一种环形电桥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环形电桥，包括底座、环形腔盖、耦合环和探针；环形腔盖固定在底座上，耦合环安装在底座的环形腔中；探针底部外周套接有铜环，铜环的外周嵌套有圆柱体的绝缘体介质，绝缘体介质的外周上套接有阴型接头，探针、绝缘体介质和阴型接头形成同轴传输线。本发明公开的环形电桥，可以适用于医用直线加速器的微波采样器件，本发明的环形电桥结构简单，易于装配，同时能够容纳较大的功率；可以应用于高功率的设备。
【专利说明】-种环形电桥
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微波传输器件，具体涉及到一种环形电桥。
【背景技术】
[0002] 医用直线加速器是一种通过加速电子使其定向移动，产生具有能量较高的电子 束，轰击病灶组织，杀死病灶细胞，达到治疗的目的设备。该设备需要采用2. 6兆瓦以上的 微波源，为检查微波在加速腔建立的电场，及其与电子的匹配程度，需要检测波导中微波发 射端与反射端微波的大小，进而来决定是否需要改变调整微波的频率。3dB环形电桥就是一 种微波采样器件，传统的3dB环形电桥大多为微带形式的电桥，所能容纳的功率低，无法实 现高功率设备的要求。
[0003] 为了解决现有技术中的上述不足，本发明提出了一种新的解决方案。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种环形电桥。
[0005] 为达上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种环形电桥，包括具有环形 腔的底座、环形腔盖、耦合环和探针；环形腔盖固定在底座上，耦合环安装在底座的环形腔 中； 探针底部外周套接有铜环，铜环外嵌套有圆柱体的绝缘体介质，绝缘体介质的外周上 嵌套有阴型接头； 耦合环的半圆弧上均匀分布有四个探针，相邻的探针分别安装在耦合环的两侧；所述 底座的环形腔内设有两个用于连接固定阴型接头的螺纹孔，底座中心和环形腔盖中心均有 一个通孔，环形腔盖上设有两个用于连接固定阴型接头的螺纹孔；处于同侧的两个探针的 绝缘体介质分别嵌在同侧的环形腔中。
[0006] 综上所述，本发明具有以下优点： 本发明公开的环形电桥，可以适用于医用直线加速器的微波采样器件，本发明的环形 电桥结构简单，易于装配，同时能够容纳较大的功率；可以应用于高功率的设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本发明组装后的示意图； 图2为底座的立体图； 图3为环形腔盖的示意图； 图4为阴型接头的不意图； 图5为铜环的不意图； 图6为绝缘体介质的示意图； 图7为稱合环的不意图； 图8为探针的不意图； 图9为A、B、C、D四个端口的位置示意图； 图10为探针与铜环、阴型接头、绝缘体介质的装配截面图。
[0008] 其中，1、底座；2、环形腔盖；3、耦合环；4、螺纹孔；5、通孔；6、阴型接头；21、环形 腔；7、探针；8、铜环；9、绝缘体介质。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0010] 本发明的一个实施例中，公开了一种3db环形电桥。如图1所示，包括具有环形腔 21的底座1、环形腔盖2、耦合环3和探针7。环形腔盖2固定在底座1上，耦合环3安装在 底座1的环形腔21中。
[0011] 探针7底部外周套接有铜环8,铜环8外嵌套有圆柱体的绝缘体介质9,绝缘体介 质9的外周上嵌套有阴型接头6。探针7、绝缘体介质9、铜环8和阴型接头6同轴，形成同 轴传输线. 耦合环3的半圆弧上均匀分布有四个探针7,相邻的探针7分别安装在耦合环3的两 侦k底座1的环形腔21内设有两个用于连接固定阴型接头6的螺纹孔3,底座1中心和环 形腔盖2中心均有一个通孔5,环形腔盖2上设有两个用于连接固定阴型接头6的螺纹孔 4 ;处于同侧的两个探针7的绝缘体介质9分别嵌在同侧的环形腔21中。
[0012] 本发明的一个实施例中，绝缘体介质9的一个端面穿入环形腔21内与耦合环3接 触，另一端穿出环形腔21嵌入阴型接头6内部，将耦合环3固定在环形腔21的等中心位置。 绝缘体介质9的介电常数为2. 0。
[0013] 本发明的一个实施例中，耦合环3 -侧的两个阴性接头6端面与环形腔21底座1 的螺纹孔4连接固定，耦合环3另一侧的两个阴型接头6端面也与环形腔盖2的螺纹孔4 连接固定。
[0014] 本发明的一个实施例中，耦合环3的内径周长与微波波长的比值为3:2。耦合环3 的半圆弧上，相邻探针7之间的劣弧为四分之一波长。当使用的微波波长发生变化时，需要 对耦合环3的内径进行相应变化，可以达到相应效果。
[0015] 本发明的一个实施例中，底座1和环形腔盖2接触的端面上均设有螺纹孔，两者通 过螺钉固定连接。
[0016] 本发明的一个实施例中，底座1和环形腔盖2的中心设有配合成一体的通孔5,通 孔5、底座1和环形腔盖2的中心同轴。
[0017] 本发明的一个实施例中，耦合环3 -侧的两个探针7为微波信号输入端，另一侧的 两个探针7为微波信号输出端。
[0018] 本发明的一个实施例中，探针7顶端设有外螺纹，耦合环3上设有用于固定探针7 的螺钉孔。
[0019] 本发明的工作原理： 本发明的底座1和环形腔盖2组合后，其内部具有环形腔21，环形腔21有两个端面，每 个端面上均安装有两个探针7,如果其中一个端面的两个探针7作为输入端口，则另一端的 两个探针7均作为输出端口。
[0020] 探针7、绝缘体套环和阴型接头6的中心线在一条直线上，三者可以组成同轴传输 波导，绝缘体套环可以使这条同轴传输线的特性阻抗相等。阴形接头6与底座1和环形腔 盖2连接固定，如此可利用绝缘体介质9将耦合环3固定在底座1的中心位置。
[0021] 如图9所示，微波从端口 A输入，功率均分后沿耦合环3顺时针和逆时针进行同相 位同振幅的微波传输。微波的波长可以为lcnTlOcm，当微波传输到端口 D后，两波同相位 叠加输出；传输到端口 C后，两波相位相差2 π叠加输出；传输到端口 B时两波相位相差π 相减输出，由于两波振幅相同相位相反，所以无功率输出。
[0022] 微波从端口 Β输入时，功率均分沿耦合环3顺时针和逆时针进行同相位同振幅的 微波传输，微波传输到端口 D时，两列波相位相差2 π，贝lj同相叠加输出；传输到端口 C时， 两列波相位相差2 π，同相位叠加输出；传输到端口 Α时，两列波相位相差π反相位相减输 出，又由于两波振幅相同相位相反，所以无功率输出。而且，只有当两个端口输入微波信号 的相位相差90°时，两个输出端口输出的功率相等。
【权利要求】
1. 一种环形电桥，其特征在于：包括具有环形腔的底座、环形腔盖、耦合环和探针；环 形腔盖固定在底座上，耦合环安装在底座的环形腔中； 所述探针底部外周套接有铜环，铜环外嵌套有圆柱体的绝缘体介质，绝缘体介质的外 周上嵌套有阴型接头； 所述耦合环的半圆弧上均匀分布有四个探针，相邻的探针分别安装在耦合环的两侧； 所述底座的环形腔内设有两个用于连接固定阴型接头的螺纹孔，底座中心和环形腔盖中心 均有一个通孔，环形腔盖上设有两个用于连接固定阴型接头的螺纹孔；处于同侧的两个探 针的绝缘体介质分别嵌在同侧的环形腔中。
2. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述绝缘体介质的一个端面穿入环形 腔内与耦合环接触，另一端穿出环形腔嵌入阴型接头内部。
3. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述耦合环一侧的两个阴型接头端面 与底座内环形腔的螺纹孔连接，耦合环另一侧的两个阴型接头端面与环形腔盖的螺纹孔连 接固定。
4. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述绝缘体介质的介电常数为2. 0。
5. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述耦合环的内径周长与微波波长的 比值为3:2。
6. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述耦合环的半圆弧上，相邻探针之间 的劣弧长为四分之一波长。
7. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述底座和环形腔盖接触的端面上均 设有螺纹孔，两者通过螺钉连接固定。
8. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述底座和环形腔盖的中心设有的配 合成一体的通孔，通孔、底座和环形腔盖的中心同轴。
9. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述耦合环一侧的两个探针为微波信 号输入端，另一侧的两个探针为微波信号输出端。
10. 如权利要求1所述的环形电桥，其特征在于：所述探针底端设有外螺纹，耦合环上 设有用于固定探针的螺钉孔。
【文档编号】H01P5/16GK104112894SQ201410316371
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】冯进忠, 黄长敏 申请人:成都利尼科医学技术发展有限公司