专利名称：一种简易微波窗的利记博彩app
技术领域：
本发明属于微波技术领域，它特别涉及高功率微波技术。
背景技术：
微波窗是微波电真空器件的重要组成部分，在一些需要抽真空或充特殊低压气体的微波元件上也需要用到微波窗，其作用在于在保证元器件内部真空或低压气体状态不被外部大气破坏的同时，可以让微波顺利通过。显然，对微波窗的基本要求是气密性好、微波损耗低，驻波系数小。在传统微波管中的微波窗，都采用陶瓷、宝石等微波低损耗介质材料作窗片，与窗体金属结构材料直接钎焊的方式来制造，其密封性很高，可以保持管内10-5～10-7Pa的真空度，驻波系数小，一般在1.2左右，甚至更小。
高功率微波源及其微波系统一起一般都与动态真空系统相连，即微波管不再封离，而是在整个工作过程中连同系统一起由真空泵不断抽气。由于高功率微波系统相当庞大，因此能达到的真空度往往只有10-3～10-4Pa数量级，在这种情况下，它的微波窗不再需要象传统微波管一样作为管体一部分与金属构件焊接，而可以采用真空橡皮圈密封，作为窗片的低损耗介质片也不再使用不能承受压紧橡皮圈时的压力的陶瓷等材料，而采用聚乙烯、聚四氟乙烯等不易破碎的材料。
如果要求将微波窗直接放置在高功率微波波导系统中，由于必须要将介质窗片与橡皮圈压紧，以获得气密效果，而橡皮圈总是放置于波导法兰上专门加工的槽中的，因此介质窗片尺寸必须比波导内截面大。数值模拟结果显示，这时将引起严重的不匹配，致使微波不能顺利通过该微波窗。比如，当使用BJ-32波导时，其内截面尺寸为72.14mm×34.04mm，窗片采用3mm厚的聚四氟乙烯板，为了压紧直径为5毫米的橡皮圈，窗片每边比波导内截面扩大14mm左右，其尺寸为100mm×61.5mm，在2.5～3.2GHz频率范围内，模拟计算得到的驻波系数绝大部分在2以上。
为了降低微波窗的驻波，应该减小窗片尺寸，模拟计算表明，对于上面的例子来说，即使当介质窗片尺寸减小到与波导内截面尺寸相同，尽管这时介质窗片已经完全不再能压住橡皮圈，也就是不再具有密封作用，但在2.5～3.2GHz频率范围内的驻波系数仍在1.35～1.4之间。只有当介质窗片尺寸达到60mm×31.5mm，即比波导内截面尺寸还要小时，驻波系数才可能降到1.2以下，显然这样的尺寸是完全不能采用的。
由于橡皮圈本身也是一种介质材料，橡皮圈的存在实际上等效增加了介质窗片的尺寸，导致微波窗的驻波系数增大，克服密封橡皮圈的影响，可以采用两个途径，途径之一是减少介质窗片本身的尺寸来抵消橡皮圈的等效影响，但正如上面的计算实例所表明的，这将导致介质窗片尺寸过小，根本无法压紧橡皮圈起到密封作用；另一途径是屏蔽密封圈的影响，而不必减小介质窗片的尺寸，本发明正是基于这一思路提出的。
发明内容
本发明提出了一种简易的微波输出窗，它采用在密封橡皮圈所在位置敷有金属薄层的介质片作为窗片，有效地屏蔽了橡皮圈的影响，从而显著降低了微波窗的驻波系数。
本发明是这样实现的如图1所示，本发明包括波导普通法兰1，波导管2，开有放置密封橡皮圈4的槽的窗法兰3，真空密封橡皮圈4，法兰紧固螺钉5，压紧介质窗片和橡皮圈的平板窗法兰6，介质窗片7和窗片上所敷的金属薄层8。
将法兰1、3、6与两段波导管2分别焊接构成两段直波导；敷金属薄层的介质片上与波导内截面尺寸相对应位置上的金属薄层已事先腐蚀掉，仅保留伸入法兰3和6压紧部分相对应范围的金属薄层8；然后将真空密封橡皮圈4、已腐蚀好的介质窗片7依次放在法兰3上，将带有法兰6的直波导管压上并用紧固螺钉5压紧即构成本发明的简易微波窗。
由于当通过紧固螺钉5压紧窗法兰3和6时，敷有金属薄层的介质窗片7面向橡皮圈4一面上的金属薄层8与窗法兰3将紧密电接触，从而屏蔽了橡皮圈4对电磁场的影响，这时橡皮圈4仍然起着真空密封的作用，但对电磁场来说它的影响已不再存在，即不再等效增加介质窗片的尺寸。
介质窗片可以是单面敷金属薄层的，也可以是双面敷金属薄层的。由图1可以看出，实际起到屏蔽橡皮圈4作用的只有窗片7上面向橡皮圈4一面的金属薄层8，窗片背向橡皮圈一面的金属薄层是不起任何作用的，因而可有可无。金属薄层必须与介质片结合牢靠，结合界面本身不能漏气。
在介质窗片上的金属薄层8应该由导电性能良好的金属形成，一般采用铜。要保证金属薄层8与介质片之间的结合牢靠，并达到气密要求。
介质窗片的材料应选择低损耗、强度好的介质材料，介质窗片的厚度以能承受大气压力为主要因素来考虑，为了减少微波损耗和泄漏，在满足强度要求前提下，应尽可能薄一点。窗片上的金属薄层一般仅几丝到几十丝厚。
为了进一步减少微波通过窗片向外泄漏的可能，窗法兰3可以伸出一个金属边以盖住另一侧的窗法兰6，形成一圈金属封闭圈以屏蔽由于窗片引起的两个窗法兰3和6之间的缝隙，任何其它可以屏蔽法兰间缝隙的方法也同样可以起到防止微波泄漏的作用。
这种简易微波窗成本低、简单易行、损耗小、驻波系数小。
图1是简易微波窗的剖视图其中1.波导普通法兰，2.波导管，3.开有放置密封橡皮圈的槽的窗法兰，4.真空橡皮圈，5.紧固螺钉，6.平板窗法兰，7.介质窗片，8.窗片上保留的金属薄层具体实施方式
如图1所示两段波导管2的一端各焊有一个与微波系统连接用的法兰1，另一端则分别焊有窗法兰3和6，在窗法兰3上开有放置橡皮圈4的槽，聚四氟乙烯的窗片7是单面敷铜的，窗片上与波导内截面尺寸相对应的部分，事先已将敷铜层腐蚀掉，只保留窗片伸入窗法兰部分的敷铜层8。当用紧固螺钉5将窗法兰3和6压紧时，将迫使橡皮圈4变形，使其与窗片7之间达到气密接触，同时窗片7上的敷铜层8与窗法兰3达到电接触，从而屏蔽了橡皮圈对电磁场的影响。
由BJ-32波导(内截面尺寸为72.14mm×34.04mm)做成的这样一个微波窗，采用厚度为3mm的微带电路用的聚四氟乙烯单面敷铜板作窗片，尺寸为100mm×61.5mm，密封橡皮圈为Φ5的O型真空橡皮圈。实际测试结果表明，其驻波系数在2.5～3.2GHz频带内均小于1.23，绝大部分小于1.2。而若用不敷铜同样尺寸的聚四氟乙烯窗片代替敷铜窗片，则实际测试结果在2.6～3.2GHz频带范围内驻波系数均大于2，在2.5～2.6GHz频带内也在1.6～2.2之间。
权利要求
1.一种简易微波窗，其特征在于它由压在两个窗法兰(3)和(6)之间的敷金属薄层(8)的微波低损耗介质窗片(7)构成，并利用真空橡皮圈(4)进行真空密封。
2.根据权利要求1所述的简易微波窗，其特征是介质窗片(7)上与波导(2)内截面相对应部分所敷的金属薄层已事先腐蚀掉，只保留深入窗法兰(3)和(6)之间的窗片部分上的金属薄层(8)。
3.根据权利要求1所述的简易微波窗，其特征是介质窗片(7)被窗法兰(3)和(6)压紧的部分是单面敷上导电性能良好的金属薄层。
4.根据权利要求1所述的简易微波窗，其特征是介质窗片(7)被窗法兰(3)和(6)压紧的部分是双面敷上导电性能良好的金属薄层。
5.根据权利要求1所述的简易微波窗，其特征在于所述金属薄层(8)所用的金属为铜。
全文摘要
本发明公开了一种简易输出窗，它在用真空橡皮圈密封的微波窗中采用敷金属薄层的介质片来代替一般不敷金属薄层的介质片作为窗片，敷金属薄层介质窗片与橡皮圈压紧时仍然起真空密封作用，而所敷金属薄层与在槽中放置有橡皮圈的窗法兰的紧密电接触，又起到了屏蔽橡皮圈对电磁场影响的作用。介质窗片对应波导内截面部分所敷金属薄层事先腐蚀掉以保证微波可以通过。该发明克服了不敷金属薄层的介质片作窗片时，由于橡皮圈的存在等效增大了介质窗片的尺寸，使驻波系数增加，而为了减少驻波系数必须减小窗片尺寸，这又将导致无法压紧橡皮圈的困难，同时具有简单易行、成本低、损耗小、驻波系数小等优点。
文档编号H01J23/36GK1812185SQ20051002024
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月25日 优先权日2005年1月25日
发明者王文祥, 魏彦玉, 宫玉彬, 黄民智 申请人:电子科技大学