本實用新型涉及天饋系統(tǒng)領域，特別涉及一種降低天線之間耦合的微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近幾年高功率微波技術(shù)得到了長足的發(fā)展，而天線作為系統(tǒng)的最前端，天線的形式、結(jié)構(gòu)和性能對整個系統(tǒng)的設計也越來越重要，本天饋系統(tǒng)應用于高功率微波環(huán)境，頻率處于UHF頻段。

波導縫隙天線每根天線上面的縫隙較多，每個縫隙的輻射較小，因此對波導內(nèi)傳輸場的影響較小，不會造成電場增強，波導腔內(nèi)的功率容量較大，此外，波導縫隙天線加工簡單、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、口徑分布容易控制等，因此其在高功率微波系統(tǒng)中得到了廣泛應用。

波導縫隙天線是可以通過理論計算的方法，精確的計算縫隙的自導納和縫隙間的互耦，波導縫隙天線可以通過開縫的偏置量、縫隙的寬度來調(diào)整輻射能量的大小，方便均勻照射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種降低天線之間耦合的微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)，采用上方、下方雙向照射，有效的解決了金屬屏蔽墻內(nèi)部天線輻照駐波大、互耦強的問題。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種降低天線之間耦合的微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)，天饋系統(tǒng)包含八個天饋單元，每個天饋單元均包括頻率源109～116、三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗102、通風波導103、饋電直波導106、E面彎波導104、H面彎波導105、弧光探測儀401、天線 117～124、波導縫隙塞；

頻率源109～116置于金屬屏蔽艙108外面；天線117～124置于金屬屏蔽艙108 內(nèi)，天線117～124上部為第一波導縫隙天線117～120，下部為第二波導縫隙天線 121～124；

第一波導縫隙天線117～120之間的中心間距為650mm，第二波導縫隙天線121～ 124之間的中心間距為650mm，第一波導縫隙天線117～120與第二波導縫隙天線121～124之間的中心距離為2700mm，頻率源109～112之間的中心間距為2310mm，頻率源113～116之間的中心間距為2310mm，頻率源109～112與頻率源113～116 之間的中心間距為8000mm；

天線117～124上所有的波導縫隙均由波導縫隙塞堵上。

進一步的，頻率源109為天線122饋電；具體饋電線路為：頻率源109+500mm 饋電直波導106+H面彎彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+140mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導 105+1000mm饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+1000mm饋電直波導106+660mm饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線122；

頻率源110為天線121饋電；具體饋電線路為：頻率源110+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+140mm 饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+H面彎波導105+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線121；

頻率源111為天線118饋電；具體饋電線路為：頻率源111+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+140mm饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm 饋電直波導106+E面彎波導104+H面彎波導105+通風波導103+600mm饋電直波導 106+H面彎波導105+140mm饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線118；

頻率源112為天線117饋電；具體饋電線路為：頻率源112+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+140mm饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm 饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+400mm饋電直波導106+H面彎波導 105+1000mm饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+400mm饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線117；

頻率源113為天線123饋電；具體饋電線路為：頻率源113+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+140mm 饋電直波導106+E面彎波導104+1000mm饋電直波導106+通風波導103+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+500mm饋電直波導106+400mm饋電直波導106+140mm饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線123；

頻率源114為天線124饋電；具體饋電線路為：頻率源114+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+140mm 饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+140mm饋電直波導106+H面彎波導 105+1000mm饋電直波導106+H面彎波導105+E面彎波導104+水平極化天線124；

頻率源115為天線119饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+140mm饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+H 面彎波導105+400mm饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線119；

頻率源116為天線120饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+140mm饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1000mm饋電直波導 106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+1000mm饋電直波導106+1000mm饋電直波導106+660mm饋電直波導106+140mm饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線120。

上述“+”是指信號的傳遞過程。

進一步的，三銷釘調(diào)諧器101為電動調(diào)諧，三銷釘調(diào)諧器101是一段波導，波導長度為467.5mm，在波導的正中間開三個孔深入三個銷釘，三個銷釘深入的長度依靠電機控制，電機根據(jù)實測天線的駐波比實時控制銷釘?shù)纳钊腴L度，三銷釘調(diào)諧器101 置于頻率源109～116和屏蔽窗102之間。

進一步的，屏蔽窗102的外層是BJ9標準法蘭，屏蔽窗102的內(nèi)部波導腔用聚四氟乙烯填充，屏蔽窗102厚度是38mm，置于三銷釘調(diào)諧器101和通風波導103之間。

進一步的，饋電直波導106結(jié)構(gòu)由BJ9標準波導和BJ9標準法蘭組成，BJ9標準波導位于饋電直波導106結(jié)構(gòu)的中間，BJ9標準法蘭位于饋電直波導106結(jié)構(gòu)的兩端；

饋電直波導106將三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗102、通風波導103、E面彎波導104、 H面彎波導105串成饋電網(wǎng)絡；

饋電直波導106有六種長度，分別是140mm、400mm、500mm、600mm、660mm、 1000mm。

進一步的，第一波導縫隙天線117～120采用駐波陣天線形式，第一波導縫隙天線117～120包含11段，每段之間通過標準法蘭對接，第一波導縫隙天線117～120 的輻照電磁場強度沿天線方向均勻分布；

第二波導縫隙天線121～124采用行波陣天線形式，第二波導縫隙天線121～124 包含11段，每段之間通過標準法蘭對接，行波陣形式天線每個縫隙輻射的能量不一致，第二波導縫隙天線121～124通過調(diào)整縫隙的長度來調(diào)整縫隙輻射的能量。

進一步的，第一波導縫隙天線117～120是從上方向下均勻照射，主要由：第一波導縫隙天線功分器201、第一波導縫隙天線開縫直波導一202、第一波導縫隙天線開縫直波導二203、短路板204；

第一波導縫隙天線功分器201兩端分別端接第一波導縫隙天線開縫直波導一202 的一端，第一波導縫隙天線開縫直波導一202的另一端與第一波導縫隙天線開縫直波導二203的一端相連，第一波導縫隙天線開縫直波導二203的另一端與短路板204相連；

第一波導縫隙天線功分器201是關于中心對稱的E面功分器，功分器包含三個BJ9 標準法蘭209～211、調(diào)諧柱206、喇叭狀開口207和縫隙208，第一波導縫隙天線功分器201的長度是1056.14mm；

第一波導縫隙天線開縫直波導一202由BJ9標準波導和BJ9標準法蘭組成，BJ9標準波導位于第一波導縫隙天線開縫直波導一202的中間，BJ9標準法蘭位于第一波導縫隙天線開縫直波導一202的兩端；第一波導縫隙天線開縫直波導一202的長度是 1093.58mm，第一波導縫隙天線開縫直波導一202上面開有5個縫隙，縫隙長度為 148mm，寬度30mm；

第一波導縫隙天線開縫直波導二203由BJ9標準波導和BJ9標準法蘭組成，BJ9標準波導位于第一波導縫隙天線開縫直波導二203的中間，BJ9標準法蘭位于第一波導縫隙天線開縫直波導二203的兩端；第一波導縫隙天線開縫直波導二203的長度為 1531mm，第一波導縫隙天線開縫直波導二203上開有7個縫隙，縫隙長度為148mm，寬度30mm；

短路板204是一塊標準法蘭；第一波導縫隙天線開縫直波導一202、第一波導縫隙天線開縫直波導二203中相鄰的兩個縫隙偏離波導中心線的方向相反。

進一步的，第二波導縫隙天線121～124是從下方向上均勻照射，主要由：第二波導縫隙天線功分器301、開縫直波導303～307以及E面彎波導308；

第二波導縫隙天線功分器301兩端分別依次端接開縫直波導303～307以及E面彎波導308；

第二波導縫隙天線功分器301是關于中心對稱的E面功分器，功分器301包含三個 BJ9標準法蘭313～315、調(diào)諧柱309和喇叭狀開口312，功分器301長度為1200mm，調(diào)諧柱309為圓弧形，上面開有四個縫隙；

第二波導縫隙天線開縫直波導包含第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306和第二波導縫隙天線開縫直波導二307，結(jié)構(gòu)上由中間的BJ9標準波導和兩邊的BJ9標準法蘭組成；

第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306中各波導均由BJ9標準波導和BJ9標準法蘭組成，BJ9標準波導位于第二波導縫隙天線開縫直波導一中間，BJ9標準法蘭位于第二波導縫隙天線開縫直波導一兩端，第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306 中各波導的長度均為1200mm，上面均開有四個縫隙，第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306中四種開縫直波導303～306的區(qū)別是波導縫隙的長度由開縫直波導303到開縫直波導306逐漸變大。

第二波導縫隙天線開縫直波導二307由中間的BJ9標準波導和兩邊的BJ9標準法蘭組成，第二波導縫隙天線開縫直波導二307的長度為900mm，上面開有三個縫隙；

E面彎波導308與E面彎波導104相同。

進一步的，弧光探測儀401位于H面彎波導105的斜臂上。

本實用新型的有益效果在于：

1、本實用新型采用了雙向照射，兩行天線分別置于金屬屏蔽艙上方和下方，對內(nèi)部照射，有效的減少了輻照盲區(qū)；

2、本實用新型公開了兩種波導縫隙天線，其中第一波導縫隙天線采用駐波陣天線形式，輻照電磁場長度沿天線方向均勻分布；第二波導縫隙天線采用行波陣天線形式，同樣輻照電磁場長度沿天線方向均勻分布，兩種天線的顯著特征是極化相互垂直，所以天線之間的隔離度高；

3、本實用新型具有采用了通風波導、屏蔽窗、波導縫隙塞等部件，有效避免了水汽、雜物對系統(tǒng)的影響，同時充分考慮了工業(yè)應用的便利性、維修性、可靠性等。

附圖說明

圖1為天饋系統(tǒng)示意圖；

圖2(a)第一波導縫隙天線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(b)第一波導縫隙天線功分器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(c)第一波導縫隙天線開縫直波導一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(d)第一波導縫隙天線開縫直波導二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)第二波導縫隙天線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(b)第二波導縫隙天線功分器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(c)第二波導縫隙天線開縫直波導一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(d)第二波導縫隙天線開縫直波導二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為H面彎波導結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為E面彎波導結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為波導縫隙塞結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7屏蔽艙墻面龍骨布局示意圖；

圖8屏蔽艙頂面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9地面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10衰減量與波導寬度的關系示意圖；

圖11燈具安裝屏蔽箱示意圖；

圖12監(jiān)控安裝屏蔽箱示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本實用新型的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本實用新型的實施例一起用于闡釋本實用新型的原理。

一種降低天線之間耦合的微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)，如圖1所示，天饋系統(tǒng)包含八個天饋單元，每個天饋單元均包括頻率源109～116、三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗 102、通風波導103、饋電直波導106、E面彎波導104、H面彎波導105、弧光探測儀401、天線117～124、波導縫隙塞；各部件依次相連，組成雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)，其中弧光探測儀401置于每個H面彎波導105的斜臂上，如圖4所示。圖1中107 是支撐柱，用于支撐傳送帶；天饋系統(tǒng)中的天線和部分直波導放置于金屬屏蔽艙108 內(nèi)，本實用新型中波導采用的是標準BJ9的波導，法蘭盤采用的標準BJ9標準法蘭。屏蔽艙為15000mm(長)×4260mm(寬)×3000mm(高)的長方體結(jié)構(gòu)，第一波導縫隙天線117～120之間的中心間距為650mm，第二波導縫隙天線121～124之間的中心間距為650mm，第一波導縫隙天線117～120與第二波導縫隙天線121～124 之間的中心距離為2700mm，頻率源109～112之間的中心間距為2310mm，頻率源 113～116之間的中心間距為2310mm，頻率源109～112與頻率源113～116之間的中心間距為8000mm。

頻率源109～116用于產(chǎn)生高功率電磁波信號，為整個系統(tǒng)提供微波能量，頻率源109～116置于金屬屏蔽艙108外面，便于維修和檢測，頻率源109～116產(chǎn)生的高功率電磁波信號進入饋電網(wǎng)絡，為天饋單元中的八根天線饋電，其中頻率源109、110、 113、114為下方的四根天線饋電，頻率源111、112、115、116為上方的四根天線饋電；饋電網(wǎng)絡的主要功能是將頻率源產(chǎn)生的電磁波信號傳輸?shù)教炀€，饋電網(wǎng)絡包含頻率源109～116向天線117～124饋電過程中信號所經(jīng)過的全部部件，主要包括三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗102、通風波導103、饋電直波導106、E面彎波導104、H面彎波導105、弧光探測儀401；由于天線和頻率源的位置已經(jīng)固定，每個饋電波導的總長度不一樣，因此，饋電網(wǎng)絡的長度主要是靠直波導調(diào)節(jié)。天線117～124置于金屬屏蔽艙內(nèi)，位置已經(jīng)固定，為避免打火以及維修便利性，其他部件均放在墻體外部，上部為第一波導縫隙天線117～120，下部為第二波導縫隙天線121～124，其作用是輻射微波能量。

其中，頻率源109為天線122饋電；具體饋電線路為：頻率源109+500mm饋電直波導106+H面彎彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106 +0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1m饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+1m饋電直波導106+1m饋電直波導106+660mm饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線122；

頻率源110為天線121饋電；具體饋電線路為：頻率源110+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+0.14m 饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1m饋電直波導106+ H面彎波導105+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線121；

頻率源111為天線118饋電；具體饋電線路為：頻率源111+500mm饋電直波導 106+H面彎波導105+0.14m饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm 饋電直波導106+E面彎波導104+H面彎波導105+通風波導103+600mm饋電直波導 106+H面彎波導105+0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線118；

頻率源112為天線117饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+0.14m饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+400mm饋電直波導106+H面彎波導105+1m 饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+1m饋電直波導106+400mm 饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線117；

頻率源113為天線123饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+1m饋電直波導106+通風波導103+H面彎波導105+1m 饋電直波導106+660mm饋電直波導106+H面彎波導105+500mm饋電直波導 106+400mm饋電直波導106+0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+水平極化天線 123；

頻率源114為天線124饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+0.14m饋電直波導106+H面彎波導105+1m 饋電直波導106+H面彎波導105+E面彎波導104+水平極化天線124；

頻率源115為天線119饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+0.14m饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1m饋電直波導106+H面彎波導105+400mm饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線119；

頻率源116為天線120饋電；具體饋電線路為：頻率源+500mm饋電直波導106+H 面彎波導105+0.14m饋電直波導106+三銷釘調(diào)諧器101+屏蔽窗102+500mm饋電直波導106+E面彎波導104+通風波導103+H面彎波導105+1m饋電直波導106+660mm 饋電直波導106+H面彎波導105+1m饋電直波導106+1m饋電直波導106+660mm饋電直波導106+0.14m饋電直波導106+E面彎波導104+垂直極化天線120。

三銷釘調(diào)諧器101是一段波導，波導長度為467.5mm，在波導的正中間開三個孔深入三個銷釘，三個銷釘深入的長度靠電機來控制，根據(jù)實測天線的駐波比進行實時控制銷釘?shù)纳钊腴L度，三銷釘調(diào)諧器101置于頻率源109～116和屏蔽窗102之間；三銷釘調(diào)諧器101用于調(diào)整天線的駐波，由于天線處于一個封閉的金屬墻體內(nèi)部，電磁波信號在內(nèi)部產(chǎn)生反射，會進入到天線內(nèi)部，天線接收到的這部分能量會進入頻率源，墻體內(nèi)部的載體不同，反射的能量不同，所以需要采用三銷釘調(diào)整天線的駐波，第一可以保護頻率源，避免其被反射回來的能量損壞，第二，可提高系統(tǒng)輻照的效率；

屏蔽窗102用于屏蔽雜物進入頻率源109～116，由于頻率源109～116是價格昂貴的高精度儀器，水汽、雜物均會對其造成損害，需要特殊保護，屏蔽窗的作用是阻止水汽、雜物等進入頻率源109～116，屏蔽窗102外層是BJ9標準法蘭，內(nèi)部波導腔用聚四氟乙烯填充，整個屏蔽窗102厚度是38mm，置于三銷釘調(diào)諧器101和通風波導103之間；

通風波導103置于屏蔽窗102的后面，作用是排除水汽、雜物，避免其進入前面的三銷釘調(diào)諧器101和頻率源109～116；

E面彎波導104，其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，主要用于饋電網(wǎng)絡中波導E面拐彎時的連接，另外，在第二波導縫隙天線的末端也放置了E面彎波導104；

H面彎波導105，其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，主要作用是饋電網(wǎng)絡中波導H 面拐彎時的連接，在H面彎波導105斜臂上開孔，放置弧光探測儀401，用于監(jiān)測波導內(nèi)的打火現(xiàn)象，避免出現(xiàn)連續(xù)的打火，引發(fā)事故。

饋電直波導106是整個網(wǎng)絡主要的部件，作用是連接三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗 102、通風波導103、E面彎波導104、H面彎波導105的剩余部分，一共包含六種長度的直波導，長度分別是140mm、400mm、500mm、600mm、660mm、1000mm。

H面彎波導105，其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示,彎波導是相對于直波導而言的，兩端同樣是BJ9的標準法蘭，中間的波導部分形成一個90度的彎轉(zhuǎn)，在波導窄邊所在面的彎轉(zhuǎn)稱作H面彎，主要作用是饋電網(wǎng)絡中波導H面拐彎時的連接，在H面彎波導斜臂上開孔放置了弧光探測儀401，用于監(jiān)測波導內(nèi)的打火現(xiàn)象，如出現(xiàn)打火現(xiàn)象，會產(chǎn)生一個觸發(fā)信號到頻率源，頻率源接收到信號后會自動關閉，避免出現(xiàn)連續(xù)的打火，引發(fā)事故。E面彎波導104，其具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，彎波導是相對于直波導而言的，兩端同樣是BJ9的標準法蘭，中間的波導部分形成一個90度的彎轉(zhuǎn)，在波導的寬邊所在面的彎轉(zhuǎn)稱作E面彎，主要作用是饋電網(wǎng)絡中波導E面拐彎時的連接，另外，在本系統(tǒng)中，為了使得微波能量向載體所處的中間輻射，在第二波導縫隙天線的末端也放置了E面彎波導104。

第一波導縫隙天線117～120，其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2(a)所示，放置于金屬屏蔽艙108上方，其作用是從上方向下均勻照射，主要由：圖2(b)所示的第一波導縫隙天線功分器201、圖2(c)所示的第一波導縫隙天線開縫直波導一202、圖2 (d)所示第一波導縫隙天線開縫直波導二203及短路版204；圖中205是標準法蘭，用于連接第一波導縫隙天線開縫直波導一202、圖2(d)所示第一波導縫隙天線開縫直波導二203及短路版204。第二波導縫隙天線121～124，其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3 (a)所示，放置于金屬屏蔽艙108上方，其作用是從下方向上均勻照射，主要由：圖3(b)所示的第二波導縫隙天線功分器301、圖3(c)所示的第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306、圖3(d)所示的第二波導縫隙天線開縫直波導二307；圖中302是標準法蘭，用于連接第二波導縫隙天線功分器301、第二波導縫隙天線開縫直波導一303～306和第二波導縫隙天線開縫直波導二307。

本實用新型第一波導縫隙天線117～120中所有波導和法蘭采用的均為BJ9標準波導和法蘭，波導波長是437.43mm，縫隙的長度為148mm，寬度30mm，縫隙間距為218.7mm，整根天線上一共開了58個縫；高功率微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)一共包含四根相同的第一波導縫隙天線117～120，由于天線長度較長，所以將其截成了 11段，其中中間段是圖2(b)所示第一波導縫隙天線功分器201，實際是E面功分器，功分器201左右兩部分關于中心完全對稱長度是1056.14mm，上面開有四個縫隙 208，功分器201還包含調(diào)諧柱206、喇叭狀開口207，調(diào)諧柱206、喇叭狀開口207 的作用是匹配功分器201，優(yōu)點是增大了功分器的功率容量，同時調(diào)諧柱206做成圓弧形，能夠避免高功率下的打火現(xiàn)象；功分器201兩端分別端接四個圖2(c)所示第一波導縫隙天線開縫直波導一202，第一波導縫隙天線開縫直波導一202長度是 1093.58mm，每根上面開有5個縫隙，第一波導縫隙天線開縫直波導一202后面連接圖2(d)所示第一波導縫隙天線開縫直波導二203，其長度為1531mm，開有7個縫隙，最末端為短路版204；連接開縫直波導時，相鄰的兩個縫隙偏離波導中心線的方向應該是相反的，同時第一波導縫隙天線功分器201左右兩邊波導應完全對稱。

第二波導縫隙天線121～124中所有波導和法蘭采用的均為BJ9標準波導和法蘭，波導波長是437.43mm，為了保證天線縫隙的均勻照射，波導縫隙的長度是變化的，即對天線進行了加權(quán)，縫隙的長度從中間向兩邊逐漸變大，縫隙長度的變化范圍是介于為121mm～150mm，寬度30mm，縫隙間距為400mm，整根天線上一共開了42個縫隙，此處加權(quán)是指通過調(diào)整縫隙長度來調(diào)整縫隙輻射的能量，通過軟件仿真，縫隙長度由中間向兩邊逐漸增長，未輻射出的部分能量通過末端的E面彎波導104輻射出來，采用E面彎波導104主要是將末端的能量向載體方向輻射，避免能量浪費。高功率微波雙向均勻輻照天饋系統(tǒng)一共包含四根相同的第二波導縫隙天線，由于天線長度較長，所以將其截成了11段，其中中間段是圖3(b)所示第一波導縫隙天線功分器 301，實際是E面功分器，左右兩部分縫隙關于中心完全對稱，長度是1300mm，上面開有四個縫隙，第二波導縫隙天線功分器301還包含調(diào)諧柱309、喇叭狀開口312，其作用是匹配功分器，優(yōu)點是增大了功分器的功率容量，同時調(diào)諧柱306做成圓弧形，能夠避免高功率下的打火現(xiàn)象，與圖2(b)所示第一波導縫隙天線功分器201相同的是，第二波導縫隙天線功分器301左右兩邊的縫隙關于中間對稱，不同的地方是縫隙的長度是由內(nèi)到外逐漸變大的；第二波導縫隙天線功分器301兩端分別端接開縫直波導303、304、305、306、307以及E面彎波導308，開縫直波導303、304、305、 306的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3(c)所示，這四種開縫直波導的長度都是1200mm，上面開有四個縫隙316-319，四種開縫直波導的區(qū)別是波導縫隙的長度從中間向兩邊逐漸變大。開縫直波導307，上面開有三個縫隙，其長度為900mm，開縫直波導307后面法蘭對接E面彎波導，其作用是使行波陣天線末端的能夠向中間輻照，充分利用天線發(fā)射出來的能量。

為了避免屏蔽艙內(nèi)部的水汽、雜物等進入到天線內(nèi)部，天線上所有的波導縫隙均用圖6所示波導縫隙塞堵上。

由于高功率微波雙向均勻輻照系統(tǒng)應用于高功率環(huán)境，為了避免電磁污染，八根天線117～124均處于完全屏蔽的金屬屏蔽艙108內(nèi)，第一波導縫隙天線117～120，采用駐波陣天線形式，其結(jié)構(gòu)特點是關于中心對稱，所有縫隙的長度、寬度、偏離中心線的距離是完全相同的，其輻照性能是電磁場強度沿天線方向呈均勻分布，從而形成了向下的高功率輻照；第二波導縫隙天線121～124，采用行波陣天線形式，其結(jié)構(gòu)特點是關于中心對稱，所有縫隙的寬度完全相同，長度由中間向兩邊逐漸增大，目的是使電磁場強度沿天線方向呈均勻分布，從而形成了向上的高功率輻照。

屏蔽艙的結(jié)構(gòu)及連接關系為：

屏蔽艙的殼體凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H)。采用六面鍍鋅鋼板焊接而成，形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，鋼板依附在鋼龍骨結(jié)構(gòu)上。

為減小屏蔽艙結(jié)構(gòu)自身對微波能量的損耗，屏蔽鋼殼體內(nèi)側(cè)需作良好的表面處理，提高導電性能和表面光潔度，艙內(nèi)腔鋼結(jié)構(gòu)表面鍍鋅厚度：≥50μm；另外屏蔽鋼殼體外側(cè)作保溫防護，避免熱量的流失，提高能量使用效率。屏蔽艙的地面施工順序應為艙內(nèi)傳送帶支撐梁地樁首先完成施工，屏蔽艙在此基礎上進行屏蔽鋼板的拼裝和焊接，確保整體的屏蔽性能。

為保證焊接質(zhì)量，地面采用3mm鍍鋅鋼板，墻面和頂面采用2mm鍍鋅鋼板，滿足屏蔽艙在不同頻段范圍的屏效要求。其中，主立柱截面為80×60×4(mm³)，柱距2m均布；橫龍骨截面為60×40×3(mm³)，間距1m布置；豎龍骨截面為50×30 ×3(mm³)，焊于豎龍骨之間，間距1m。墻面龍骨布局示意如圖7所示頂面：考慮頂部設備(風扇及波導)重量略大，頂面設置6道頂主梁：截面為120×60×4(mm³)，跨度為3.6m,沿屏蔽艙寬度方向架設。頂圈梁：截面為120×60×4(mm³)，沿屏蔽艙頂部周圈設置；頂次梁：截面為60×40×3(mm³)，跨度為2m，間距1m；頂龍骨：截面為50×30×3(mm³)，跨度為1m，形成1m×1m網(wǎng)格。頂面結(jié)構(gòu)示意圖如 8圖所示。

地面滿鋪40×2(mm²)屏蔽鋼板，間距500mm均布，地圈梁規(guī)格為150×100 ×4(mm³)。為了減少焊接變形，地面采用3mm厚屏蔽鋼板。地面結(jié)構(gòu)示意圖如圖 9所示。

考慮屏蔽艙內(nèi)的排水，屏蔽艙地面鋼板焊接時沿屏蔽艙長度方向考慮0.3％的坡度，并在最低處預留水波導將水做過壁處理后排出屏蔽艙外，土建預留相應管道匯入地下排水管網(wǎng)。

屏蔽艙屏蔽殼體采用成熟的二氧化碳保護焊接工藝，氣候環(huán)境適應能力較強，不會因潮濕、電化學腐蝕、受力變形等影響屏蔽效能。

屏蔽門

屏蔽艙兩端面各設置一樘垂直升降屏蔽門，規(guī)格為3.6m×1m。通過電動鉸鏈拉動開啟和閉合。屏蔽門主要用作屏蔽艙工作時原木進出屏蔽艙的通道，大門主體采用 H型鋼構(gòu)支撐，門扇主體在鋼構(gòu)內(nèi)的導軌上運行。完全自動化的推拉門是通過氣動閥門和電器元件的組合控制的，所有的控制是通過安裝在主控制面板上邏輯控制器來實現(xiàn)的，可通過電腦遠程控制。

屏蔽門的鎖緊為雙點斜楔鎖緊結(jié)構(gòu)。采用單刀插入式電磁密封技術(shù)，以鐵為基體的鍍銅復合刀口，可拆卸式鈹青銅雙排簧片，能有效地形成電磁密封腔，電磁密封可靠?；善S修更換方便。內(nèi)外門板為雙層絕緣結(jié)構(gòu)，具有較高的屏蔽效能。屏蔽門采用噴漆工藝，整體美觀，外形漂亮，運行平穩(wěn)，安全可靠。

屏蔽門采用電動平移(X、Y方向)的傳動方式，鎖緊采用氣動鎖緊，升降臺采用液壓油缸驅(qū)動模式。

開門動作：通過電腦操作界面給出開門信號，鎖緊裝置逐漸松開，啟動電機，門就會沿開始X方向移動(垂直屏蔽板體方向)，齒輪和機架安裝在門前。當門達到固定限位后,向上的提拉電機動作，門扇作Y方向運動，Y方向上運動達到另一個限位位置，門立即停止運動。開門動作完成后給出提示信號。

關門動作：通過電腦操作界面給出關門信號，門扇由高位向下緩慢運動(Y方向) 至固定位置，再由此位置向側(cè)推進(X方向)，直至門扇與門框接觸，啟動簧片鎖進系統(tǒng)完成大門關門動作。關門動作完成后給出提示信號。

大門的運行控制配有急停系統(tǒng)確保運行安全，備有斷電應急保護裝置，能使大門在斷電的情況下完成一次安全操作。

大門的鎖緊系統(tǒng)為氣動鎖緊，氣缸系統(tǒng)配有儲氣設備，可使大門的氣泵故障時運用儲存的氣使門扇與門框松開。

兩側(cè)屏蔽艙屏蔽門關閉到位、開門到位閉鎖雙路輸出信號(短路接通為到位，斷路為未到位)，屏蔽門關閉到位時給出機械安全限位。

由于傳送帶電機在艙外，傳送帶運動過程中必然要穿過屏蔽艙，帶來屏蔽性能的減低。采用截止波導的過壁方式增強屏蔽性能。傳送帶截止波導波導管截面為100mm ×50mm，深度為500mm?？紤]皮帶更換及維修，矩形波導部分為可拆卸形式，通過螺栓與其他固定部分連接。將皮帶嵌入矩形波導內(nèi)，將此部分用螺栓與固定部分連接。截止波導的模型如圖10所示，中間為非金屬傳送帶穿過波導。

艙內(nèi)照明系統(tǒng)

照明設計按照《民用建筑照明設計標準》及《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》執(zhí)行。屏蔽艙頂部設置LED燈。滿足屏蔽艙內(nèi)平均照度大于100lux的要求。為防護高強度微波輻射，LED燈安裝在屏蔽箱內(nèi)，通過屏蔽玻璃將光線射入屏蔽艙。屏蔽箱示意如圖11所示。

艙內(nèi)視頻監(jiān)控

屏蔽艙內(nèi)設置高清固定攝像頭，分別安裝于屏蔽艙頂面角部，保證整個屏蔽艙范圍無死角。該監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字信號，具有較高的抗電磁干擾特性，將攝像頭安裝于屏蔽箱內(nèi)，通過屏蔽玻璃采集屏蔽艙內(nèi)視野，滿足較高功率電磁環(huán)境下的使用要求。采用此種方案，屏蔽玻璃對顯示畫面清晰度有一定的影響。攝像頭屏蔽箱示意如圖 12所示。艙內(nèi)視頻監(jiān)控受整個控制監(jiān)控子系統(tǒng)遠程控制。

防腐處理

由于屏蔽艙內(nèi)的高溫環(huán)境，選用耐高溫專用的防腐涂料，該種材料采用互傳網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)無機聚合物，所有填料均由耐熱、不燃的無機物組成。基料中含有大量-OH活性基團，它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應，生成三維結(jié)構(gòu)的無機聚合物，將涂層與鋼鐵基體連成一體，形成具有電化學保護和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層，特別適用于工作在高溫，腐蝕環(huán)境下的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長效防護。

該種材料可實現(xiàn)常溫下自固化，防腐性能好，使用壽命長，涂層硬度高，抗擦傷，抗沖擊，耐老化等優(yōu)點。

裝飾裝修

屏蔽艙龍骨焊接完成后在，在外側(cè)安裝玻鎂板玻作為鋁塑板的粘貼面，鎂板具有耐高溫、阻燃、吸聲防震、防水防潮、防蟲蛀、輕質(zhì)防腐、無毒無味無污染等特性，在玻鎂板安裝完成后，在玻鎂板上粘貼白色鋁塑板作為裝飾面。鋁塑板具有艷麗多彩的裝飾性、耐蝕、防火、防潮、隔音、隔熱、質(zhì)輕等特點，被廣泛應用于各種建筑裝飾上。

由于屏蔽艙內(nèi)的高溫環(huán)境，選用耐高溫專用的NB(JYX-2)室內(nèi)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，涂料由高分子乳液、成碳劑、膨脹催化劑、防火劑、顏料經(jīng)攪拌、磨細產(chǎn)物，采用互傳網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)無機聚合物，涂料中的基料內(nèi)含有大量-OH活性基團，它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應，生成三維結(jié)構(gòu)的無機聚合物，將涂層與鋼鐵基體連成一體，形成具有電化學保護和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層，特別適用于工作在高溫，腐蝕環(huán)境下的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長效防護；該材料施工采用噴涂、刷涂方法，使用時應充分攪拌均勻，涂料稍稠時，可用適量自來水進行稀釋，以方便噴涂為宜，施工前，應將電纜表面的浮沉、油污、雜物等清洗、打磨干凈，待表面干燥時方可進行防火材料的噴涂，施工過程中，涂層未干時，應防水、防暴曬、防污染、防移動、防彎曲，如有損壞應及時修補；該涂料常溫噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面，常溫自干，與表面附著力非常好，堅硬耐磨耐劃傷，不開裂，性能優(yōu)良。

矩形波導過壁處理

為實現(xiàn)電磁波的艙內(nèi)照射，屏蔽艙頂面和地面均有矩形波導貫穿，過壁處理可以采用以下方式：

為增強屏蔽性能，采用環(huán)裝法蘭盤過壁處理，將法蘭盤按照指定位置與屏蔽殼體焊接，屏蔽體內(nèi)外波導對應螺絲孔位旋緊。波導法蘭與連接法蘭之間加裝絲網(wǎng)導電襯。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。