一种伸缩波导及加速器系统的制作方法

本实用新型实施方式涉及微波器件技术领域，特别地，涉及一种伸缩波导及加速器系统。

背景技术：

微波器件是指工作在微波波段（频率为300～300000兆赫）的器件，比如：波导就是用来定向引导微波频率电磁波的微波器件。通过电路设计，可将这些器件组合成各种有特定功能的微波电路，例如，利用这些器件组装成发射机、接收机、天线系统、显示器等，用于雷达、电子战系统和通信系统等电子装备。微波器件在雷达领域、加速器领域和军事上有很广泛的应用。

本实用新型的发明人在实施本发明的过程中发现：现有的微波器件大多应用在静止状态的设备，例如加速器系统。微波器件相对功率源是静止的，安装完成后，微波器件和加速管的相对位置将无法改变，其长度无法通过线性运动伸缩改变。但是随着科技的发展，波导器件的线性运动需求越来越大。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的主要目的在于提供一种伸缩波导及加速器系统，实现波导长度可以伸缩改变。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种伸缩波导，包括：

第一波导管；

第二波导管，第二波导管部分套在第一波导管上，并且第二波导管可相对于第一波导管直性滑动；

第一扼流结构，设置在第一波导管和/或第二波导管；工作时，第一扼流结构位于第二波导管和第一波导管重叠区间。

可选的，第一扼流结构用于实现短路面转移，防止微波传输时，在第一波导管和第二波导管连接处外泄。

可选的，第一扼流结构设置在第一波导管的外周壁，第一扼流结构的数量至少为一个。

可选的，第一扼流结构设置在第二波导管的内周壁，第一扼流结构的数量至少为一个。

可选的，第一扼流结构的数量至少为两个，第一波导管的外周壁至少设有一个第一扼流结构，第二波导管的内周壁至少设有一个第一扼流结构。

可选的，设置在第一波导管上的第一扼流结构包括第一扼流槽和第二扼流槽；

第一扼流槽设置于第一波导管的外周壁上，并且环绕第一波导管；

第二扼流槽设置于第一波导管的内周壁和外周壁之间，并且环绕第一波导管；

第二扼流槽的一端与第一扼流槽连通，并且第二扼流槽的一侧壁与第一扼流槽的槽底平齐。

可选的，设置在第二波导管上的第一扼流结构包括第一扼流槽和第二扼流槽,第一扼流槽设置于第二波导管的内周壁上，并且环绕第二波导管；

第二扼流槽设置于第二波导管的内周壁和外周壁之间，并且环绕第二波导管；

第二扼流槽的一端与第一扼流槽连通，并且第二扼流槽的一侧壁与第一扼流槽的槽底平齐。

可选的，第一波导管和第二波导管均为圆形管。

可选的，第一波导管和第二波导管均为方形管。

可选的，第二波导管与第一波导管接口端口径大小呈阶梯式变化。

可选的，至少一第一扼流结构分成若干段，若干段分别设于第一波导管的外周壁和第二波导管的内周壁，若干段组合在第一波导管或第二波导管的横截面的投影为环绕状。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供另一种伸缩波导，包括：

第一波导管；

第二波导管，第一波导管与第二波导管部分套接，并且第二波导管可相对于第一波导管直性滑动；

第一扼流结构，设置在第一波导管和/或第二波导管；工作时，第一扼流结构位于第二波导管和第一波导管重叠区间；

第三波导管，第二波导管与第三波导管部分套接，并且第三波导管可相对于第二波导管直性滑动；

第二扼流结构，设置在第二波导管和/或第三波导管；工作时，第二扼流结构位于第二波导管和第三波导管重叠区间。

可选的，第一波导管和第三波导管分别部分套在第二波导管的二端。

可选的，第二波导管的二端分别套在第一波导管和第三波导管上。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种加速器系统，包括：微波功率源、加速管以及上述伸缩波导。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的波导只能旋转不能实现线性伸缩改变长度的情况，本实用新型实施方式通过设置第一波导管和第二波导管，第二波导管部分套在第二第一波导管上，并且第二波导管可相对于第一波导管的直性滑动，第一波导管和/或第二波导管重叠区设置有第一扼流结构，用于实现短路面转移，当微波信号在该波导中传输时，防止微波在第一波导管和第二波导管的连接处外泄，从而达到时该伸缩波导通过第一波导管与第二波导管的线性运动使其长度能够伸缩改变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型伸缩波导实施例的局部爆炸视图；

图2是本实用新型伸缩波导实施例的主视图；

图3是本实用新型伸缩波导实施例的爆炸视图；

图4是本实用新型伸缩波导实施例A-A剖视图；

图5是本实用新型伸缩波导实施例B部第一扼流结构局部放大示意图；

图6是本实用新型伸缩波导另一实施例的A-A剖视图；

图7是本实用新型伸缩波导另一实施例的爆炸视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下” 可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征 。

在一个实施例中，请参阅图1，一种伸缩波导100，包括：第一耦合器10、第一波导管20、第一连接器30、第二波导管40、第一扼流结构45、第二连接器50和第二耦合器60。第一耦合器10与第一波导管20的一端连接，第一波导管20的另一端与第二波导管40的一端套接，第二波导管40的另一端与第二耦合器60连接。

具体的，如图1至图5所示：

对于上述第一耦合器10，设有第一连接端口11。

对于上述第一波导管20，为中空的圆形管，第一波导管20的一端设有第一入口端21，另一端设有第一出口端22，第一出口端22的内周壁的口径向远离第一入口端21的方向由小到大呈阶梯式变化，第一波导管20通过第一入口端21连接于第一连接端口11，并且通过焊接的方式使第一波导管20和第一耦合器10固定在一起。当然第一波导管20与第一耦合器10也可以通过一体成型的方式作为一体。

对于上述第一连接器30，通过套接或者焊接等方式安装于第一耦合器10的第一连接端口11的外周壁或者第一波导管20的第一入口端21的外周壁，在工作时，第一连接器还跟其他外设部件连接，以用于支撑第一波导管20和第一耦合器10。

对于上述第二波导管40，为中空的圆形管，其内周壁的口径略大于第一波导管20的外周壁的口径，其一端设有第二入口端41，另一端设有设有第二出口端42，第二出口端42的内周壁的口径向远离第二入口端41的方向由小到大呈阶梯式变化，第二入口端41套接于第一出口端22外，以使第二波导管40部分套接于第一波导管20，并且第二波导管40可以相对第一波导管20直性滑动，以实现两者之间通过伸缩改变长度。

需要说明的是：第一出口端22的内周壁的口径呈阶梯式变化，第二出口端42的内周壁的口径呈阶梯式变化，是为了使微波在内周壁口径大小不同的第一波导管20和第二波导管40之间传输时，通过内周壁口径呈阶梯式变化的结构，使微波之间的反射叠加抵消，从而使微波能够处于匹配传输的状态。第一波导管20和第二波导管40两者之间同轴设计，所采用的材料均为金属材料，比如：铜金属或者铝金属等。

在一些实施例中，第一波导管20和第二波导管40的结构不限于上述的圆形管结构，也可以是其他的管状结构，比如：方形管。

对与上述第一扼流结构45，第一扼流结构45的数量至少为一个，该至少一个第一扼流结构45可设置在第一波导管20的外周壁，或者，至少一个第一扼流结构45设置在第二波导管20的内周壁；又或者，第一扼流结构20的数量至少为两个，第一波导管20的外周壁至少设有一个第一扼流结构45，第二波导管40的内周壁至少设有一个第一扼流结构45，第一扼流结构45用于在波导传输微波时，实现短路面转移，防止微波传输在第一波导管20和第二波导管40连接处外泄。

具体的，在一些实施例中，第一扼流结构45包括：第一扼流槽451和第二扼流槽452。第二扼流槽452的一端与第一扼流槽451连通，并且第二扼流槽452的一侧壁与第一扼流槽451的槽底平齐。

当第一扼流结构45设置于第一波导管20时，第一扼流槽451设置于第一波导管20的外周壁上，并且环绕第一波导管20，第二扼流槽452设置于第一波导管20的内周壁和外周壁之间，并且环绕第一波导管20。

当第一扼流结构45设置于第二波导管20时，第一扼流槽451设置于第二波导管40的内周壁上，并且环绕第二波导管40，第二扼流槽452设置于第二波导管40的内周壁和外周壁之间，并且环绕第二波导管40。

值得说明的是：为了提高第一扼流结构45防止微波外泄的技术效果，当第一扼流结构45设置于第一波导管20时，第一扼流结构45还可以满足以下计算公式：

当第一扼流结构45设置于第一波导管20时，1为第一出口端22端面到第一扼流槽451的开口的距离，1为第二入口端41端面到第一扼流槽451的开口的距离，而1对应的微波相位1，第一扼流槽451的开口到第二扼流槽452的开口之间的距离为2，并且2对应的微波相位为2，第二扼流槽451的开口到第二扼流槽452的槽底之间的距离为3，并且3对应的微波相位为3， 其中，为自然数，为使用伸缩波导100的微波的相位。

可以理解的是：在另一些实施例中，第一扼流结构45也可以为其它可以实现在波导传输微波时，实现短路面转移，防止微波传输在第一波导管20和第二波导管40连接处外泄的扼流结构。第一扼流结构45可以由若干段组成，这些若干段在第一波导管20或第二波导管40的横截面的投影为封闭的环状。这些若干段可以全部设置在第一波导管20的内周壁，或者全部设置于第二波导管40的外周壁，又或者这些若干段部分设置第一波导管20的内周壁，部分设置于第二波导管40的外周壁。

对于上述第二连接器50，通过套接或者螺接等方式安装于第二波导管40的第二入口端41和第一波导管20的第一出口端22的外周壁，并且通过密封件（图未示）密封第一波导管20和第二波导管40之间的连接间隙，在工作时，第二连接器50还与其他外设部件连接，以用于支撑第一波导管20和第二波导管40。

对于上述第二耦合器60，设有第二连接端口61，第二波导管40的第二出口端42连接第二连接端口61，并且通过焊接的方式使第二波导管40和第二耦合器60固定在一起。可以理解的是，第二波导管40和第二耦合器20也可以通过一体成型的方式作为一体。

需要说明的是；第一耦合器10和第二耦合器60用于转换微波的TM01模式和TE10模式，以使微波的波导管中TM01模式或TE10模式在角向均匀分布。

在本实用新型实施例，通过第一波导管20的第一出口端22套入第二波导管40中的第二入口端41中，以使第一波导管20可相对第二波导管40直性运动，并且通过伸缩改变长度，在第一波导管20的外周壁和/或第二波导管40的内周壁设置了第一扼流结构45，实现短路面的转移，避免微波在第一波导管20和第二波导管40的连接处外泄。通过设置在第一波导管20的第一出口端22的内周壁和第二波导管40的第二出口端42的内周壁的口径呈阶梯式变化的结构，使微波在不同口径大小的波导管中传输时，将微波的反射叠加抵消，以使微波在不同口径的波导管中一直处于匹配传输的状态。

在另一个实施例中，本实用新型提供一种伸缩波导100，如图6至图7所示，本实施例与上述实施例的差别在于：

伸缩波导100还包括：第三波导管70、第二扼流结构75、第三连接器80和第四连接器90。第三波导管70设有第三入口端71和第三出口端72，第三入口端71的内周壁的口径向远离第三出口端72的方向由小到大呈阶梯式变化，第三出口端72连接于第二连接端口61，并且通过焊接的方式使第三波导管70与第二耦合器60固定连接在一起。可以理解的是，第三波导管70与第二耦合器60也可以通过一体成型的方式作为一体。第三波导管70的外周壁的口径略小于第二波导管40的内周壁的口径，第三波导管70的内周壁的最小口径与第一波导管20的内周壁的最小口径大小相同。第三波导管70的第三入口端71套入到第二波导管40的第二出口端42内，并且第三波导管70可相对第二波导管40直性滑动，以使第三波导管70与第二波导管40之间可通过直性滑动伸缩改变长度。

第二扼流结构65，设置在第二波导管40和/或第三波导管70上，并且伸缩波导100在工作时，第二扼流结构65位于第二波导管40和第三波导管70重叠区间，防止微波传输在第二波导管40和第三波导管70连接处外泄。第二扼流结构65与第一扼流结构45的结构相同，可以参阅第一扼流结构45设置，此处不再一一赘述。

第三连接器80套接或者螺接等方式安装于第二波导管40的第二出口端42和第三波导管60的第三入口端61的外周壁，用于密封第二波导管40和第三波导管70之间的连接间隙，工作时，第三连接器80与外设部件连接，使其能够支撑第二波导管40和第三波导管70。第四连接器90焊接或套接等方式安装于第二耦合器60的第二连接端口71的外周壁或第三波导管70的外周壁，工作时，第三连接器80还与其他外设部件连接,使其能够支撑第三波导管70和第二耦合器60。

在本实用新型实施例中，第一波导管20和第三波导管70分别套接于第二波导管40的第二入口端41和第二出口端42之内，并且第一波导管20和第三波导管70可相对第二波导管40直性滑动，以使通过第一波导管20、第二波导管40和第三波导管70之间可通过伸缩改变长度。

可以理解的是：在另一些实施例中，第一波导管20、第二波导管40和第三波导管70之间的套接的方式不限于上述方式，也可以是其他方式，比如：第二波导管40的第二入口端41套接于第一波导管20的第一出口端22内，第二波导管40的第二出口端42套接于第三波导管70的第三入口端61内，此时，第三波导管70和第一波导管20内周壁呈阶梯式变化的结构则分别设置在第一入口端21和第三出口端72，并且第一入口端21的内周壁口径向远离第一出口端22由大到小呈阶梯式变化，第三出口端72的内周壁的口径向远离第三入口端71由大到小呈阶梯式变化式。

本实用新型还提供一种加速器系统实施例，加速器系统包括微波功率源、加速管和伸缩波导100，该伸缩波导100的结构和功能与上述伸缩波导100的结构和功能相同，此处不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。