一种毫米波盒形窗结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种毫米波盒形窗结构，属于行波管制造技术领域。
【背景技术】
[0002]波导窗作为信号传输装置在大功率行波管中有着广泛地应用，其中盒形窗结构的波导窗应用较多。传统的波导窗是在波导管上焊接氧化铝陶瓷片，如图1所示，图中1表示波导管，2表示陶瓷片，波导管的两端焊接连接波导法兰或者与其他部分焊接在一起而构成信号传输装置。传统波导窗所使用的陶瓷片对毫米波衰减较大，且采用侧封方式，即在图1中3处沿着陶瓷片的边缘焊接陶瓷片，随着毫米波频率的增加，波导窗的尺寸会越来越小，陶瓷片也会越来越薄，此时陶瓷片就会焊不住，焊接后的陶瓷片强度也得不到保证，整个波导窗的可靠性大大降低。综上所述，传统的波导窗已经无法满足大功率行波管信号传输的要求，必须设计新的波导窗结构。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种焊接方式为平焊的毫米波盒形窗结构；进一步地，本实用新型提供一种采用对毫米波信号衰减小的且厚度薄的蓝宝石作为窗片的毫米波盒形窗结构；更进一步地，本实用新型提供一种窗片的轴线跟波导管的轴线保证一致的毫米波盒形窗结构；更进一步地，本实用新型提供一种可承载外窗架上法兰压力，从而减轻蓝宝石窗片的承载压力，提高本实用新型的强度的毫米波盒形窗结构。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]—种毫米波盒形窗结构，其特征在于:包括:上下对称设置的外窗架上法兰和外窗架下法兰，所述外窗架上法兰和外窗架下法兰均包括台阶形通孔，所述台阶形通孔包括一级台阶通孔和二级台阶通孔，所述一级台阶通孔的顶端水平向延伸有一级法兰，所述二级台阶通孔的底端水平向延伸有二级法兰，所述外窗架上法兰的二级法兰和所述外窗架下法兰的二级法兰之间设置有窗片，所述窗片的外沿设置有用于将所述窗片平整的焊接在两所述二级法兰之间的焊料片，两所述二级法兰之间由窗口环固定，两所述一级法兰之间设置有用来承载所述外窗架上法兰的压力的加固环。
[0006]所述窗片为蓝宝石窗片。
[0007]所述蓝宝石窗片的厚度小于0.26mm。
[0008]所述一级法兰的直径大于所述二级法兰的直径。
[0009]所述焊料片为环形焊料片。
[0010]所述窗片的直径大于所述二级台阶通孔的直径，所述窗片的半径与所述焊料片的宽度之和与所述二级法兰的半径相同。
[0011]所述窗口环连接两所述二级法兰后，固定于所述外窗架下法兰的一级法兰上。
[0012]两所述一级法兰的相对面上设置有用于容纳所述加固环的凹槽。
[0013]外窗架上法兰和外窗架下法兰对应后的两个台阶形通孔组成波导管。
[0014]蓝宝石窗片置于外窗架上法兰和外窗架下法兰中间，蓝宝石窗片外侧设有尺寸精确的焊料片和窗口环，焊料片用来将蓝宝石窗片平整的焊接在外窗架上法兰和外窗架下法兰上，窗口环用来定位蓝宝石窗片，保证蓝宝石窗片的轴线跟外窗架上法兰及外窗架下法兰的轴线重合，外窗架上法兰和外窗架下法兰中间设有加固环，加固环用来承载外窗架上法兰的压力，从而减轻蓝宝石窗片的承载压力，提高盒形窗的强度。
[0015]本实用新型的有益效果是:通过对窗片材料及焊接方式的更改解决了传统的波导窗对毫米波衰减大和窗片强度不够的问题。通过改变窗片材料和焊接方式来减小毫米波的衰减度同时增加盒形窗的焊接强度，使得毫米波无衰减的或较少衰减的通过盒形窗，保证了盒形窗正常工作。
[0016]本实用新型提供的一种毫米波盒形窗结构，焊接方式为平焊的设置，即蓝宝石窗片上下固定，焊料片置于其外侧，沿着蓝宝石窗片的外侧焊接，此焊接方式可以有效的减小蓝宝石窗片的变形并提高蓝宝石窗片的焊接强度；蓝宝石窗片的设置，对毫米波信号衰减小，厚度可以做的更薄，对毫米波信号的衰减可以更小；窗口环的设置，保证了蓝宝石窗片的轴线跟波导管的轴线一致，不会影响毫米波信号的传输；加固环的设置，用来承载外窗架上法兰的压力，从而减轻蓝宝石窗片的承载压力，提高盒形窗的强度。本实用新型提供的一种毫米波盒形窗结构，通过对窗片材料及焊接方式的更改解决了传统的波导窗对毫米波衰减大和窗片强度不够的问题。
【附图说明】
[0017]图1为现有的波导窗的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0020]如图1所示，传统的波导窗结构包括波导管1和陶瓷片2，陶瓷片2对毫米波衰减较大，影响毫米波在行波管中传输，从而造成毫米波信号的失真。因此可采用对毫米波信号衰减小的蓝宝石作为窗片，蓝宝石窗片的厚度可以做的更薄，对毫米波信号的衰减可以更小。此外传统波导窗的陶瓷片2采用侧封方式3，随着毫米波频率的增加，波导窗的尺寸会越来越小，陶瓷片2也会越来越薄，此时陶瓷片2就会焊不住，焊接后的陶瓷片2强度也得不到保证，整个波导窗的可靠性大大降低。因此可以将波导管1 一分为二，将蓝宝石窗片置于中间，采用平封方式，即蓝宝石窗片上下固定，焊料片8置于其外侧，沿着蓝宝石窗片的外侧焊接，此焊接方式可以有效的减小蓝宝石窗片的变形并提高蓝宝石窗片的焊接强度。此焊接方式又带来新问题，即蓝宝石窗片径向方向上没有固定，容易造成蓝宝石窗片的轴线跟波导管1的轴线出现偏差，从而影响毫米波信号的传输。可在蓝宝石外侧设置一个窗口环7来定位蓝宝石窗片，蓝宝石窗片的轴线跟波导管1的轴线重合，从而减小对毫米波信号的衰减。此外还可以通过改变结构来增加波导窗结构的可靠性。
[0021]如图2所示，一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:包括:上下对称设置的外窗架上法兰4和外窗架下法兰6，所述外窗架上法兰4和外窗架下法兰6均包括台阶形通孔10，所述台阶形通孔10包括一级台阶通孔11和二级台阶通孔12，所述一级台阶通孔11的顶端水平向延伸有一级法兰13，所述二级台阶通孔12的底端水平向延伸有二级法兰14，所述外窗架上法兰4的二级法兰14和所述外窗架下法兰6的二级法兰14之间设置有窗片5，所述窗片5的外沿设置有用于将所述窗片5平整的焊接在两所述二级法兰14之间的焊料片8，两所述二级法兰14之间由窗口环7固定，两所述一级法兰13之间设置有用来承载所述外窗架上法兰4的压力的加固环9。
[0022]所述窗片5为蓝宝石窗片。
[0023]所述蓝宝石窗片的厚度为0.26mm。
[0024]所述一级法兰13的直径大于所述二级法兰14的直径。
[0025]所述焊料片8为环形焊料片。
[0026]所述窗片5的直径大于所述二级台阶通孔12的直径，所述窗片5的半径与所述焊料片8的宽度之和与所述二级法兰14的半径相同。
[0027]所述窗口环7连接两所述二级法兰14后，固定于所述外窗架下法兰6的一级法兰13上。
[0028]两所述一级法兰13的相对面上设置有用于容纳所述加固环9的凹槽。
[0029]基于以上理解，本实用新型提出了一种毫米波盒形窗结构，重新设计了窗片材料及焊接方式，保证了盒形窗结构的强度和可靠性。
[0030]具体操作步骤为:
[0031](1)选用直径为11.4mm,厚度为0.26mm的蓝宝石窗片；
[0032](2)将蓝宝石窗片、焊料片8、窗口环7、加固环9置于外窗架上法兰4和外窗架下法兰6中间；
[0033](3)分别焊接蓝宝石窗片和加固环9，完成盒形窗结构。
[0034]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:包括:上下对称设置的外窗架上法兰(4)和外窗架下法兰(6 )，所述外窗架上法兰(4)和外窗架下法兰(6 )均包括台阶形通孔(10 )，所述台阶形通孔(10 )包括一级台阶通孔(11)和二级台阶通孔(12 )，所述一级台阶通孔(11)的顶端水平向延伸有一级法兰(13)，所述二级台阶通孔(12)的底端水平向延伸有二级法兰(14)，所述外窗架上法兰(4)的二级法兰(14)和所述外窗架下法兰(6)的二级法兰(14)之间设置有窗片(5)，所述窗片(5)的外沿设置有用于将所述窗片(5)平整的焊接在两所述二级法兰(14)之间的焊料片(8)，两所述二级法兰(14)之间由窗口环(7)固定，两所述一级法兰(13)之间设置有用来承载所述外窗架上法兰(4)的压力的加固环(9)。2.根据权利要求1所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述窗片(5)为蓝宝石窗片。3.根据权利要求2所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述蓝宝石窗片的厚度小于0.26mm。4.根据权利要求1所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述一级法兰(13)的直径大于所述二级法兰(14)的直径。5.根据权利要求1所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述焊料片(8)为环形焊料片。6.根据权利要求1或5所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述窗片(5)的直径大于所述二级台阶通孔(12)的直径，所述窗片(5)的半径与所述焊料片(8)的宽度之和与所述二级法兰(14)的半径相同。7.根据权利要求1所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:所述窗口环(7)连接两所述二级法兰(14)后，固定于所述外窗架下法兰(6)的一级法兰(13)上。8.根据权利要求1所述的一种毫米波盒形窗结构，其特征在于:两所述一级法兰(13)的相对面上设置有用于容纳所述加固环(9)的凹槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种毫米波盒形窗结构，其特征在于：包括：上下对称设置的外窗架上法兰（4）和外窗架下法兰（6），所述外窗架上法兰（4）和外窗架下法兰（6）均包括台阶形通孔（10），所述二级法兰（14）之间设置有窗片（5），所述窗片（5）的外沿设置有用于将所述窗片（5）平整的焊接在两所述二级法兰（14）之间的焊料片（8），两所述二级法兰（14）之间由窗口环（7）固定，两所述一级法兰（13）之间设置有用来承载所述外窗架上法兰（4）的压力的加固环（9）。本实用新型提供的一种毫米波盒形窗结构，通过对窗片材料及焊接方式的更改解决了传统的波导窗对毫米波衰减大和窗片强度不够的问题。
【IPC分类】H01J23/36
【公开号】CN205004304
【申请号】CN201520560662
【发明人】侯信磊, 王亚军, 卢希跃, 卞磊
【申请人】安徽华东光电技术研究所
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年7月27日