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。
