(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210639026.5 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 电子科技大 学 地址 611731 四川省成 都市高新区 （西区） 西源大道 2006号 (72)发明人 徐勇　王高磊　田辰彦　赵伟晴　 王威　 (74)专利代理 机构 电子科技大 学专利中心 51203 专利代理师 邓黎 (51)Int.Cl. H05K 9/00(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水 负载 (57)摘要 本发明公开了一种多水管并联高功率回旋 行波管吸收水负载， 属于高功率微波、 毫米波器 件技术领域。 该水负载包括圆台形壳体、 辐射喇 叭、 圆波导、 水管阵列； 圆台形壳体的上底面封 闭、 下底面与辐射喇叭半径较大的一端连接； 辐 射喇叭的另一端连接圆波导， 圆波导的另一端 连 接馈源； 水管阵列包括若干根并联均匀设置于圆 台形壳体内壁的水管， 水管的一端穿过辐射喇叭 的壳体作为进水口， 另一端穿过圆台形壳体的上 底面作为出水口。 本发明采用多根并联设置的水 管可以有效地提高水负载的耐水压能力， 并且每 根水管都有水流速度控制阀门， 提高了水流速度 并改善了 水流的均匀性， 避免负载内部出现局部 的死水区， 增加了负载的换热能力， 同时减少了 生产制造成本 。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 115209714 A 2022.10.18 CN 115209714 A 1.一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 包括： 圆台形壳体、 辐 射喇叭、 圆波导、 水管阵列； 所述圆台形壳体的上底面封闭、 下底面与辐射喇叭半径较大 的 一端连接； 所述辐射喇叭的另一端连接圆波导， 圆波导的另一端连接馈源； 高功率微波或毫米波 通过圆波导、 辐射喇叭馈入圆台形壳体内部； 所述水管阵列包括若干根并联均匀设置于圆台形壳体内壁的水管， 水管的一端穿过辐 射喇叭的壳体作为进水口， 另一端穿过圆台形壳体的上底面作为出 水口。 2.如权利要求1所述的一种 多水管并联高功率 回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 所 述水管的材质为聚四氟乙烯。 3.如权利要求2所述的一种 多水管并联高功率 回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 所 述水管的外直径 的取值范围为1 1mm‑13mm。 4.如权利要求3所述的一种 多水管并联高功率 回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 所 述水管阵列包括8根或9根水 管。 5.如权利要求4所述的一种 多水管并联高功率 回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 所 述圆台形壳体的上底面内直径为 其中rc为水管之间的 间距， 为水管直径， n 为水管数量。 6.如权利要求1 ‑5任一项所述的一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水负载， 其特 征在于， 所述圆台形壳体的倾 斜角 θ1的取值范围为3 到5度。 7.如权利要求6任一项所述的一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水负载， 其特征 在于， 所述水 管的进水口设置有水流速度控制阀门， 控制水 管内水流速度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115209714 A 2一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水负载 技术领域 [0001]本发明属于高功率微波、 毫米波器件技术领域， 涉及一种用于吸收回旋行波管或 其它高功率 微波毫米波源输出的高功率电磁波的水负载 结构。 背景技术 [0002]高功率微波、 毫米波是一类重要的电磁频谱资源， 它们均由高功率微波、 毫米波源 产生。 回旋行波 管是一种重要的微波、 毫米波以及太赫兹源， 以其宽带、 大功 率的特点， 在通 信、 雷达、 电子对抗、 特种陶瓷加工、 受控热核聚变等诸多军民领域有着广泛的应用前景， 因 而在国内外受到高度重视。 美、 俄等大国均投入大量的人力、 物力对其进行研究， 并取得了 一系列的研究成果。 高功率水负载在回旋行波管 的研制过程中扮演着重要的角色， 它 可以 在较宽的频带范围实现对回旋行波管输出的高功 率电磁波的吸收， 有效避免高功率电磁波 对环境污染和人员的伤害。 [0003]随着技术的进步， 回旋行波管的输出功率越来越高， 输出带宽也越来越宽。 这也给 水负载的设计提出了更高的要求。 传统的回旋行波管水负载结构包括双锥体石英玻璃结 构、 螺旋导流结构等。 随着回旋行波管 的输出功率越来越高， 传统的双锥体石英玻璃结构、 螺旋导流结构水负载， 由于其 都采用单一水室结构， 因此存在耐水压能力差、 负载的体积受 限， 进而平均功率容量受 限的问题， 目前已难以满足50千瓦级以上高平均功率回旋行波管 研制的需求。 发明内容 [0004]为了克服传统水负 载结构存在的问题， 本发明提出了一种多水管并联高功率回旋 行波管吸 收水负载。 [0005]本发明的技 术方案如下： [0006]一种多水管并联高功率回旋行波管吸收水负载， 其特征在于， 包括： 圆台形壳体、 辐射喇叭、 圆波导、 水管阵列； 所述圆台形壳体的上底面封闭、 下底面与辐 射喇叭半径较大 的一端连接； [0007]所述辐射喇叭的另一端连接圆波导， 圆波导的另一端连接馈源； 高功率微波或毫 米波通过圆波导、 辐射喇叭馈入圆台形壳体内部； [0008]所述水管阵列包括若干根并联均匀设置于圆台形 壳体内壁的水管， 水管的一端穿 过辐射喇叭的壳体作为进水口， 另一端穿过圆台形壳体的上底面作为出 水口。 [0009]进一步地， 所述水 管的材质为聚四氟乙烯。 [0010]进一步地， 所述水 管的外直径 为11mm到13mm。 [0011]进一步地， 所述水 管阵列包括8根或9根水 管。 [0012]进一步地， 所述圆台形壳体的上底面内直径为 其中rc为水管之间的间距， 为水管直径， n为水管 数量。说　明　书 1/2 页 3 CN 115209714 A 3