12，同时对圆波导12的大小的限制作用较小，便于采用截面面积较大的圆波导12，进而大大降低短路面21的打火概率，保证微波短路器稳定工作。

在图1所示的具体实施例中，方波导11与圆波导12垂直。这样设置便于方波导11与圆波导12之间的连接，同时还可以采用截面面积较大的圆波导12，以降低短路面21的打火概率，保证微波短路器工作的稳定性。

如图1所示，圆波导12远离可调短路结构20的一端具有向可调短路结构20所在的一侧凹入的匹配调节槽13。匹配调节槽13的设置能够在对波导结构10进行调节时，保证微波从方波导11进入到圆波导12后，能够全部经圆波导12的出口流出，避免微波积聚在波导结构10内，保护波导结构10工作的稳定性。通过调节匹配调节槽13的深度a来调节微波从圆波导12的出口全部流出。同时在没有短路面21的时候，方波导11内的微波能够全部传输到圆波导12内，避免短路面21处形成谐振腔，降低在短路面21处的损耗。

实施例二

与实施例一的区别是，第二可调短路器24的数量不同。

在本实施例中，第二可调短路器24为多个时，多个第二可调短路器24间隔设置在第一可调短路器23内。多个第二可调短路器24的设置能够进一步增加对微波的相位的调整精度，便于对微波的相位进行控制，极大的提高了相位的控制精度。

实施例三

与实施例一的区别是，还具有第三可调短路器。

在本实施例中，第二可调短路器24为筒状结构，可调短路结构20还包括第三可调短路器，第三可调短路器为柱状，第三可调短路器设置在第二可调短路器24内，第三可调短路器靠近波导结构10的入口的一端的端面作为短路面21，第三可调短路器与第二可调短路器24、第一可调短路器23同轴设置，第三可调短路器的外周面具有扼流结构22。这样设置进一步增加了对微波的相位的调整的精度，便于对微波的相位进行控制，极大的提高了相位的控制精度。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。