一种过真空水冷射频传输线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于射频传输线，具体涉及一种过真空水冷射频传输线，可用于高功率射频能量传输。
【背景技术】
[0002]传输线是用来引导传输电磁波能量和信息的装置。在低频时，普通的双导线就可完成传输作用，但是，随着工作频率的升高，由于导线的趋肤效应和辐射效应的增大使它的正常工作被破坏。因此，在高频和微波波段必须采用特殊的传输线。射频传输线就是适用于射频频段的一种功率传输线。目前，一般标准的射频传输线大多只能适用于非真空环境、且传输功率较低，还需要研制专门的过真空射频连接器。另外，有些结构的射频传输线虽然可用于高功率传输，但是其结构尺寸很大、安装连接很不方便。过真空、高功率射频传输线并未形成系列化、标准化器件。既满足高真空密封、又满足低功率损耗。故现有的射频传输线大多只能适用于非真空环境，且插针接触面积小、阻抗大、功耗大。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题
[0004]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种过真空水冷射频传输线，是一种高真空密封、水冷、结构紧凑、适用于高功率的过真空水冷射频传输线。
[0005]技术方案
[0006]一种过真空水冷射频传输线，其特征在于包括接头和传输线；所述传输线包括水冷管7、外导体8、介质9、内导体10和插座12 ;空心圆柱体的内导体10的头部设有插座12，内导体10和插座12的外部依次设有介质9和外导体8，外导体8的外部为密封的水冷管7，进水口 6和出水口 11分别设在水冷管7的两端；所述接头包括安装法兰1、内法兰2、密封法兰3、第一活套螺母4、外导体插头5、插针13、绝缘子14和第二活套螺母15 ;插针13的外部设有绝缘子14，插针13插入插座12的凹槽，绝缘子14与介质9贴合，外部设有与外导体8连接的外导体插头5 ;外导体插头5通过活套螺母4连接密封法兰3，密封法兰3通过内法兰2固定，内法兰2上设有安装法兰1，内法兰2前端设有第二活套螺母15 ;第一活套螺母4位于密封法兰3与外导体插头5的衔接部位。
[0007]所述安装法兰1、内法兰2和密封法兰3采用焊接方式连接。
[0008]所述密封法兰3、绝缘子14和与插座13采用烧结方式连接。
[0009]所述水冷管7与外导体8的连接采用焊接方式。
[0010]所述绝缘子14采用玻璃或陶瓷材料制成。
[0011]所述插针13采用整体插针结构。
[0012]所述密封法兰3采用刀口结构密封。
[0013]所述介质9紧密缭绕在内导体10和插座12上。
[0014]所述外导体插头5与外导体8的连接采用焊接方式。
[0015]有益效果
[0016]本发明提出的一种过真空水冷射频传输线，由安装法兰、内法兰、密封法兰、活套螺母、外导体插头、进水口、水冷管、外导体、介质、内导体、出水□、插座、插针、绝缘子组成，安装法兰、内法兰和密封法兰采用焊接方式连接，密封法兰和绝缘子采用烧结方式连接，密封法兰和外导体插头通过活套螺母连接，介质紧密缠绕在内导体上，外导体和外导体插头的焊接组件紧贴在介质上并保持较小间隙，插座和插针通过外部挤压保持良好接触和导电，射频能量在外导体、内导体和介质构成的射频传输线中传输。本发明采用整体插针结构，显著减小了传输线的接触电阻，采用了水冷、金属密封、金属与玻璃烧结结构，提高了耐高温和真空密封性能，可用于高功率、过真空射频功率传输。
[0017]本发明由于采用了金属与玻璃烧结结构，保证了射频传输线的可靠密封和绝缘，与其它真空扩散焊等加工工艺相比降低了成本。射频传输线采用整体插针结构，导体接触面积大，减小了接触阻抗，因而，由传输线接触阻抗产生的功率损耗较小，传输线效率高。射频传输线采用了水冷结构解决真空环境下的散热问题，实现了金属导体及介质可靠冷却，确保了传输线阻抗参数不变。
【附图说明】
[0018]图1是本发明一种过真空水冷射频传输线的轴向截面图
[0019]图2是本发明过真空水冷射频传输线使用中的连接示意图
[0020]1-安装法兰，2-内法兰，3-密封法兰，4-第一活套螺母，5-外导体插头，6_进水口，7-水冷管，8-外导体，9-介质，10-内导体，11-出水口，12-插座，13-插针，14-绝缘子，15-第二活套螺母，21-接头，22-左传输线，23-右传输线。
【具体实施方式】
[0021]现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
[0022]如图1所示，为本发明的真空密封、水冷、高功率射频传输线，即本发明的基本形式，它由安装法兰1、内法兰2、密封法兰3、第一活套螺母4、外导体插头5、进水口 6、水冷管7、外导体8、介质9、内导体10、出水口 11、插座12、插针13、绝缘子14、第二活套螺母15组成。安装法兰1、内法兰2和密封法兰3采用焊接方式连接，密封法兰3和绝缘子14采用烧结方式连接，密封法兰3和外导体插头5通过活套螺母4连接，介质9紧密缠绕在内导体10和插座上，外导体8紧贴在介质9上并保持较小间隙，射频能量在外导体8、内导体10和介质9构成的射频传输线中传输。
[0023]如图2所示，为本发明的真空密封、水冷、高功率射频传输线简图，它由安装法兰21、左传输线22和右传输线23。
【主权项】
1.一种过真空水冷射频传输线，其特征在于包括接头和传输线；所述传输线包括水冷管(7)、外导体(8)、介质(9)、内导体(10)和插座(12);空心圆柱体的内导体(10)的头部设有插座(12)，内导体(10)和插座(12)的外部依次设有介质(9)和外导体(8)，外导体(8)的外部为密封的水冷管(7)，进水口(6)和出水口(11)分别设在水冷管(7)的两端；所述接头包括安装法兰(I)、内法兰(2)、密封法兰(3)、第一活套螺母(4)、外导体插头(5)、插针(13)、绝缘子(14)和第二活套螺母(15);插针(13)的外部设有绝缘子(14)，插针(13)插入插座(12)的凹槽，绝缘子(14)与介质(9)贴合，外部设有与外导体(8)连接的外导体插头(5);外导体插头(5)通过活套螺母(4)连接密封法兰(3)，密封法兰(3)通过内法兰(2)固定，内法兰(2)上设有安装法兰(1)，内法兰(2)前端设有第二活套螺母(15);第一活套螺母(4)位于密封法兰(3)与外导体插头(5)的衔接部位。
2.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述安装法兰(I)、内法兰(2)和密封法兰(3)采用焊接方式连接。
3.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述密封法兰(3)、绝缘子(14)和与插座(13)采用烧结方式连接。
4.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述水冷管(7)与外导体(8)的连接采用焊接方式。
5.根据权利要求1或3所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述绝缘子(14)采用玻璃或陶瓷材料制成。
6.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述插针(13)采用整体插针结构。
7.根据权利要求1或2或3所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述密封法兰(3)采用刀口结构密封。
8.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述介质(9)紧密缭绕在内导体(10)和插座(12)上。
9.根据权利要求1所述过真空水冷射频传输线，其特征在于:所述外导体插头(5)与外导体(8)的连接采用焊接方式。
【专利摘要】本发明涉及一种过真空水冷射频传输线，由安装法兰、内法兰、密封法兰、活套螺母、外导体插头、进水口、水冷管、外导体、介质、内导体、出水口、插座、插针、绝缘子组成，安装法兰、内法兰和密封法兰采用焊接方式连接，密封法兰和绝缘子采用烧结方式连接，密封法兰和外导体插头通过活套螺母连接，介质紧密缠绕在内导体上，外导体和外导体插头的焊接组件紧贴在介质上并保持较小间隙，插座和插针通过外部挤压保持良好接触和导电，射频能量在外导体、内导体和介质构成的射频传输线中传输。本发明采用整体插针结构，显著减小了传输线的接触电阻，采用了水冷、金属密封、金属与玻璃烧结结构，提高了耐高温和真空密封性能，可用于高功率、过真空射频功率传输。
【IPC分类】H01P3-02
【公开号】CN104600405
【申请号】CN201510025883
【发明人】魏建国, 赵杨, 方吉汉, 刘世贵, 韩先伟, 谭畅, 苏建
【申请人】西安航天动力研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月19日