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波导水冷负载 WR-340 40kW

波导水冷负载 WR-340 40kW

一、产品概述

波导水冷负载面向高频大功率,吸收腔直接通去离子水,水沿均流结构贴着吸收面流动,可稳定吸收 10-40kW 级平均功率。

WR 编号对应固定波导带宽,WR-90 覆盖 8.2-12.4GHz、WR-340 覆盖 2.6-3.95GHz,接口必须与被测设备完全一致,否则漏波且插损增大。

WR-340 低频 40kW 档,为波导水冷功率上限。

二、技术参数

参数取值
波导型号WR-340
频率范围2.6-3.95GHz
标称功率40kW
VSWR≤1.15
进水温度≤30℃
流量20L/min
冷却水去离子水
耦合度50dB(可选)
工作压力0.4MPa
重量18kg
尺寸320×200×200mm
取值写可验证区间;查不到写「需按实际送检/实测确认」,禁编数字。

三、应用场景

  • 场景1:超大功率发射机:按标称功率的降额曲线校核环境温度、冷却介质温度与流量,超过边界须降额或停机;装配时连接器按标准力矩拧紧,水冷/油冷机型确认回路密封与水质/油质后再投运。
  • 场景2:雷达烧机主终端:按标称功率的降额曲线校核环境温度、冷却介质温度与流量,超过边界须降额或停机;装配时连接器按标准力矩拧紧,水冷/油冷机型确认回路密封与水质/油质后再投运。
  • 场景3:微波加热源:按标称功率的降额曲线校核环境温度、冷却介质温度与流量,超过边界须降额或停机;装配时连接器按标准力矩拧紧,水冷/油冷机型确认回路密封与水质/油质后再投运。

四、选型建议

波导水冷负载的选型先定 WR 编号。WR 编号直接决定内截面与可用频段,WR-90 覆盖 8.2-12.4GHz,WR-340 覆盖 2.6-3.95GHz;接口必须与被测设备完全一致,否则漏波且插损增大。

功率档按平均功率与冷却能力匹配。10kW 档适合雷达与发射机老化,40kW 档面向超大功率主终端;选型时要同时校核进水温度、流量与水质,三者任一越限都要降额。

是否带耦合口按监控需求定。需要实时读入射与反射的烧机场景,选带耦合检测口的型号;只需终接的场合,单口型号更经济,也少一个需要标定的环节。

还要确认安装姿态与排水。水冷腔体有明确的进出水方向,倒装可能导致局部积气;订货前把安装方向与管路走向确认清楚,能避免现场返工。

五、结构与维护

腔体多为铝合金或不锈钢数控加工,内腔做出扰流与均流结构,让水贴着吸收面流动而不是走短路;加工精度直接关系流量分配的均匀性。

腔体与盖板用真空钎焊或激光焊封水路,焊后打压与氦检漏。任何微漏在大功率下都会放大成绝缘与腐蚀事故,因此检漏是出厂必过工序。

维护重点在水质与流量。定期测电导率、换去离子水,观察进出水温升是否随功率线性变化;偏离即提示结垢或旁路,需清洗后再投运。

波导内腔的表面处理影响插损与耐腐蚀。镀层均匀、内壁光洁的腔体插损更低;长期运行后若内壁氧化,驻波会缓慢变差。

  • 维护要点:风冷机型定期清灰并查风扇转速,风量低于设计值先降功率再处理,禁止风量不足时满负荷。
  • 维护要点:水冷/油冷机型监控流量与介质品质,出水温升异常即查结垢或旁路,必要时清洗换液。
  • 维护要点:连接器按标准力矩复拧,盐雾环境选加厚镀层并定期复测电气,避免腐蚀渗透进接触面。

六、参数速查

关注项建议
冷却介质风冷清灰、水冷测电导率、油冷检漏换油
降额高温高海拔按曲线压低可用功率
接口连接器按标准力矩,波导对齐法兰
监控带耦合口机型定期复标定耦合度

七、工作原理与散热

水冷把热量交给流动水。低温水从进水口进入,沿吸收腔带走热量后从出水口排出,只要流量与进水温度受控,就能把数十 kW 的功率稳定在安全温升内。

波导传输避免了口径内的介质损耗,插损低于同轴;但带宽由 WR 编号固定,超出频段驻波会迅速恶化,因此必须按工作频段选型。

耦合检测口从主路耦合出一小部分功率供检波,既不扰动匹配又能读入射与反射;耦合度需出厂标定,偏差过大会让监控读数失真。

水的比热大,是它优于风冷的核心原因。同样温升下,水能带走的热量远高于空气,因此高功率场景用很小的流量就能维持稳定。

八、交付与验收

交付前完成打压、氦检漏与电气测试。打压确认结构强度,氦检确认微漏率,电气测试在全频段扫驻波并记录最差频点。

文档应写明进水温度、流量、水质与降额曲线。现场按这些条件运行,才能在标称功率下长期稳定;条件不满足时应先降额,而不是硬撑。

验收时复测流量与温升。同样功率下若出水温升明显变大,说明流量下降或结垢;先处理水路再恢复满功率,避免吸收体在缺流状态下过热。

交付时应附水压试验记录与检漏报告。现场接管前先确认密封圈型号与扭矩,首次通水要缓慢升压,排尽空气后再投射频。

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常见问题

波导型号是多少?

波导型号为WR-340,具体以实测与送检为准。

频率范围是多少?

频率范围为2.6-3.95GHz,具体以实测与送检为准。

标称功率是多少?

标称功率为40kW,具体以实测与送检为准。

VSWR是多少?

VSWR为≤1.15,具体以实测与送检为准。

适用于哪些场景?

主要适用于超大功率发射机、雷达烧机主终端、微波加热源等工况,须满足对应冷却与接口条件。

如何确定是否需要降额?

当环境温度升高或海拔上升时,须按标称功率的降额曲线使用,否则存在过热风险。

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