极化器

摘要

本发明涉及微波技术领域，提供了一种极化器。该极化器包括换向弯头与极化镜，所述换向弯头内设置有相互连通的两个微波通道，所述换向弯头包括用于布置极化镜的安装面，所述安装面上设置有与所述两个微波通道的连接拐点处连通的通孔，所述安装面上设置有处于所述通孔外周的挡圈，所述极化镜处于所述挡圈内；所述极化镜的正面覆盖住所述通孔，所述极化镜的背面设置有拨杆，所述挡圈内还设置有盖板，所述盖板上开设有供拨杆伸出的调节孔，所述拨杆相对所述调节孔旋转或滑移使得所述极化镜在所述挡圈内发生转动；还包括与所述挡圈的内壁构成螺纹配合的压紧环，所述压紧环的内端抵触至所述盖板的背面；便于人进行手工操作，且具有较高的调节精度。

权利要求

1.一种极化器，包括换向弯头(1)与极化镜(2)，所述换向弯头(1)内设置有相互连通的两个微波通道，所述换向弯头(1)包括用于布置极化镜(2)的安装面(11)，其特征在于：所述安装面(11)上设置有与所述两个微波通道的连接拐点处连通的通孔(13)，所述安装面(11)上设置有处于所述通孔(13)外周的挡圈(4)，所述极化镜(2)处于所述挡圈(4)内；

所述极化镜(2)的正面覆盖住所述通孔(13)，所述极化镜(2)的背面设置有拨杆(21)，所述挡圈(4)内还设置有盖板(3)，所述盖板(3)上开设有供拨杆(21)伸出的调节孔(31)，所述拨杆(21)相对所述调节孔(31)旋转或滑移使得所述极化镜(2)在所述挡圈(4)内发生转动；

还包括与所述挡圈(4)的内壁构成螺纹配合的压紧环(5)，所述压紧环(5)的内端抵触至所述盖板(3)的背面。

2.根据权利要求1所述的极化器，其特征在于：所述调节孔(31)为与所述极化镜(2)同心设置的圆弧形孔，所述拨杆(21)设置于所述极化镜(2)的背面的外圈位置，所述拨杆(21)与所述调节孔(31)构成圆周向上的滑动连接。

3.根据权利要求2所述的极化器，其特征在于：所述极化镜(2)的背面的外圈位置同心设置有角度刻度线(22)。

4.根据权利要求3所述的极化器，其特征在于：所述盖板(3)上对应角度刻度线(22)设置有刻度显示孔(32)，所述刻度显示孔(32)的旁侧还设置有刻度指示针(33)。

5.根据权利要求1所述的极化器，其特征在于：所述拨杆(21)的端部配合连接有锁紧螺母(23)。

6.根据权利要求1所述的极化器，其特征在于：所述安装面(11)上开设有与所述挡圈(4)对应的凹槽(12)，所述通孔(13)设置于所述凹槽(12)的中部，所述极化镜(2)设置于所述凹槽(12)内且所述极化镜(2)的外周与所述凹槽(12)的内壁之间设置有密封圈(6)。

7.根据权利要求6所述的极化器，其特征在于：所述极化镜(2)的正面设置有正弦波纹(24)，所述正弦波纹(24)的外圈设置有凸环(25)。

8.根据权利要求7所述的极化器，其特征在于：所述凸环(25)处于所述通孔(13)的外周位置，所述凸环(25)的端面与所述凹槽(12)的底面构成密封配合。

9.根据权利要求1所述的极化器，其特征在于：还包括用于限制所述盖板(3)发生周向旋转的限位把手(7)。

10.根据权利要求9所述的极化器，其特征在于：所述挡圈(4)的外周设置有与安装面(11)配合连接的基板(41)，所述限位把手(7)布置于所述基板(41)上。

说明书

极化器

技术领域

[0001] 本发明属于微波技术领域，特别涉及一种极化器。

背景技术

[0002] 在电子回旋共振加热系统中，微波达到共振层需要特定的微波极化形式以开展寻常模或非寻常模加热。寻常模及非寻常模的比例依赖于微波极化形式和入射角度而变化，在改变等离子体运行参数或微波入射角度的同时必须改变微波极化形式，以达到波与等离子的高效耦合。在波的传输过程中，需要利用极化器来改变微波的极化方向，使其按照指定的方向打到等离子体中。极化方向对于微波与等离子体的耦合具有重要意义，不同极化方向的微波在等离子体中具有不同的传播轨迹，从而影响微波被等离子体的吸收，以及驱动电流的大小和分布。

[0003] 现有技术中的极化器中的极化镜有手动控制及机械自动化控制两种控制方式，但是手动控制的方式响应速度慢且精度低，从而无法保证波与等离子体的高效耦合；自动化控制的方式虽然响应速度快且精度高，但是其调节结构较复杂，安装精确度较高，一旦出现问题需重新调试且维修周期较长，且结构复杂导致维修比较困难，降低了工作效率。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种极化器，在微波传输时能确保极化器的密封，确保能以较高精度改变微波的极化方向，结构简单易于操作，且便于维修。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种极化器，包括换向弯头与极化镜，所述换向弯头内设置有相互连通的两个微波通道，所述换向弯头包括用于布置极化镜的安装面，所述安装面上设置有与所述两个微波通道的连接拐点处连通的通孔，所述安装面上设置有处于所述通孔外周的挡圈，所述极化镜处于所述挡圈内；所述极化镜的正面覆盖住所述通孔，所述极化镜的背面设置有拨杆，所述挡圈内还设置有盖板，所述盖板上开设有供拨杆伸出的调节孔，所述拨杆相对所述调节孔旋转或滑移使得所述极化镜在所述挡圈内发生转动；还包括与所述挡圈的内壁构成螺纹配合的压紧环，所述压紧环的内端抵触至所述盖板的背面。

[0006] 可选的，所述调节孔为与所述极化镜同心设置的圆弧形孔，所述拨杆设置于所述极化镜的背面的外圈位置，所述拨杆与所述调节孔构成圆周向上的滑动连接。

[0007] 可选的，所述极化镜的背面的外圈位置同心设置有角度刻度线。

[0008] 可选的，所述盖板上对应角度刻度线设置有刻度显示孔，所述刻度显示孔的旁侧还设置有刻度指示针。

[0009] 可选的，所述拨杆的端部配合连接有锁紧螺母。

[0010] 可选的，所述安装面上开设有与所述挡圈对应的凹槽，所述通孔设置于所述凹槽的中部，所述极化镜设置于所述凹槽内且所述极化镜的外周与所述凹槽的内壁之间设置有密封圈。

[0011] 可选的，所述极化镜的正面设置有正弦波纹，所述正弦波纹的外圈设置有凸环。

[0012] 可选的，所述凸环处于所述通孔的外周位置，所述凸环的端面与所述凹槽的底面构成密封配合。

[0013] 可选的，还包括用于限制所述盖板发生周向旋转的限位把手。

[0014] 可选的，所述挡圈的外周设置有与安装面配合连接的基板，所述限位把手布置于所述基板上。

[0015] 与现有技术相比，本申请设置了挡圈用于容纳极化镜，然后采用盖板进一步的封盖极化镜，盖板既起到了约束极化镜的作用，同时盖板还起到了进一步的微波密封作用，防止微波从挡圈内泄漏，同时极化镜的背面设置有拨杆，盖板上设置有与拨杆配合的调节孔，调节孔可以设置成正对极化镜圆心的圆孔状，如此直接旋转拨杆即可实现极化镜的周向转动调节，调节孔还可以设置成与极化镜同心的圆弧形孔，拨杆相对调节孔进行滑动也可实现极化镜的周向转动调节，调节完极化镜的转动角度之后再采用压紧环与挡圈配合，旋紧压紧环将压紧盖板与极化镜，最终实现精确调节微波极化角度，实现微波和等离子体的高效耦合，上述技术方案中盖板与极化镜的配合，不仅确保了极化器的微波密封，而且以手动的方式即可确保高精度调节微波的极化方向。

附图说明

[0016] 图1为本发明极化器立体示意图；

[0017] 图2为换向弯头立体示意图；

[0018] 图3为盖板、挡圈、压紧环、密封圈及限位把手拆分立体示意图；

[0019] 图4为极化镜立体示意图一；

[0020] 图5为极化镜立体示意图二

[0021] 图6为盖板立体示意图；

[0022] 图7为限位把手立体示意图。

[0023] 附图标记：

[0024] 1、换向弯头；11、安装面；12、凹槽；13、通孔；14、安装孔；2、极化镜；21、拨杆；22、角度刻度线；23、锁紧螺母；24、正弦波纹；25、凸环；3、盖板；31、调节孔；32、刻度显示孔；33、刻度指示针；4、挡圈；41、基板；5、压紧环；6、密封圈；7、限位把手；71、支架；72、悬臂；73、悬伸臂；74、限位孔。

具体实施方式

[0025] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种极化器，极化器包括换向弯头1与极化镜2，换向弯头1内设置有相互垂直连通的两个微波通道用于微波传输，换向弯头1包括与两个微波通道的轴心线皆呈45°夹角的安装面11，安装面11上开设有凹槽12，凹槽12的中部设置有与两个微波通道的连接拐点处连通的通孔13，极化镜2用于改变微波极化方向；

[0027] 与现有技术相比，本申请设置了挡圈4用于容纳极化镜2，然后采用盖板3进一步的封盖极化镜2，盖板3既起到了约束极化镜2的作用，同时盖板3还起到了进一步的微波密封作用，防止微波从挡圈4内泄漏，同时极化镜2的背面设置有拨杆21，盖板3上设置有与拨杆21配合的调节孔31，调节孔31可以设置成正对极化镜2圆心的圆孔状，如此直接旋转拨杆21即可实现极化镜2的周向转动调节，调节孔31还可以设置成与极化镜2同心的圆弧形孔，拨杆21相对调节孔31进行滑动也可实现极化镜2的周向转动调节，调节完极化镜2的转动角度之后再采用压紧环5与挡圈4配合，旋紧压紧环5将压紧盖板3与极化镜2，最终实现精确调节微波极化角度，实现微波和等离子体的高效耦合，上述技术方案中盖板3与极化镜2的配合，不仅确保了极化器1的微波密封，而且以手动的方式即可确保高精度调节微波的极化方向。

[0028] 并且本申请的装配简单，各部件之间的配合连接关系不复杂，即使后续实际使用过程中出现一些装配偏差，本申请也能快速完成拆卸进行调整，再通过拨杆21与调节孔31的配合即可快速的完成微波的极化方向调节，便于人员进行操作使用，加快现场完成工作的进度，避免现有技术中结构复杂导致的调试维修困难的问题。

[0029] 在一些实施例中，如图4和图6所示，调节孔31为圆弧形孔，圆弧形孔的开设位置处于与压紧环5避让的位置，拨杆21设置于极化镜2的背面的外圈位置，拨杆21与调节孔31构成圆周向上的滑动连接，如此拨杆21可沿圆弧形孔进行滑动，从而使得极化镜2发生旋转，此时拨杆21的截面可以设置成小弧形段状，如此避免拨杆21在圆弧形孔内自身发生转动；拨杆21设置于极化镜2的圆心位置处也可，但是不好进行施力使得极化镜2发生旋转，拨杆
21设置在外圈位置，更便于进行施力而产生一定的偏置力使得拨杆21发生旋转。

[0030] 在一些实施例中，如图4所示，极化镜2的背面的外圈位置同心设置有角度刻度线22。角度刻度线22便于人员进行参考极化镜2的旋转角度，角度刻度线22可对应调节孔31设置，通过调节孔31即可观察角度刻度线22的相对位置变化，当然角度刻度线22也可以设置在盖板3的板面上，角度刻度线22设置在调节孔31的外圈或内圈位置，如此拨杆21发生圆周向的滑动时，判断其相对角度刻度线22的位置，即可判断极化镜2的旋转角度。

[0031] 在一些实施例中，如图4和图6所示，在具体实施时，角度刻度线22是设置于极化镜2的背面，且角度刻度线22相对处于调节孔31的内侧位置，则盖板3上对应角度刻度线22设置有刻度显示孔32，通过刻度显示孔32可以观察盖板3下面的极化镜2上的角度刻度线22，从而便于以设定角度旋转极化镜2，实现精确调节微波极化角度。盖板3上在刻度显示孔32的旁侧还设置有刻度指示针33，刻度指示针33在极化镜2的径向上，且指向角度刻度线22，便于精确判断极化镜2的旋转角度。

[0032] 在一些实施例中，如图4所示，拨杆21的端部配合连接有锁紧螺母23，调整好极化镜2的旋转角度之后，随后采用锁紧螺母23将拨杆21与盖板3紧紧固定，完成极化镜2的固定，再采用压紧环5进一步的压紧极化镜2与密封圈6，确保密封避免微波泄漏；当需要调节极化镜2旋转角度时，先旋松压紧环5，再旋松锁紧螺母23，再拨动拨杆21周向滑动。

[0033] 在一些实施例中，如图2所示，为了更方便极化镜2的布置，且进一步实现极化镜2的密封安装，安装面11上开设有与挡圈4对应的凹槽12，通孔13设置于凹槽12的中部，极化镜2的直径略小于凹槽12的直径，极化镜2的周圈与凹槽12之间设置有密封圈6，盖板3覆盖住极化镜2及密封圈6，随后旋紧压紧环5挤压盖板3、极化镜2及密封圈6，使得极化镜2与凹槽12构成密封配合，避免微波泄露。

[0034] 在一些实施例中，如图5所示，极化镜2的正面设置有正弦波纹24，正弦波纹24的外圈设置有凸环25；极化镜2整体呈圆形，极化镜2的直径与凹槽12的直径相配合，正弦波纹24要完全覆盖住通孔13，凸环25处于所述通孔13的外周位置，实际工作过程中，微波经正弦波纹24会发生反射，一些微波很有可能会经正弦波纹24的纹路被反射至凹槽12内，这时将导致微波泄漏，为了避免上述情况，本申请设置了凸环25且凸环25的端面与凹槽12的底面构成密封配合，随后再采用锁紧螺母23紧紧固定极化镜2，此时微波只能在微波通道内进行传输，不会泄露至凹槽12内，同时凸环25的端面为光面，便于调节极化镜2使得其相对凹槽12的底面发生旋转，快速实现极化镜2的角度调节以改变微波的极化方向。

[0035] 在一些实施例中，如图2所示，极化镜2的厚度小于或等于凹槽12的深度，极化镜2的厚度最优为与凹槽12的深度一致，如此盖板3刚好将极化镜2约束于凹槽12内，通过拨杆21完成极化镜2的旋转，通过锁紧螺母23及压紧环5完成极化镜2的固定。

[0036] 在一些实施例中，如图3和图7所示，在旋紧压紧环5时，可能会带动盖板3发生一定的旋转使其发生错位，这时将不好判断极化镜2的旋转角度，所以设置有用于限制盖板3发生周向旋转的限位把手7，限位把手7包括布置于安装面11上的支架71，支架71的上端向挡圈4的上方延伸设置有悬臂72，悬臂72向挡圈4内延伸设置有延伸臂73，延伸臂73上设置有限位孔74，盖板3的背面可设置有限位杆，限位杆与限位孔74在凹槽12和挡圈4的轴向上构成滑动配合，限位孔74可采用方形孔与限位杆配合，或者设置多个限位孔74与多个限位杆配合，当然本领域技术人员还可以采用其他方式约束盖板3只能轴向移动但是不会随意发生周向旋转。

[0037] 在一些实施例中，如图2和图3所示，挡圈4的外周设置有与安装面11配合连接的基板41，基板41便于限位把手7的布置，安装面11上开设有安装孔14，便于基板41与换向弯头1的配合安装。作为一优选方案，基板41中部开设有孔，挡圈4是由多个圆弧段间隔围设而成，多个圆弧段布置于孔的位置处，多个圆弧段的内侧设置有与压紧环5配合的连接螺纹，基板41上在相邻的两圆弧段之间的位置开设有与安装孔14对应的连接孔，实际安装时支架71布置于基板41上，悬臂72可由两个圆弧段之间的间隙伸入挡圈4内，靠此间隙本身实现了对悬臂72的固定，进一步的延伸臂73位置也会相对固定，限位把手7本身稳定这将确保盖板3的周向位置不会受到任何影响。

[0038] 再具体的，极化镜2的正面为正弦波纹，调节角度范围为180°内，调节孔31为半圆环形孔状，角度刻度线22也是半圆环形状，初始状态下，调节孔31与角度刻度线22是处于相对的两个半圆状态，拨杆21处于调节孔31的最端部位置，刻度显示孔32也是靠近调节孔31的最端部位置布置，拨杆21与极化镜2的圆心连线相对正弦波纹是处于垂直或平行的状态，此时正弦波纹相对两个微波通道的轴心线处于垂直或呈45°夹角的状态，这是初始的标准参考状态，随后拨杆21滑动时，即可通过刻度显示孔32观察到角度刻度线22的位置变化，实现手动精确调节极化镜2的旋转角度；当然本申请极化镜2的正面还可以采用其他类型的波纹，根据调节孔31的初始安装状态，再根据拨杆21与波纹的相对位置状态，就可以判断出拨杆21相对调节孔31转动时波纹所处的空间位置变化，便于判断微波极化方向。

[0039] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。