我國科學家自主研製成功高性能WR1800波導定向耦合器

2020-08-11 中國科學院科技產業網

7月29日，高能同步輻射光源（HEPS）加速器部高頻系統對自主研製的國產WR1800波導（Rectangular Waveguide，長邊18英寸的矩形波導）定向耦合器進行了測試，測試結果顯示研製取得成功。

高性能WR1800波導定向耦合器方向性指標測量值達到48dB，在駐波全反射條件下的高功率測試中，經過超過6小時的連續波200千瓦拷機，其器件溫升正常、運行穩定，功率波動為±1%。此外，該耦合器同步進行了4個自主研製的WR1800型E彎波導和一段WR1800直波導的高功率測試，測試結果顯示這些波導器件均滿足穩定運行要求。

大尺寸波導定向耦合器是高頻功率傳輸系統中的核心部件，主要功能是對波導傳輸的射頻功率進行採樣監測，為射頻低電平控制系統和射頻快速聯鎖保護系統提供高精度的射頻採樣監測信號，其中波導定向耦合器的「方向性」指標是影響高頻系統總體監測和控制精度的關鍵技術參數之一。

WR1800波導定向耦合器

此前，國產的定向耦合器方向性僅20dB左右，無法滿足高功率下對於高精度功率採樣的要求。2019年，HEPS高頻系統啟動了WR1800波導器件的自主研製。通過對結構的仿真迭代優化，科研人員完成定向耦合器的設計，指導國內廠家完成樣件加工製造，在採用專用波導校準件進行精密校準的基礎上，完成定向耦合器的精確調試和標定，利用BEPCII停機檢修的間隙，將新研製的國產定向耦合器安裝到BEPCII高頻西廳成功進行了駐波全反射條件下的高功率測試。

WR1800波導定向耦合器的成功研製將節省可觀經費，並具有推廣應用價值。

來源：高能物理研究所

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