一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构

本发明适用于在真空、高温环境下，利用兆瓦级功率水平硬同轴线实现射频波加热、能量传输、物质探测的，具体涉及一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构。

背景技术：

1、硬同轴线广泛应用于射频波传播领域，传统低功率同轴线包含内导体、绝缘介质支撑、护套、屏蔽层和外导体，高功率同轴线包含内导体、外导体和介质绝缘支撑，隔绝内外导体主要是依赖于绝缘介质，比如聚四氟乙烯、陶瓷、氮化硼材料。在真空、高温环境，与金属材料相比，绝缘介质更容易释放和吸附气体，同时绝缘介质在真空下长时间使用会出现真空镀膜现象，将导致射频电路短路，所以在真空、高温环境下金属材料远优于介质材料，特殊领域会限制介质材料的使用。

2、射频同轴线如果采用普通的金属支撑，会降低内外导体介质镀膜可能带来射频打火风险，引起内外导体短路无法有效传输功率，所以传统同轴线避免使用金属支撑，然而面对真空、高温环境，需要寻找有效的同轴线内外导体支撑方法。

技术实现思路

1、为了在真空和高温环境利用同轴线传输射频波，本发明提出一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构，通过金属套管式支撑结构，将内导体利用金属支撑，结合射频电路性质，实现射频波功率有效传输。

2、为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构，包括：

4、同轴线设置的内导体、外导体、内导体轴向腔体、内导体垂直轴向腔体、内导体轴向支撑管、内导体垂直轴向支撑管；所述内导体轴向腔体和内导体轴向支撑管构成内导体轴向套管，所述内导体垂直轴向腔体和内导体垂直轴向支撑管构成内导体垂直轴向套管，所述内导体轴向套管和所述内导体垂直轴向套管连接，所述内导体垂直轴向套管的支持管两端与外导体相连，所述内导体垂直轴向套管的支持管两端与外导体相连，射频功率通过内导体和外导体组成的传输线一端馈入，内导体中的电流沿着传输线一端的内导体、内导体轴向套管的外壁、内导体垂直轴向套管的外壁、传输线另一端的内导体的方向流动，外导体被激励形成感应电流，内导体和外导体形成射频回路。

5、进一步地，金属套管式支撑结构全部为金属结构，适用于高真空和高温环境。

6、本发明的有益效果是：

7、本发明能够解决高真空非金属材料吸附的气体释放和高温环境下非金属材料的变形对硬同轴线使用的限制，完全金属材料的硬同轴线也避免了绝缘介质由于真空中材料释放气体被电离后吸附材料避免镀膜，使电路短路的问题。

8、本发明利用的套管式支撑结构保证了功率的通过效率，避免了内导体和外导体之间的因为金属射频器件通过简单的连接使功率无法传输的现象。

技术特征：

1.一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构，其特征在于：金属套管式支撑结构全部为金属结构，适用于高真空和高温环境。

技术总结
本发明公开了一种适用于硬同轴线的金属套管式支撑结构，结构包括内导体、外导体、内导体轴向腔体、内导体垂直轴向腔体、内导体轴向支撑管、内导体垂直轴向支撑管，所述内导体轴向腔体和内导体轴向支撑管构成内导体轴向套管，所述内导体垂直轴向腔体和内导体垂直轴向支撑管构成内导体垂直轴向套管，所述内导体轴向套管和所述内导体垂直轴向套管连接，所述内导体垂直轴向套管的支持管两端与外导体相连，射频功率通过内导体和外导体组成的传输线一端馈入，内导体中的电流沿着传输线一端的内导体、内导体轴向套管的外壁、内导体垂直轴向套管的外壁、传输线另一端的内导体的方向流动，外导体被激励形成感应电流，内导体和外导体形成射频回路；所述金属套管式结构全部为金属结构。本发明有利于拓展硬同轴线在高真空、高温环境下的使用。

技术研发人员：杨桦,秦成明,袁帅,张新军,张开
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15