用于传输射频功率的同轴线的制作方法

本实用新型实施例涉及射频技术，尤其涉及一种用于传输射频功率的同轴线。

背景技术：

在烘干行业中，需要对生产的产品进行干燥处理，射频烘干机是最为常见的干燥设备。射频烘干机所使用的射频功率源输出的功率可以达到105千瓦(KW)甚至更高，功率从功率源产生作用到负载上中间需要功率传输结构。该功率传输结构既要做到电路的匹配，又要满足足够的功率容量，是射频烘干机中重要的器件之一。

目前射频烘干机所使用的射频功率源传输结构，采用的是直角弯头形式的同轴线，但由于传输的功率过高，容易在直角弯头处发生打火现象，严重时会击穿同轴线的外导体，从而导致设备不能工作，对生产作业造成影响。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于传输射频功率的同轴线，能够更好的实现射频功率传输。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于传输射频功率的同轴线，包括：内导体、外导体、填充介质、弧形电感、负载连接端；

外导体为空心圆柱导体，外导体的直径大于内导体的直径，填充介质由绝缘材料制成，填充介质位于外导体和内导体之间，外导体和内导体同轴；

弧形电感连接于内导体的一端，弧形电感包括沿内导体轴向延伸的弧形金属板，弧形金属板平行于发射射频功率的功率源内壁板，外导体与功率源外壁连接；

内导体的另一端包括负载连接端，内导体和外导体通过负载连接端与负载连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，弧形电感包括弧形金属板、上连接板和下连接板；

弧形金属板与上连接板和下连接板固定连接，上连接板和下连接板平行，且上连接板和下连接板垂直于弧形金属板；

上连接板与功率源内壁板固定连接，下连接板与内导体固定连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，功率源包括封闭腔体，与弧形金属板连接的内导体长于同侧外导体，且与弧形金属板连接的内导体插入功率源的腔体内，外导体与功率源的腔体连接；

下连接板与功率源的腔体壁之间包括支撑结构，支撑结构由非金属材料制成。

在第一方面一种可能的实现方式中，外导体与功率源的腔体通过螺栓固定连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，上连接板通过螺钉与功率源内壁板固定连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，内导体为两端封闭后开孔的空心圆柱导体。

在第一方面一种可能的实现方式中，下连接板使用螺钉，通过内导体一端封闭后的开孔与内导体固定连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，内导体和外导体之间还包括组隔板，组隔板为非金属板，组隔板位于内导体和外导体两端，与内导体和外导体紧密结合。

在第一方面一种可能的实现方式中，负载连接端为活法兰，通过螺栓与负载固定连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，负载连接端外侧还包括金属抱箍，金属抱箍与外导体固定连接。

本实用新型实施例提供的用于传输射频功率的同轴线，包括：内导体、外导体、填充介质、弧形电感、负载连接端，外导体为空心圆柱导体，外导体的直径大于内导体的直径，填充介质由绝缘材料制成，填充介质位于外导体和内导体之间，外导体和内导体同轴，弧形电感连接于内导体的一端，弧形电感包括沿内导体轴向延伸的弧形金属板，弧形金属板平行于发射射频功率的功率源内壁板，外导体与功率源外壁连接，内导体的另一端包括负载连接端，内导体和外导体通过负载连接端与负载连接，由于采用同轴线内导体与耦合输出结构的底部连接，采用直接输出方式来避免直角弯头的出现，即方便加工安装也能更好的实现功率传输。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的用于传输射频功率的同轴线实施例一的结构示意图；

图2为传统的射频烘干机中同轴线的连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用于传输射频功率的同轴线实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型提供的用于传输射频功率的同轴线的反射系数示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的用于传输射频功率的同轴线实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的用于传输射频功率的同轴线包括：内导体11、外导体12、填充介质13、弧形电感14、负载连接端15。

外导体12为空心圆柱导体，外导体12的直径大于内导体11的直径，填充介质13由绝缘材料制成，填充介质13位于外导体12和内导体11之间，外导体12和内导体11同轴。内导体11、外导体12和填充介质13组成同轴线的基本结构，在同轴线中可以传输射频信号。同轴线的具体结构和其工作原理是本领域技术人员所公知的，此处不再赘述。内导体11和外导体12由导体制成，其具体材质不限，例如常用的铜或其他金属材质。填充介质13由绝缘材质制成，其具体材质的介电常数根据同轴线所需传输的射频信号频率决定。

传统的射频烘干机中，射频功率源的功率耦合方式为电感耦合，射频功率源具有功率耦合腔，连接传统功率源的同轴线内导体连接在耦合输出结构的上端，那么传输功率的同轴线必须经过直角转换才能与底部的烘干结构连接在一起。如图2所示，图2为传统的射频烘干机中同轴线的连接示意图，从图中可以看出，射频烘干机的功率源包括功率耦合腔21，驱动射频烘干机的烘干结构22，即负载，位于功率源下方，为了将功率源输出的射频功率传输至烘干结构22，需要使用同轴线23连接功率源和烘干结构22，而同轴线23的内导体连接在功率耦合腔21的上端，那么同轴线23需要经过直角弯头24的转换连接。而由于射频烘干机所需功率较高，这种射频功率传输方式容易在直角弯头处发生打火现象，严重时会击穿同轴线的外导体，导致整个设备无法工作。

为了解决上述问题，在本实施例中，在内导体11的一端连接弧形电感14，弧形电感14包括沿内导体11轴向延伸的弧形金属板16，弧形金属板16平行于发射射频功率的功率源17内壁板，外导体12与功率源17外壁连接。弧形电感14为弧形结构的金属结构，其中弧形电感14的弧形金属板16与发射射频功率的功率源17内壁板平行。弧形金属板16是平行于功率源17内壁板且具有一定弧度的金属板。那么弧形电感14就能够在功率源17的耦合腔内通过电感耦合的方式耦合射频功率。而弧形电感14与内导体11连接，且外导体12与功率源17外壁连接，因此弧形电感14耦合的射频功率能够通过内导体11、外导体12和填充介质13组成的同轴线结构传输。内导体11的另一端包括负载连接端15，内导体11和外导体12通过负载连接端15与负载18连接。

由于弧形电感14的弧形金属板16沿内导体11轴向延伸，因此本实施例提供的用于传输射频功率的同轴线避免了弯头结构，而是直接使用弧形电感14耦合射频功率，然后直接由直线连接的同轴线结构进行传输。因此采用本实施例提供的用于传输射频功率的同轴线进行射频功率的传输，能够更好地实现功率传输，且避免了由于直角弯头而导致的打火现象的发生。

另外，在上述实施例中。用于传输射频功率的同轴线用于在射频烘干机中传输射频功率所使用，但本实用新型实施例所提供的用于传输射频功率的同轴线的应用场景不以此为限，只要是用于传输射频功率的场景中，都可以采用本实施例提供的用于传输射频功率的同轴线，从而实现良好的功率传输。

本实施例提供的用于传输射频功率的同轴线，包括：内导体、外导体、填充介质、弧形电感、负载连接端，外导体为空心圆柱导体，外导体的直径大于内导体的直径，填充介质由绝缘材料制成，填充介质位于外导体和内导体之间，外导体和内导体同轴，弧形电感连接于内导体的一端，弧形电感包括沿内导体轴向延伸的弧形金属板，弧形金属板平行于发射射频功率的功率源内壁板，外导体与功率源外壁连接，内导体的另一端包括负载连接端，内导体和外导体通过负载连接端与负载连接，由于采用同轴线内导体与耦合输出结构的底部连接，采用直接输出方式来避免直角弯头的出现，即方便加工安装也能更好的实现功率传输。

图3为本实用新型实施例提供的用于传输射频功率的同轴线实施例二的结构示意图，在图3中，弧形电感14包括弧形金属板16、上连接板31和下连接板32。

弧形金属板16与上连接板31和下连接板32固定连接，上连接板31和下连接板32平行，且上连接板31和下连接板32垂直于弧形金属板16。上连接板31与功率源17内壁板固定连接，下连接板32与内导体11固定连接。

具体地，上连接板31通过螺钉与功率源17内壁板固定连接，螺钉的数量为多个，以固定上连接板31和功率源17内壁板为准。下连接板32使用螺钉与内导体11固定连接。

进一步地，功率源17包括封闭腔体，与弧形金属板16连接的内导体11长于同侧外导体12，且与弧形金属板16连接的内导体11插入功率源17的腔体内，外导体12与功率源17的腔体连接。下连接板32与功率源17的腔体壁之间包括支撑结构33，支撑结构33由非金属材料制成。为了使弧形电感14与内导体11连接，且避免内导体11与功率源17内壁接触，内导体11需要深入功率源17的封闭腔体内一定长度。而为了稳固固定内导体11与弧形电感14，需要在下连接板32与功率源17的腔体壁之间设置非金属的支撑结构33。

进一步地，外导体12与功率源17的腔体通过螺栓固定连接，外导体12通过环绕外导体12一周的螺钉与功率源17的腔体固定连接，螺钉的数量为多个，例如12个。

进一步地，为了减轻同轴线的重量，内导体11为两端封闭后开孔的空心圆柱导体，即采用空心的金属导体制作内导体11，并将内导体11两端封闭，然后在内导体11封闭的两端开一个或多个孔。而下连接板32使用螺钉，通过内导体11一端封闭后的开孔与内导体11固定连接。

进一步地，内导体11和外导体12之间还包括组隔板，组隔板为非金属板，组隔板位于内导体11和外导体12两端，与内导体11和外导体12紧密结合。阻隔板用于阻隔水蒸气，避免射频烘干机工作时产生的水蒸气进入功率源17中。

进一步地，负载连接端15为活法兰，通过螺栓与负载18固定连接。负载连接端15采用环绕一周的螺栓，与负载环绕一周固定连接在一起。

进一步地，负载连接端15外侧还包括金属抱箍34，金属抱箍34与外导体12固定连接。金属抱箍34用于将外导体12稳固固定于负载连接端15外侧。

图4为本实用新型提供的用于传输射频功率的同轴线的反射系数示意图，如图4所示，实用新型提供的用于传输射频功率的同轴线在工作频率下，反射系数曲线稳定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。