一种应用于高功率快速移相器的密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波仪器技术领域，尤其涉及一种应用于高功率快速移相器的密封装置。
【背景技术】
[0002]高功率微波(High-Power Microwave，缩写为HPM)—般是指频率在300MHz到300GHz、峰值功率大于100MW或平均功率大于IMW的强电磁辐射。高功率微波的主要应用包括:通过电子回旋共振机制对受控热核等离子体加热；用于高功率短脉冲雷达，实现较宽频带下精确分辨被探测和跟踪的目标;为地球和太空之间传输能量，为宇宙飞船发射到太空轨道或者轨道之间变换提供能量;用于高能粒子射频加速器，进行高能物理、核物理科学研究以及用于HPM定向能量武器等领域。
[0003]微波移相器是微波、毫米波技术领域中一种常见的器件，在雷达系统、通信系统和电子对抗系统等多个领域具有广泛的应用，微波移相器性能的优劣会对系统性能产生重要影响。常规低功率容量的波导式移相器包括压缩波导式移相器以及加载介质旋转式移相器等，其中，压缩波导式移相器是通过在波导E面中线开纵向窄缝，从而可以压缩波导的E面尺寸，而加载介质旋转式移相器是通过波导内加入不同长度的介质，通过介质调节微波的不同移相常数而实现移相。在高功率微波研究领域，由于其具有强电磁场的特点，现有技术中的高功率微波移相器是采用钇铁石榴石(YIG)等铁氧体材料，通过改变外加磁场或电场的幅度，改变铁氧体材料的传播常数，从而实现相位的调节，但是其功率容量非常有限。基于扼流活塞加载紧凑到型高功率双圆极化器形成的移相器具有实现高功率、高移相精度和高移相速度的潜力。而扼流活塞与双圆极化器顶部圆波导，需要满足在保证良好气密性的同时实现高运动速度和高移相精度的要求。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明的目的是提供一种能够使现有的高功率微波移相器的扼流活塞与双圆极化器顶部圆波导，满足在保证良好气密性的同时实现高运动速度和高移相精度要求的密封调节装置。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于高功率快速移相器的密封装置，包括驱动组件、传动组件、密封组件和外壳，所述外壳底部与双圆极化器的波导管连接；所述驱动组件位于所述外壳顶部;所述传动组件位于所述外壳内部，所述传动组件包括连接杆，所述连接杆一端与所述驱动组件连接，另一端穿出所述外壳底部与扼流活塞连接，以在所述驱动组件的驱动下带动所述扼流活塞移动;所述密封组件设置于所述连接杆的外侧且与所述外壳底部连接，以保证在所述扼流活塞移动时移相器的中所述扼流活塞与所述双圆极化器连接的气密性。
[0008]其中，所述密封组件包括动密封件和静密封件，所述动密封件内侧与所述连接杆接触，所述动密封件外侧与所述外壳底部接触，所述静密封件位与所述动密封件外侧，且设置于所述双圆极化器的波导管与所述外壳底部连接的端面上的第一凹槽内。
[0009]其中，所述动密封件包括密封压板和真空密封圈，多个所述真空密封圈设置于两个所述密封压板之间，相邻两个所述真空密封圈之间设有定向板。
[0010]其中，所述真空密封圈的形状为Y型，所述真空密封圈的端面上均设有第二凹槽，所述第二凹槽内置有真空脂;所述静密封件为环形密封圈。
[0011]其中，所述传动组件还包括丝杠、丝杠螺母和连接板，所述丝杠一端与所述驱动组件连接，另一端与所述外壳底部连接，所述丝杠螺母套设于所述丝杠外部，以在所述丝杠转动时沿所述丝杠做轴向移动，所述连接板一端与所述丝杠螺母固定连接，所述连接杆与所述丝杠平行设置，且一端固定于所述连接板上，另一端与所述扼流活塞的连接。
[0012]其中，所述传动组件还包括导向杆，所述连接板另一端设有通孔，所述导向杆穿过所述通孔与所述连接杆平行设置，且所述导向杆两端分别固定于所述外壳顶部和底部。
[0013]其中，所述丝杠两端均设有高速轴承与所述外壳连接。
[0014]其中，所述驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机通过离合器与所述丝杠连接。
[0015]其中，所述驱动组件还包括伺服驱动控制器，所述伺服驱动控制器与所述伺服电机连接。
[0016]其中，所述外壳底部为真空连接板。
[0017](三)有益效果
[0018]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明的密封装置通过传动组件连接扼流活塞，从而带动扼流活塞运动，与双圆极化器连接共同组成移相器，并在连接杆穿出外壳的位置设置密封组件，使移相器内形成不低于10—2pa的高真空度，移相器中的真空度从I个大气压改善到10—2pa，意味着移相器内部金属表面对于短脉冲高功率微波下的击穿场强可以从30kV/cm提高到lMV/cm，移相器的功率容量也提高超过13倍。驱动组件驱动传动组件的连接杆移动，使扼流活塞运动速度不低于30mm/0.1s，这相当于移相器在0.15s内可以实现不低于360°的相位移动，由此，使扼流活塞与双圆极化器顶部圆波导组成的高频率快速移相器，满足在保证良好气密性的同时能够实现高运动速度和高移相精度的要求，也极大的提高了移相器的功率容量。
[0019]除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例应用于高功率快速移相器的密封装置的结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例应用于高功率快速移相器的密封装置的密封组件的结构示意图；
[0022]图3是通过本发明实施例中的高频率快速移相器实现的高速移相-时间关系曲线示意图。
[0023]图中:1:驱动组件;2:传动组件;3:密封组件;4:外壳;5:活塞;6:波导管；11:伺服电机；12:离合器;21:丝杠；22:连接杆;23:丝杠螺母;24:连接板;25:导向杆;31:真空密封圈；32:定向板;33:密封压板;34:环型密封圈；41:真空连接板;61:第一凹槽;221:高速轴承;311:第二凹槽。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
[0027]如图1所示，本发明实施例提供的应用于高功率快速移相器的密封装置，包括驱动组件1、传动组件2、密封组件3和外壳4，外壳4底部与双圆极化器的波导管6连接;驱动组件I位于外壳4顶部;传动组件2位于外壳4内部，传动组件2包括连接杆22，连接杆22—端与驱动组件2连接，连接杆22另一端穿出外壳4底部与扼流活塞5连接，以在驱动组件I的驱动下带动扼流活塞5移动;密封组件3设置于连接杆22的外侧且与外壳4底部连接，以保证在扼流活塞5移动时移相器的中扼流活塞5与双圆极化器6连接的气密性。
[0028]本发明的密封装置通过传动组件连接扼流活塞，从而带动扼流活塞运动，与双圆极化器连接共同组成移相器，并在连接杆穿出外壳的位置设置密封组件，使移相器内形成不低于10—2pa的高真空度，移相器中的真空度从I个大气压改善到10—2pa，意味着移相器内部金属表面对于短脉冲高功率微波下的击穿场强可以从30kV/cm提高到lMV/cm，移相器的功率容量也提高超过13倍。如图3所示，驱动组件驱动传动组件的连接杆移动，使扼流活塞运动速度不低于30mm/0.1s，这相当于移相器在0.15s内可以实现不低于360°的相位移动，由此，使扼流活塞与双圆极化器顶部圆波导组成的高频率快速移相器，满足在保证良好气密性的同时能够实现高运动速度和高移相精度的要求，