[发明专利]一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器

权利要求书

1.一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于，包括：

上组件、下组件，其中，上组件、下组件分别包括半电桥、半功分器、半移相段、半魔T、半法兰，上组件和下组件中间通过螺栓相连；组件间通过装配在纵向密封槽里面的密封圈橡胶密封；上下组件波导外壁上分别设置有主动水冷结构；上组件、下组件内部分别设置有上、下半移相段，磁场发射器分别位于上、下半移相段的外侧，所述隔离器各个端面处焊接有法兰；

磁场发射器发射的磁场用于磁化隔离器上、下组件内部腔体中铁氧体片，并通过调节磁场大小，实现调节波正向传输与反向传输的相位差；

整个上组件用一整块铜板，采用数控一次加工方式完成，上功分器用斜变换替代台阶变换，避免电磁场在台阶转角处叠加，每个腔体中分别采用焊接方式加载2条铁氧体，上组件中共有四条铁氧体片，微波能量均匀对称分布在铁氧体片上；上组件纵向端面是平面结构，且沿纵向均匀分布的第一螺孔和第二螺孔，用于上、下组件和外部磁场的装配；上组件外壁设计有冷却水槽；通过一体化焊接，将上半功分器、上半魔T垂直段波导、上半水冷盖板、上半法兰焊接在组件上。

2.根据权利要求1所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

上组件包括上半电桥、上半功分器、上半移相段、上半魔、上半法兰，沿上组件的轴设置有筋板，将上组件内部分为两个腔体；主体波导采用BJ26波导，端口采用台阶变换的方式过渡到BJ22波导，以便于和聚变装置的微波系统装配。

3.根据权利要求2所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

所述下组件包括下半电桥、下半功分器、下半移相段、下半魔T、下半法兰、下半魔T段是平面结构,无垂直波导开口；下组件的纵向端面设置有密封槽。

4.根据权利要求2所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

主动水冷却结构中，上、下组件的波导外壁都设计了冷却水槽，上、下组件共有8条独立水槽；铁氧体到水冷槽的垂直间距不大于2.5mm，上、下组件中的四个水槽在两端口通过一个汇流器汇聚成一路，再通过上下跨接连接器将上下水冷并联起来。

5.根据权利要求2所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

磁场发射器包括下磁场发射器、上磁场发射器，分别位于隔离器的上、下组件外侧，每个发射器包括磁钢、A3盖板，A3盖板是铁磁材料，用以固定磁钢；A3盖板上开深度为1mm的限位槽，限制相邻两条磁钢因为引力或者斥力引起的位置改变，同时在A3盖板加工有螺栓孔，用以固定装配上、下A3铁磁盖板。

6.根据权利要求5所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

上磁场发射器的磁场按：N极/S极/S极/N极顺序排列，下磁场发射器中与之对应的磁场按：S极/N极/N极/S极顺序排列，磁钢位于铁氧体片的正上方的水槽垂直上方，因此对应的铁氧体片的正上方形成一个完整的磁化磁场，磁化腔体中的铁氧体片。

7.根据权利要求5所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

隔离器设置有纵向和横向两种密封，采用交叉密封方式的密封结构，上、下两个组件通过螺栓装配时压紧至紧密贴合，横向密封槽用来密封两个端面的法兰，纵向密封槽用来密封上、下组件；横向和纵向密封圈通过胶结方式连接在一起。

8.根据权利要求5所述的一种S波段百千瓦级稳态高功率隔离器，其特征在于：

每个半法兰上加工有两个螺孔、两个销孔和密封槽，密封槽包括平面槽和切面槽两部分。