[实用新型]一种大功率、低损耗、小驻波的矩形软波导

说明书

技术领域：

本实用新型涉及用于传输微波信号的波导领域，具体涉及一种大功率、低损耗、小驻波的矩形软波导。

背景技术：

近年来，随着微波技术领域的发展，矩形软波导被广泛地应用于各种微波设备上。但是，许多微波设备的发射功率都很大，如雷达、微波医疗设备、大功率核加速器。而普通矩形软波导所能承受功率达不到上述设备的要求，为此，急需研究一种能承受大功率、低损耗、小驻波的矩形软波导。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种大功率、低损耗、小驻波的矩形软波导。

为解决上述技术问题，本实用新型是提出以下技术方案实现的：

一种大功率、低损耗、小驻波的矩形软波导，其特征在于：

其皱纹深度H为3.50±0.01mm，皱纹宽度T为5.80±0.01mm，皱纹间距S为5.80±0.01mm；软波导的内口径尺寸长a₁为74.50±0.01mm，宽b₁为35.00±0.01mm，过渡角半径r为5.50±0.01mm；软波导的外口径尺寸长a₂为81.50±0.01mm，宽b₂为42.00±0.01mm。

本实用新型带来以下有益效果：

通过反复试验总结，对矩形软波导的尺寸结构进行优化，使该波导具有低损耗、小驻波、功率容量大的特点。

附图说明：

图1：本实用新型实施例的结构示意图之一

图2：本实用新型实施例的结构示意图之二

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述：

如图1、图2所示：

a₁，b₁，a₂，b₂为软波导内截面尺寸和外截面尺寸。

a_均，b_均为软波导的截面平均尺寸。

H为软波导的皱纹深度、T为软波导的皱纹宽度、S为软波导的皱纹间距。

r为软波导内截面的圆角半径。

要使软波导的衰减小，能承受大功率，并且兼顾柔软性的问题，皱纹深度H，皱纹宽度T，皱纹间距S的选取要满足下式的要求：

H＜λ/10    T＜λ/10    S＜λ/10    (1)

式中，λ为本实施例软波导的工作波长(76mm～115mm)，本实施例选取H＝3.50mm，T＝5.80mm，S＝5.80mm。

由于软波导在实际工程应用中要和硬波导直接焊接，软波导的内口径尺寸a₁、b₁在选取时应与相应的BJ32型硬波导内口径尺寸(a＝72.14mm，b＝34.04mm)相近，本实施例选取a₁＝74.50mm，b₁＝35.00mm，r＝5.50mm。

这样软波导的外口径尺寸a₂，b₂及a_均、b_均也可算出，

a₂＝a₁+2H＝81.50mm，b₂＝b₁+2H＝42.00mm，

a_均＝(a₁+a₂)/2＝78.00mm，b_均＝(b₁+b₂)/2＝38.50.00mm

上述结构尺寸在理论计算上的性能验证

一、电压驻波比的理论计算

根据上面选取的软波导结构尺寸，可以根据(2)式计算出软波导的电压驻波比的值：

式中a，b分别为硬波导的长边和短边，λ₀为通频带内取中心波长(λ₀＝95.5mm)，a_均，b_均为软波导的截面平均尺寸，r为软波导内截面的圆角半径。

由上面选取的软波导结构尺寸可求VSWR≈1.03，说明此尺寸的设计还是比较合理的。

二、衰减的理论计算

矩形软波导的衰减比相应的硬波导要大，这是由于矩形软波导内表面的周期性皱纹结构使得纵向电流传导的路径增加了，导致了损耗的增加，其损耗一般可用下式计算：