[发明专利]一种用于将高频功率耦合输入到谐振腔中的装置

说明书

技术领域

本发明属于高频功率耦合传输领域，涉及一种同轴谐振腔，具体是一种用于将高频功率耦合输入到谐振腔中的装置。

背景技术

耦合指的是从谐振腔中获得所需要的电磁能量。从功率源出来的高频功率一般经过波导、同轴线，或者直接连接的方式传输到腔体。要使功率能高效率地传输到腔体，必须令谐振腔和连接它的传输线相匹配。耦合装置作为连接高频系统两大子系统——高频发生器和谐振腔的关键设备，对高频系统的安全、可靠运行起着非常重要的作用。耦合装置的主要作用是将发射机输出的高频功率馈送到腔体，以产生加速粒子所需要的高频电场。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于将高频功率耦合输入到谐振腔中的装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于将高频功率耦合输入到谐振腔中的装置，包括耦合板、耦合环、法兰、支撑环、指针、密封陶瓷、同轴波导和谐振腔；

其中，所述同轴波导包括外导体、内导体和输入端口，所述外导体与内导体同轴设置；所述内导体和外导体之间连接有支撑环和密封陶瓷；外导体具有法兰；所述输入端口用于与功率源的输出端口连接；

其中，所述耦合板是一空心圆盘，所述耦合板上开有凹槽，凹槽尺寸与外导体尺寸对应；所述耦合板设置于同轴波导底部，所述耦合板通过凹槽与外导体紧密贴合；

其中，所述耦合环设置于同轴波导底部，其中一端与内导体的连接于同轴波导的轴线上，另一端连接于耦合板处。

进一步地，所述耦合板设置于谐振腔开口处，所述耦合板的尺寸大于谐振腔开口的尺寸；通过所述耦合环产生的交变磁场，将功率源输出级产生的高频功率耦合输入到谐振腔中，而同轴波导沿纵向方向输送该高频功率。

进一步地，所述支撑环用于内导体和外导体之间的支撑；所述支撑环由对电磁场影响小的材料制成，所述支撑环采用聚四氟乙烯制成。

进一步地，所述外导体为带有圆形横截面的空心柱形，所述内导体形状为圆柱形；所述同轴波导由金属材料制成，所述外导体可采用不锈钢制成，内导体可采用无氧铜制成。

进一步地，所述耦合板和耦合环均由导电材料制成，所述导电材料采用无氧铜。

进一步地，所述指针设置于法兰处，所述指针用于在转动耦合装置时记录转动的角度。

进一步地，所述密封陶瓷用于抽真空后的密封。

本发明的有益效果：本发明是基于电感耦合的方式来设计的，采用耦合环的形式，将其放置到磁场最强的区域并让环平面与磁场线正交，流经环的电流可以激励起腔体内的磁场，达到馈送能量进入腔体的目的；本发明结构简单，易于实用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种用于将高频功率耦合输入到谐振腔中的装置，包括耦合板1、耦合环2、法兰3、支撑环4、指针5、密封陶瓷6、同轴波导7和谐振腔8；

其中，所述同轴波导7包括外导体701、内导体702和输入端口703，所述外导体701与内导体702同轴设置；所述内导体702和外导体701之间连接有支撑环4和密封陶瓷6；外导体701具有法兰3；所述输入端口703用于与功率源的输出端口连接。

其中，所述耦合板1是一空心圆盘，所述耦合板上开有凹槽，凹槽尺寸与外导体701尺寸对应；所述耦合板1设置于同轴波导7底部，所述耦合板1通过凹槽与外导体701紧密贴合；

其中，所述耦合环2设置于同轴波导7底部，其中一端与内导体702的连接于同轴波导7的轴线上，另一端连接于耦合板1处。

进一步地，所述耦合板1设置于谐振腔8开口处，所述耦合板1的尺寸大于谐振腔8开口的尺寸；通过所述耦合环2产生的交变磁场，将功率源输出级产生的高频功率耦合输入到谐振腔中，而同轴波导7沿纵向方向输送该高频功率。

进一步地，所述支撑环4用于内导体702和外导体701之间的支撑；所述支撑环4由对电磁场影响小的材料制成，所述支撑环4采用聚四氟乙烯制成。

进一步地，所述外导体701为带有圆形横截面的空心柱形，所述内导体702形状为圆柱形；所述同轴波导7由金属材料制成，所述外导体701可采用不锈钢制成，内导体702可采用无氧铜制成。

进一步地，所述耦合板1和耦合环2均由导电材料制成，所述导电材料采用无氧铜。

进一步地，所述指针5设置于法兰3处，所述指针5用于在转动耦合装置时记录转动的角度。

进一步地，所述密封陶瓷6用于抽真空后的密封。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。