一種應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率微波(High-Power Microwave，縮寫為HPM)—般是指頻率在300MHz到300GHz、峰值功率大于100MW或平均功率大于IMW的強(qiáng)電磁輻射。高功率微波的主要應(yīng)用包括:通過電子回旋共振機(jī)制對受控?zé)岷说入x子體加熱；用于高功率短脈沖雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)較寬頻帶下精確分辨被探測和跟蹤的目標(biāo);為地球和太空之間傳輸能量，為宇宙飛船發(fā)射到太空軌道或者軌道之間變換提供能量;用于高能粒子射頻加速器，進(jìn)行高能物理、核物理科學(xué)研究以及用于HPM定向能量武器等領(lǐng)域。
[0003]微波移相器是微波、毫米波技術(shù)領(lǐng)域中一種常見的器件，在雷達(dá)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和電子對抗系統(tǒng)等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，微波移相器性能的優(yōu)劣會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生重要影響。常規(guī)低功率容量的波導(dǎo)式移相器包括壓縮波導(dǎo)式移相器以及加載介質(zhì)旋轉(zhuǎn)式移相器等，其中，壓縮波導(dǎo)式移相器是通過在波導(dǎo)E面中線開縱向窄縫，從而可以壓縮波導(dǎo)的E面尺寸，而加載介質(zhì)旋轉(zhuǎn)式移相器是通過波導(dǎo)內(nèi)加入不同長度的介質(zhì)，通過介質(zhì)調(diào)節(jié)微波的不同移相常數(shù)而實(shí)現(xiàn)移相。在高功率微波研究領(lǐng)域，由于其具有強(qiáng)電磁場的特點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中的高功率微波移相器是采用釔鐵石榴石(YIG)等鐵氧體材料，通過改變外加磁場或電場的幅度，改變鐵氧體材料的傳播常數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)相位的調(diào)節(jié)，但是其功率容量非常有限?；诙罅骰钊虞d緊湊到型高功率雙圓極化器形成的移相器具有實(shí)現(xiàn)高功率、高移相精度和高移相速度的潛力。而扼流活塞與雙圓極化器頂部圓波導(dǎo)，需要滿足在保證良好氣密性的同時實(shí)現(xiàn)高運(yùn)動速度和高移相精度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠使現(xiàn)有的高功率微波移相器的扼流活塞與雙圓極化器頂部圓波導(dǎo)，滿足在保證良好氣密性的同時實(shí)現(xiàn)高運(yùn)動速度和高移相精度要求的密封調(diào)節(jié)裝置。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置，包括驅(qū)動組件、傳動組件、密封組件和外殼，所述外殼底部與雙圓極化器的波導(dǎo)管連接；所述驅(qū)動組件位于所述外殼頂部;所述傳動組件位于所述外殼內(nèi)部，所述傳動組件包括連接桿，所述連接桿一端與所述驅(qū)動組件連接，另一端穿出所述外殼底部與扼流活塞連接，以在所述驅(qū)動組件的驅(qū)動下帶動所述扼流活塞移動;所述密封組件設(shè)置于所述連接桿的外側(cè)且與所述外殼底部連接，以保證在所述扼流活塞移動時移相器的中所述扼流活塞與所述雙圓極化器連接的氣密性。
[0008]其中，所述密封組件包括動密封件和靜密封件，所述動密封件內(nèi)側(cè)與所述連接桿接觸，所述動密封件外側(cè)與所述外殼底部接觸，所述靜密封件位與所述動密封件外側(cè)，且設(shè)置于所述雙圓極化器的波導(dǎo)管與所述外殼底部連接的端面上的第一凹槽內(nèi)。
[0009]其中，所述動密封件包括密封壓板和真空密封圈，多個所述真空密封圈設(shè)置于兩個所述密封壓板之間，相鄰兩個所述真空密封圈之間設(shè)有定向板。
[0010]其中，所述真空密封圈的形狀為Y型，所述真空密封圈的端面上均設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)置有真空脂;所述靜密封件為環(huán)形密封圈。
[0011]其中，所述傳動組件還包括絲杠、絲杠螺母和連接板，所述絲杠一端與所述驅(qū)動組件連接，另一端與所述外殼底部連接，所述絲杠螺母套設(shè)于所述絲杠外部，以在所述絲杠轉(zhuǎn)動時沿所述絲杠做軸向移動，所述連接板一端與所述絲杠螺母固定連接，所述連接桿與所述絲杠平行設(shè)置，且一端固定于所述連接板上，另一端與所述扼流活塞的連接。
[0012]其中，所述傳動組件還包括導(dǎo)向桿，所述連接板另一端設(shè)有通孔，所述導(dǎo)向桿穿過所述通孔與所述連接桿平行設(shè)置，且所述導(dǎo)向桿兩端分別固定于所述外殼頂部和底部。
[0013]其中，所述絲杠兩端均設(shè)有高速軸承與所述外殼連接。
[0014]其中，所述驅(qū)動組件包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過離合器與所述絲杠連接。
[0015]其中，所述驅(qū)動組件還包括伺服驅(qū)動控制器，所述伺服驅(qū)動控制器與所述伺服電機(jī)連接。
[0016]其中，所述外殼底部為真空連接板。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的密封裝置通過傳動組件連接扼流活塞，從而帶動扼流活塞運(yùn)動，與雙圓極化器連接共同組成移相器，并在連接桿穿出外殼的位置設(shè)置密封組件，使移相器內(nèi)形成不低于10—2pa的高真空度，移相器中的真空度從I個大氣壓改善到10—2pa，意味著移相器內(nèi)部金屬表面對于短脈沖高功率微波下的擊穿場強(qiáng)可以從30kV/cm提高到lMV/cm，移相器的功率容量也提高超過13倍。驅(qū)動組件驅(qū)動傳動組件的連接桿移動，使扼流活塞運(yùn)動速度不低于30mm/0.1s，這相當(dāng)于移相器在0.15s內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)不低于360°的相位移動，由此，使扼流活塞與雙圓極化器頂部圓波導(dǎo)組成的高頻率快速移相器，滿足在保證良好氣密性的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高運(yùn)動速度和高移相精度的要求，也極大的提高了移相器的功率容量。
[0019]除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置的密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是通過本發(fā)明實(shí)施例中的高頻率快速移相器實(shí)現(xiàn)的高速移相-時間關(guān)系曲線示意圖。
[0023]圖中:1:驅(qū)動組件;2:傳動組件;3:密封組件;4:外殼;5:活塞;6:波導(dǎo)管；11:伺服電機(jī)；12:離合器;21:絲杠；22:連接桿;23:絲杠螺母;24:連接板;25:導(dǎo)向桿;31:真空密封圈；32:定向板;33:密封壓板;34:環(huán)型密封圈；41:真空連接板;61:第一凹槽;221:高速軸承;311:第二凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于高功率快速移相器的密封裝置，包括驅(qū)動組件1、傳動組件2、密封組件3和外殼4，外殼4底部與雙圓極化器的波導(dǎo)管6連接;驅(qū)動組件I位于外殼4頂部;傳動組件2位于外殼4內(nèi)部，傳動組件2包括連接桿22，連接桿22—端與驅(qū)動組件2連接，連接桿22另一端穿出外殼4底部與扼流活塞5連接，以在驅(qū)動組件I的驅(qū)動下帶動扼流活塞5移動;密封組件3設(shè)置于連接桿22的外側(cè)且與外殼4底部連接，以保證在扼流活塞5移動時移相器的中扼流活塞5與雙圓極化器6連接的氣密性。
[0028]本發(fā)明的密封裝置通過傳動組件連接扼流活塞，從而帶動扼流活塞運(yùn)動，與雙圓極化器連接共同組成移相器，并在連接桿穿出外殼的位置設(shè)置密封組件，使移相器內(nèi)形成不低于10—2pa的高真空度，移相器中的真空度從I個大氣壓改善到10—2pa，意味著移相器內(nèi)部金屬表面對于短脈沖高功率微波下的擊穿場強(qiáng)可以從30kV/cm提高到lMV/cm，移相器的功率容量也提高超過13倍。如圖3所示，驅(qū)動組件驅(qū)動傳動組件的連接桿移動，使扼流活塞運(yùn)動速度不低于30mm/0.1s，這相當(dāng)于移相器在0.15s內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)不低于360°的相位移動，由此，使扼流活塞與雙圓極化器頂部圓波導(dǎo)組成的高頻率快速移相器，滿足在保證良好氣密性的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高運(yùn)動速度和高移相精度的要求，