CN101047095A - 磁控管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁控管，其能够在不恶化依赖相位的负载稳定性的情况下降低在30MHz或以下频带的低频噪声，同时在不增加部件数目的情况下保证装配尺寸的精度，其中螺旋灯丝(3)配置在由阴极支撑杆支撑的输入侧端帽(61)和输出侧端帽(7)之间。端帽(61)中的较大直径轴套(61a)向相互作用空间的内部延伸，较小直径轴套(61b)与灯丝(3)的一端(3a)彼此固定，并且另一端(3b)固定到端帽(7)的轴套(7a)。这里，没有固定到灯丝(3)的端帽(61)和(7)的构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸设定为板状叶片(2)的轴向尺寸H的50％以上和80％以下，并且电子发射部分配置为向输出侧移位。

Description

磁控管

技术领域

本发明涉及一种用于高频装置并欲降低其噪声的磁控管。

背景技术

下面将结合附图解释传统的磁控管。

图32是纵向剖面图，示出了在传统装置中磁控管的电子进行运动的相互作用空间。在该磁控管中，多个板状叶片2(该图中只示出了两个叶片)径向配置在阳极管1内部，并且板状叶片2通过均压环9、10、11和12交替连接。通过以此方式交替连接均压环9、10、11和12，磁控管将以  模式稳定振荡。同时，沿着阳极管1的中心轴提供由螺旋灯丝3、一对端帽6和7以及阴极支撑杆8构成的阴极13。该灯丝3由含1～2％钍的钨制成，并被设计成具有降低的功函数以及通过灯丝表面碳化使其易于发射电子。此外，该对端帽6和7安装在灯丝3轴向上的两端以抑制电子在轴向上的泄漏，并且固定到灯丝3的端部3a和3b。此时，由于固定到端帽6和7上的灯丝3的端部3a和3b未被碳化，所以它们具有高功函数并且几乎不发射电子。实际上，发射电子的电子发射部分是碳化的且未固定到端帽6和7上的灯丝3的轴向自由长度区。

在这种磁控管中，通常建议一种减小磁控管中产生噪声的技术(例如，参见专利文献1和专利文献2)。

图33是纵向剖面图，示出了上述专利文献1所公开的磁控管的阳极管中的一部分。在该磁控管中，除了图32所示的部件外，在阴极13的两端还配置有金属圆柱体4和5。阴极13的输入侧圆柱体4固定到输入侧端帽6，阴极13的输出侧圆柱体5固定到输出侧端帽7。由于这些圆柱体4和5抑制从灯丝3发射的电子的传播，并且磁控管装配有这些圆柱体4和5，所以可以显著地降低在30MHz到200MHz频带内的噪声。

另外，图34示出了在根本没有提供图32所示的圆柱体4和5的传统装置中1GHz以下噪声水平的波形图，这是本申请的发明人实际测量到的。显然可以理解，在完全没有提供圆柱体的传统装置中，噪声在200MHz以下特别高，并且在这方面，如专利文献1所述的在30MHz到200MHz频带内的噪声降低是有意义的。

同时已知通过抑制相互作用空间内的过剩电子来降低噪声。根据专利文献2所描述的技术，通过将灯丝线径d和螺距P的比值P/d设定为2.5以上且3.5以下，可以抑制电子发射量从而降低噪声。

专利文献1：JP-A-4-77412

专利文献2：JP-A-63-3417

通常，磁控管的电子沿轨道绕阴极运动，并在阴极和阳极之间施加有由阴极的电子发射部分发射的电子的静电场引起的力、以及在轴向上施加的静磁场引起的洛伦兹力的作用下呈环绕运动。同时，电子在由板状叶片、阳极管和均压环构成的多个谐振器的固有振动的作用下振荡，从而形成电子流。接着，感应电流通过该电子流的旋转流入板状叶片，并随后通过叶片的谐振转变为微波能量。

该电子流的形状依赖于由与磁控管结合的负载决定的微波电场的强度，并且对振荡频率有重大影响。此外，如果微波电场强度较强，并且电子流在强度的影响下形成尖锐的形状，噪声水平将因密集电子的相互作用而升高。图36示出了当相位改变时的噪声水平。

据信沿电源线传播的噪声以及发射到空间的噪声主要发生在相互作用空间的轴端部，其中在电场或磁场中引起畸变，因而不能维持正交的电磁场。

考虑到实际问题，在专利文献1所公开的技术中，提供圆柱体以使管轴端部发射的电子不会产生运动。

此时，在专利文献1所公开的技术中，可以降低在30MHz到200MHz频带内的噪声，但是没有关注使用连接到传统磁控管的由线圈、电容器等构成的噪声滤波器(未示出)难以抑制噪声的30MHz以下的频带。同时，本申请的发明人在专利文献1所公开的技术的基础上进行的实验表明，静电场在相互作用空间内的分布因圆柱体4和5在相互作用空间内的布置而变化，从而依赖于相位的负载稳定性明显趋于恶化。此外，上述专利文献1所公开的技术存在一个问题，即由于圆柱体4和5是分别固定到端帽6和7上的，而且它们是与端帽6和7相分离的部件，因此增加了部件的数目且不容易保证装配尺寸的精度。

同时，如图37所示，本申请的发明人已经通过实验发现许多噪声发生在小电流区，其中阳极电流大约400mA或更小。可以相信，由于电子发射量被设定以便可以在例如用于微波炉的半波倍压电源的非平滑驱动中固定峰值电流，电子在小电流区变得过剩，因此，由于这些过剩电子的相互作用产生噪声。

尽管在专利文献2所给的技术中描述了降低1MHz以下噪声的效果，但是没有注意与峰值阳极电流值的关系。如图38所示，通过本申请的发明人在专利文献2所公开的技术的基础上进行的实验也可以确定，在平均阳极电流值为100mA以下的区域可以证实噪声降低效果，而在200mA和300mA的阳极电流区域几乎未显示出噪声降低效果。可以相信这是因为设定了电子发射量从而可以保证峰值电流，因此电子在小电流区变得过剩。

发明内容

基于上述认识提出了本发明，以便解决上面提到的问题。因此本发明的一个目的是提供一种磁控管，能够降低在1GHz或以下特别是30MHz以下的低频带的噪声，而不会使依赖相位的负载稳定性恶化，并且同时保证装配尺寸精度，而又不增加部件的数目。

上述目的是通过下述配置来实现的。

(1)本发明的磁控管包括其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置的圆柱形阳极管、通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上的阴极以及一对位于阴极支撑杆上以便在轴向上将阴极夹在中间的端帽。这里，配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位。

(2)在上述(1)的磁控管中，优选地，面向板状叶片的一部分电子发射部分的尺寸为板状叶片的轴向尺寸的50％以上且80％以下。

(3)在上述(1)的磁控管中，优选地，配置电子发射部分以使其向输出侧移位。

(4)包括根据上述(1)至(3)中任一项的磁控管的高频应用装置。

(5)本发明的磁控管包括其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置的圆柱形阳极管、通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上的阴极、以及一对位于阴极支撑杆上以便在轴向上将阴极夹在中间的端帽。这里，配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，并且使位于面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度几乎是均匀的。

(6)在上述(5)所述的磁控管中，优选地，当面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度的最大值和最小值分别定义为(Bmax)和(Bmin)时，比值(Bmin)/(Bmax)为0.9到1.0。

(7)在上述(5)或(6)所述的磁控管中，配置在阳极管的两个开口端上的一对极片的形状可以制成彼此不同，以便形成轴向磁场强度。

(8)在上述(5)所述的磁控管中，在极片的小直径平坦部分的中心形成的通孔中，形成在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧的通孔可以较大。

(9)在上述(7)所述的磁控管中，在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧上，极片对的极片的小直径平坦部分的直径可以较大。

(10)在上述(7)所述的磁控管中，在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧上，极片对的极片的轴向高度可以较大。

(11)在上述(5)所述的磁控管中，在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧上，板状叶片以及极片对的极片之间的距离可以较大。

(12)包括根据上述(5)至(11)中任一项的磁控管的高频应用装置。

(13)本发明的磁控管包括其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置的圆柱形阳极管、通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上的阴极以及一对位于阴极支撑杆上以便在轴向上将阴极夹在中间的端帽。这里，配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，并且电子发射部分由螺旋灯丝构成，其线径为0.43mm至0.47mm，螺距为0.9mm或以下。

(14)在上述(13)的磁控管中，优选地，面向板状叶片的电子发射部分的尺寸为板状叶片轴向尺寸的50％以上且80％以下。

(15)包括根据上述(13)至(14)中任一项的磁控管的高频应用装置。

(16)本发明的磁控管包括其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置的圆柱形阳极管、通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上的阴极以及一对位于阴极支撑杆上以便在轴向上将阴极夹在中间的端帽。配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，成形端帽对的输入侧的端帽以使轴套(boss)以减小的直径朝向相互作用空间延伸，并且在轴套的顶端以一个台阶形成较小直径的轴套，该输入侧端帽的较小直径的轴套与构成阴极的灯丝的一端彼此固定，并且灯丝的另一端固定到输出侧端帽的轴套。

(17)在上述(16)所述的磁控管中，输入侧端帽的轴套以减小的直径朝向相互作用空间呈锥形延伸。

(18)包括根据上述(16)至(17)中任一项的磁控管的高频应用装置。

根据这种结构，可以在不恶化依赖相位的负载稳定性的情况下降低30MHz或以下的低频带的噪声，并且还可以在不增加部件数目的情况下保证装配尺寸的精度。

根据上述(1)所述的磁控管，由于配置碳化灯丝使其沿轴向移位，电子不会从没有面对板状叶片的阴极灯丝部分发射，从而抑制了由噪声产生的不需要的电子发射。此外，可以相信微波场强度在谐振器的轴向中间部分最强，即在板状叶片的轴向中间部分。然而，由于电子发射部分移位，与电子发射部分没有移位的情况相比，在电子发射位置上的微波电场的强度可以更弱，从而减小微波电场对电子的影响。因此，可以降低30MHz或以下的低频带的噪声。同时，由于电子发射部分本身配置为简单移位，而不象传统磁控管那样在阴极的两端提供圆柱体，所以可以避免部件数目的增加，可以象以前那样进行装配，并且可以充分保证装配尺寸的精度。此外，由于电子进行运动的相互作用空间的尺寸并非完全不同于传统的相互作用空间，因此依赖于相位的负载稳定性不会恶化。

根据上述(2)所述的磁控管，将相互作用空间中的电子发射部分的范围设定为板状叶片的轴向尺寸的50％到80％，从而可以显著降低宽频带内的噪声，同时抑制磁控管的振荡效率的衰减。

根据上述(3)所述的磁控管，设置电子发射部分以使其移位，从而向为改善真空度而设置在输出侧端帽顶面上的钛的热传导性能好于电子发射部分移向输入侧的情况，并且进一步显示出吸气效果。此外，可以显著降低宽频带内的噪声。

根据上述(4)所述的磁控管，由于降低了30MHz或以下频带内的噪声，抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

根据这种结构，可以在不恶化依赖相位的负载稳定性的情况下降低1GHz或以下的低频带的噪声，可以抑制振荡效率的衰减，并且还可以在不增加部件数目的情况下保证装配尺寸的精度。

根据上述(5)所述的磁控管，由于配置碳化灯丝使其沿轴向移位，电子不会从没有面对板状叶片的阴极灯丝部分发射，从而抑制了由噪声产生的不需要的电子发射。此外，可以相信微波场强度在谐振器的轴向中间部分最强，即在板状叶片的轴向中间部分最强。然而，由于电子发射部分移位，与电子发射部分没有移位的情况相比，在电子发射位置上的微波电场的强度可以更弱，从而减小微波电场对电子的影响。此外，在面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度几乎是均匀的，从而在静电场和静磁场作用下的电子漂移速度几乎保持恒定，并且电子流几乎是均匀汇聚的。因此，可以降低1GHz以下的低频带噪声，并且可以抑制振荡频率的衰减。

同时，由于电子发射部分本身配置为简单移位，而不象传统磁控管那样在阴极的两端提供圆柱体，所以可以避免增加部件的数目，可以象以前那样进行装配，并且可以充分保证装配尺寸的精度。此外，由于电子进行运动的相互作用空间的尺寸并非完全不同于传统的相互作用空间，因此依赖于相位的负载稳定性不会恶化。

根据上述(6)所述的磁控管，在面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度的最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值(Bmin)/(Bmax)设定为0.9到1.0，从而可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(3)所述的磁控管，配置在阳极管的两个开口端上的一对极片的形状制成彼此不同，从而可以几乎均匀地在面向电子发射部分的板状叶片附近形成轴向磁场强度，并且可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(7)所述的磁控管，在极片的较小直径平坦部分的中心形成的通孔中，形成在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧的通孔较大，从而可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(5)所述的磁控管，在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧上，极片对的极片的较小直径平坦部分的直径较大，从而可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(8)所述的磁控管，在沿轴向移位的阴极电子发射部分一侧上，极片对的极片的轴向高度较大，从而可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(9)所述的磁控管，在沿轴向移位的阴极电子发射部分一侧上，板状叶片以及极片对的极片之间的距离可以较大，从而面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度几乎均匀，并且可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管振荡效率的衰减。

根据上述(10)所述的磁控管，由于降低了在1GHz或以下频带内的噪声，抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

根据上述(13)所述的磁控管，由于配置碳化灯丝使其沿轴向移位，电子不会从没有面对板状叶片的阴极灯丝部分发射，从而抑制了由噪声产生的不需要的电子发射。此外，可以相信微波场强度在谐振器的轴向中间部分最强，即在板状叶片的轴向中间部分。然而，由于电子发射部分移位，与电子发射部分没有移位的情况相比，在电子发射位置微波电场的强度可以更弱，从而减小微波电场对电子的影响。此外，灯丝的线径和螺距在移位状态中保持适当。相应地，随着初始设定小阳极电流区域需要的电子发射量，向整个阴极施加随着阳极电流量的增大而增大的阴极反转冲击能，并且随着移位的增加或减小，适当地加热灯丝，从而即使在大电流区域也能保证需要的电子发射量。因此，可以降低在30MHz或以下的低频带内的噪声。同时，由于电子发射部分本身配置为简单移位，而不象传统磁控管那样在阴极的两端提供圆柱体，所以可以避免增加部件的数目，可以象以前那样进行装配，并且可以充分保证装配尺寸的精度。此外，由于电子进行运动的相互作用空间的尺寸并非完全不同于传统的相互作用空间，因此依赖相位的负载稳定性不会恶化。同时，通过将电子发射部分的移位与灯丝线径和螺距的适当选择相结合，可以在宽阳极电流区域内降低噪声。

根据上述(14)所述的磁控管，相互作用空间内的电子发射部分的范围设定为板状叶片的轴向尺寸的50％到80％，从而可以显著降低宽频带噪声，同时抑制磁控管的振荡效率的衰减。

根据上述(15)所述的磁控管，由于降低了在30MHz或以下频带内的噪声，抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

根据上述(16)所述的磁控管，由于配置碳化灯丝使其沿轴向移位，电子不会从没有面对板状叶片的阴极灯丝部分发射，从而抑制了由噪声产生的不需要的电子发射。此外，可以相信微波场强度在谐振器的轴向中间部分最强，即在板状叶片的轴向中间部分最强。然而，由于电子发射部分移位，与电子发射部分没有移位的情况相比，在电子发射位置上的微波电场的强度可以更弱，从而减小微波电场对电子的影响。因此，可以降低在30MHz或以下的低频带噪声。同时，由于电子发射部分本身配置为简单移位，而不象传统磁控管那样在阴极的两端提供圆柱体，所以可以避免增加部件的数目，可以象以前那样进行装配，并且可以充分保证装配尺寸的精度。此外，由于电子进行运动的相互作用空间的尺寸并非完全不同于传统的相互作用空间，因此依赖相位的负载稳定性不会恶化。

根据上述(17)所述的磁控管，由于电场的分布不会突然改变，并且借助于输入侧端帽轴套的形状抑制了电子在轴向上的扩散，因此改善了负载稳定性。

根据上述(18)所述的磁控管，由于降低了在30MHz或以下频带内的噪声，抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

附图说明

图1是根据本发明实施例1的磁控管的部分截面图。

图2是示出图1所示磁控管的30MHz或以下噪声水平的波形图。

图3是示出图1所示磁控管的噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图4是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着配置在阳极管中部的电子发射部分改变时磁控管的噪声水平的改变的曲线图。

图5是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平改变的曲线图。

图6是根据本发明实施例2的磁控管的部分截面图。

图7是示出图6所示磁控管的30MHz或以下噪声水平的波形图。

图8是根据本发明实施例3的磁控管的部分截面图。

图9是示出图8所示磁控管的30MHz或以下噪声水平的波形图。

图10是根据本发明实施例4的磁控管的部分截面图。

图11是示出图10所示磁控管的1GHz或以下噪声水平的波形图。

图12是示出图10所示磁控管的噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图13是示出图10所示磁控管的板状叶片附近的磁场强度的曲线图。

图14是示出面向图10所示磁控管的电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度的最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值和振荡效率之间关系的曲线图。

图15是根据本发明实施例5的磁控管的部分截面图。

图16是示出图15所示磁控管的板状叶片附近磁场强度的曲线图。

图17是根据本发明实施例6的磁控管的部分截面图。

图18是根据本发明实施例7的磁控管的部分截面图。

图19是根据本发明实施例8的磁控管的部分截面图。

图20是示出图19所示磁控管的30MHz以下噪声水平的波形图。

图21是示出图19所示磁控管的噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图22是示出图19结构的磁控管当灯丝的线径和螺距改变时噪声水平改变的曲线图。

图23是示出当如图19配置的磁控管的灯丝线径改变时，振荡开始时间2秒时灯丝螺距以及灯丝的螺距P和线径d的比值P/d的曲线图。

图24是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平改变的曲线图。

图25是根据本发明实施例9的磁控管的部分截面图。

图26是示出图25所示磁控管的30MHz以下噪声水平的波形图。

图27是示出图25所示磁控管的噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图28是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着配置在阳极管中部的电子发射部分改变时磁控管的噪声水平的改变的曲线图。

图29是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平改变的曲线图。

图30是根据本发明实施例9的磁控管的部分截面图。

图31是示出磁控管的负载稳定性与图25所示磁控管中输入侧端帽的较大直径轴套的外部尺寸的关系的曲线图。

图32是示出完全没有提供圆柱体的传统装置的阳极管内部一部分的纵向截面图。

图33是示出在阴极的输入侧和输出侧完全没有提供圆柱体的传统磁控管的阳极管内部一部分的纵向截面图。

图34是示出图32所示磁控管的1GHz以下噪声水平的波形图。

图35是示出图32所示磁控管的30MHz以下噪声水平的波形图。

图36是示出图32所示磁控管的噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图37是示出图32所示磁控管的阳极电流和噪声水平的关系的曲线图。

图38是示出当图32所示磁控管的灯丝线径和螺距分别设置为0.4和1.3时，平均阳极电流值为100mA、200mA和300mA时噪声水平随相位改变而改变的曲线图。

图39是示出图32所示磁控管的板状叶片附近的磁场强度的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图详细描述根据本发明优选实施例的磁控管。

(实施例1)

图1是根据本发明实施例1的磁控管的阴极部分的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图1，配置本实施例的磁控管以使螺旋灯丝3配置在由阴极支撑杆8支撑的输入侧端帽61和输出侧端帽7之间。特别地，在本实施例中，配置输入侧端帽61以使与图32中的形状相比具有更大直径的轴套61a向相互作用空间的内部延伸，并且具有较小直径的轴套61b和灯丝3的端部3a之间相互固定。输出侧端帽7具有与传统端帽相同的形状，并且轴套7a和灯丝3的端部3b之间相互固定。这里，没有固定到灯丝3的端帽61和端帽7的轴向自由长度部分F即能够发射电子的部分的尺寸，设定为板状叶片2的设定为9.5mm的轴向尺寸H的大约75％，并且配置构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的位置以使其向输出侧移位。

以此方式，通过在轴向上缩短电子发射部分，并相对于相互作用空间在轴向上移位电子发射部分，在一侧抑制了未能保持正交电磁场的相互作用空间的轴向端部的电子发射。这调整了总的电子发射量，同时最小化了主要在引起沿电源线传播的噪声和发射到空间的噪声的相互作用空间的轴向端部的电子的运动。结果，与背景技术所述的分别在阴极两端提供圆柱体的情况相比，可以在较宽频带范围降低噪声，而不会恶化依赖相位的负载稳定性。同时，与提供圆柱体的情况相比，可以减少部件的数目，并且可以充分保证装配尺寸的精度。

这里，示出了本申请的发明人为了示范测量微波振荡信号时的实验结果。

图2示出了在30MHz以下噪声水平的波形图，其中构成本实施例磁控管的电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸设定为板状叶片2的轴向尺寸H的大约75％，并且电子发射部分向输出侧移位，以及图3是当电压驻波比率(VSWR)设定为 $\mathrm{VSWR}\≅1.5$ 并且相位改变时在每一相位的噪声水平的波形图。在图3中，横坐标轴表示用于测量的矿渣调谐器(slag tuner)的插入点。由于用于实验的波导的引导波长大约为140mm，所以回到大约70mm的半波长的同一位置。同时，图4是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着没有沿板状叶片的轴向移位而是配置在阳极管中部的电子发射部分改变时磁控管的噪声水平的改变的曲线图，并且图5是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平改变的曲线图。

从图2可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图13所示的传统装置相比，降低了在30MHz或以下的噪声水平。

从图3也可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图36所示的传统装置相比，降低了噪声依赖相位改变的程度。

对于电子发射部分的位置，从图4可以明显看出，即使构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸在电子发射部分配置在中部而没有沿板状叶片的轴向移位的状态下改变，噪声水平几乎不变。然而，从图5可以明显看出，在电子发射部分向输出侧移位的情况下，如果构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸噪声水平也改变。因此，为了降低噪声水平，有效的是沿板状叶片的轴向移位电子发射部分。

另一方面，由图5明显看出，如果构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸为板状叶片2的轴向尺寸H的50％以上，可以保证70％以上的磁控管振荡效率。这主要是因为电子在相互作用空间中部的运动对磁控管的振荡效率有贡献。此外，由图5明显看出，如果轴向自由长度部分的尺寸为板状叶片2的轴向尺寸H的80％以下，能够抑制低噪声水平。

(实施例2)

图6是根据本发明实施例2的磁控管的阴极部分的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

在图6中，配置本实施例的磁控管以使图1所示的上述实施例1的阴极翻转过来，并且电子发射部分向输入侧移位。

图7是示出当本实施例的电子发射部分的尺寸设定为板状叶片的轴向尺寸的大约75％并且电子发射部分向输入侧移位时30MHz或以下的噪声水平的波形图。

即使象本实施例这样电子发射部分向输入侧移位，与根本没有提供圆柱体的图35所示的传统装置相比，抑制了30MHz或以下的噪声水平。然而，在图2所示的电子发射部分向输出侧移位的情况下，可以获得更大的噪声降低效果。

另外，即使在本实施例中，可以避免部件数目的增加，并且可以充分保证装配尺寸的精度。

(实施例3)

图8是根据本发明实施例3的磁控管的阴极部分的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

在图8中，配置本实施例的磁控管以使电子发射部分配置为延伸进入输出侧端帽72的凹部72a。参照附图描述该实施例，输入侧端帽61具有与图1所示实施例1相同的结构。图1所示的输出侧端帽配置成输出侧端帽7的轴套7a与灯丝3的端部3b的内直径部分相互固定，而如图8所示的输出侧端帽72形成为输出侧端帽72的多台阶凹部的小直径部分的内表面72a与灯丝3的端部3b的外直径部分彼此固定。因此，灯丝3配置为延伸进入输出侧端帽72的凹部72a，并且构成电子发射部分的轴向自由长度部分F2的尺寸可以保证大于图1所示实施例1的轴向自由长度部分F，并与图32所示传统的相等。如上所述，尽管电子发射部分的尺寸与传统的相等，电子发射部分向输出侧移位，并且面向相互作用空间中板状叶片的电子发射部分的尺寸设定为板状叶片轴向的大约75％。

图9是示出30MHz或以下噪声水平的波形图，其中本实施例的电子发射部分设置为延伸到输出侧端帽72的多台阶凹部的小直径部分的内表面72a。与根本没有提供圆柱体的图35所示的传统装置相比，在本实施例中抑制了30MHz或以下的噪声水平。如上所述，即使电子发射部分本身的尺寸与传统的相等，也可以通过移位电子发射部分降低噪声。

正如到目前为止所描述的，根据本实施例的磁控管，相互作用空间中的电子发射部分沿轴向移位，从而较之根本没有提供圆柱体的传统装置或者在阴极3的两端都提供与圆柱体4和5相同的情况，可以同时降低30MHz或以下的低频带噪声以及在30MHz到200MHz频带内的噪声。

同时，即使当本实施例的磁控管用于高频应用装置如微波炉时，由于可以类似地降低噪声，所以抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

(实施例4)

图10是示出根据本发明实施例4的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图10，配置本实施例的磁控管以使螺旋灯丝103配置在由阴极支撑杆108支撑的输入侧端帽161和输出侧端帽107之间。特别地，在本实施例中，配置输入侧端帽161以使与图32中的形状相比具有更大直径的轴套161a向相互作用空间的内部延伸，并且具有较小直径的轴套161b和灯丝103的端部103a之间相互固定。输出侧端帽107具有与传统端帽相同的形状，并且轴套107a和灯丝103的端部103b之间相互固定。这里，没有固定到灯丝103的端帽161和端帽107的轴向自由长度部分F即能够发射电子的部分的尺寸被设定为板状叶片102的设定为9.5mm的轴向尺寸H的大约75％，并且配置构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的位置以使其向输出侧移位。此外，形成在配置于输出侧上的极片115中心的通孔的直径115a设定为φ11.5mm，并且形成在配置于输入侧上的极片114中心的通孔直径114a设定为φ9.0mm。

以此方式，通过在轴向上缩短电子发射部分，并相对于相互作用空间在轴向上移位电子发射部分，在一侧抑制了未能保持正交电磁场的相互作用空间的轴向端部的电子发射。这调整了总的电子发射量，同时最小化了主要在引起沿电源线传播的噪声和发射到空间的噪声的相互作用空间的轴向端部的电子的运动。结果，与背景技术所述的分别在阴极两端提供圆柱体的情况相比，可以在较宽频带范围上降低噪声，而不会恶化依赖相位的负载稳定性。此外，形成在极片中心的通孔的直径在输入侧和输出侧被制成彼此不同，从而在电子进行运动的相互作用空间中磁场强度几乎均匀。结果，与在阴极两侧提供圆柱体的情况相比，可以减少部件的数目，并且可以充分保证装配尺寸的精度。

这里，示出了本申请的发明人为了证明而测量微波振荡信号时的实验结果。

图11是示出1GHz以下噪声水平的波形图，其中构成本实施例磁控管的电子发射部分的轴向自由长度部分F自勺尺寸设定为板状叶片102的轴向尺寸H的大约75％，电子发射部分向输出侧移位，输入侧极片的中心通孔的直径114a设定为φ11.5mm，并且输出侧极片的中心通孔的直径114a设定为φ9.0，以及图12是当电压驻波比率(VSWR)设定为 $\mathrm{VSWR}\≅1.5$ 并且相位改变时在每一相位的噪声水平的波形图。在图12中，横坐标轴表示用于测量的矿渣调谐器(slag tuner)的插入点。由于用于实验的波导(未示出)的引导波长大约为140mm，所以回到大约70mm的半波长的同一位置。图13是示出此时板状叶片附近的磁场强度的曲线图。同时，图14是示出面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度的最大值(Bmax)和最小值(Bmin)之间的比值(Bmin)/(Bmax)与振荡效率之间关系的曲线图。

由图11可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图34所示的传统装置相比，降低了1GHz或以下特别是30MHz或以下的噪声水平。

由图12也可以明显看出，在本实施例的情况中，与在阴极两端根本没有提供圆柱体的图36所示的传统装置相比，抑制了依赖相位的噪声的改变。

由图13还可以理解，与根本没有提供圆柱体的图39所示的传统装置相比，具有最小轴向磁场强度的轴向位置向输出侧移位。根据图39，在根本没有提供圆柱体的传统装置中，面向电子发射部分的板状叶片附近的位置的轴向磁场强度在最大值(Bmax)＝0.200[T]和最小值(Bmin)＝0.166[T]时比值(Bmin)/(Bmax)等于0.83。然而，在本实施例中，由图13明显看出，面向电子发射部分的板状叶片附近的位置的轴向磁场强度在最大值(Bmax)＝0.173[T]和最小值(Bmin)＝0.95[T]时比值(Bmin)/(Bmax)等于0.95，并且在电子进行运动的空间中由电场强度和磁场强度决定的电子漂移速度几乎恒定。结果，能够抑制1GHz以下的噪声水平。

由图14还可以明显看出，通过将面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值(Bmin)/(Bmax)设定为0.9到1.0，可以抑制振荡效率的衰减。这是因为通过使电子发射部分位置的磁场强度保持几乎恒定，加宽了轴向上有助于振荡的运动空间。

(实施例5)

图15是示出根据本发明实施例5的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图15，配置本实施例的磁控管以使螺旋灯丝103配置在由阴极支撑杆108支撑的输入侧端帽161和输出侧端帽107之间。特别地，在本实施例中，成形输入侧端帽161以使与图32中的形状相比具有更大直径的轴套161a向相互作用空间的内部延伸，并且具有较小直径的轴套161b和灯丝103的端部103a之间相互固定。输出侧端帽107具有与传统端帽相同的形状，并且轴套107a和灯丝103的端部103b之间相互固定。这里，没有固定到灯丝103的端帽161和端帽107的轴向自由长度部分F即能够发射电子的部分的尺寸被设定为板状叶片102的设定为9.5mm的轴向尺寸H的大约75％，并且配置构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的位置以使其向输出侧移位。此外，配置于输出侧上的极片124的较小直径平坦部分的直径124a设定为φ18.0mm，并且配置于输入侧上的极片125的较小直径平坦部分的直径125a设定为φ14.0mm。

以此方式，通过在轴向上缩短电子发射部分，并相对于相互作用空间在轴向上移位电子发射部分，在一侧抑制了未能保持正交电磁场的相互作用空间的轴向端部的电子发射。这调整了总的电子发射量，同时最小化了主要在引起噪声的相互作用空间的轴向端部的电子的运动。结果，与背景技术所述的分别在阴极两端提供圆柱体的情况相比，可以在较宽频带范围降低噪声，而不会恶化依赖相位的负载稳定性。此外，通过使形成于输入侧和输出侧的极片中心的小直径平坦部分彼此不同，电子在其中运动的相互作用空间的轴向磁场强度变得几乎均匀。同时，如图16所示，类似于实施例4，面向电子发射部分的板状叶片附近部分的轴向磁场强度最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值变成0.95。结果，与根本没有提供圆柱体的传统装置相比，可以抑制1GHz或以下的噪声水平，同时抑制振荡效率的衰减，并且抑制依赖于相位的噪声的改变。

(实施例6)

图17是示出根据本发明实施例6的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图17，尽管本实施例的磁控管与实施例4在板状叶片102、阴极103、以及极片134和135的较小直径平坦部分的位置关系上相同，但是移位电子发射部分以便在阳极管101的轴向上阳极管101的一端和板状叶片102之间的距离中输出侧距离L1大于输入侧距离L2。

即使以此方式配置磁控管，类似于实施例4和5，在电子进行运动的相互作用空间中轴向磁场强度变得几乎均匀。结果，在面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值(Bmin)/(Bmax)可以设定为0.9到1.0。

(实施例7)

图18是示出根据本发明实施例7的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图18，尽管本实施例的磁控管与实施例4在板状叶片102和阴极123之间的位置关系上相同，但是输出侧极片144和板状叶片102之间的距离L3大于输入侧极片145和板状叶片102之间的距离L4。

即使以此方式配置磁控管，类似于实施例4、5和6，在电子进行运动的相互作用空间中轴向磁场强度变得几乎均匀。结果，在面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度最大值(Bmax)和最小值(Bmin)的比值(Bmin)/(Bmax)可以设定为0.9到1.0。

(实施例8)

图19是示出根据本发明实施例8的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图19，配置本实施例的磁控管以使螺旋灯丝203配置在由阴极支撑杆208支撑的输入侧端帽261和输出侧端帽207之间。特别地，在本实施例中，配置输入侧端帽261以使与图32中的形状相比具有更大直径的轴套261a向相互作用空间的内部延伸，并且具有较小直径的轴套61b和灯丝203的端部203a之间相互固定。输出侧端帽207具有与传统端帽相同的形状，并且轴套207a和灯丝203的端部203b之间相互固定。这里，没有固定到灯丝203的端帽61和端帽207的轴向自由长度部分F即能够发射电子的部分的尺寸被设定为板状叶片202的设定为9.5mm的轴向尺寸H的大约75％，并且配置构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的位置以使其向输出侧移位。此外，灯丝203的线径设定为φ0.45mm，并且灯丝的螺距设定为φ0.8mm。

以此方式，通过在轴向上缩短电子发射部分，并相对于相互作用空间在轴向上移位电子发射部分并且适当选择灯丝的线径和螺距，在一侧抑制了未能保持正交电磁场的相互作用空间的轴向端部的电子发射。这调整了总的电子发射量，同时最小化了主要在引起沿电源线传播的噪声或发射到空间的噪声的相互作用空间的轴向端部的电子运动。结果，与背景技术所述的分别在阴极两端提供圆柱体的情况相比，可以在较宽频带范围上降低噪声，而不会恶化依赖于相位的负载稳定性。同时，与提供圆柱体的情况相比，可以减少部件的数目，并且可以充分保证装配尺寸的精度。

这里，示出了本申请的发明人为了证明而测量微波振荡信号时的实验结果。

图20是示出30MHz或以下噪声水平的波形图，其中构成本实施例磁控管的电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸设定为板状叶片202的轴向尺寸H的大约75％，电子发射部分向输出侧移位，并且灯丝的线径设定为φ0.45mm，灯丝的螺距设定为φ0.8mm，以及图21是当电压驻波比率(VSWR)设定为 $\mathrm{VSWR}\≅1.5$ 并且相位改变时在每一相位的噪声水平的波形图。在图21中，横坐标轴表示用于测量的矿渣调谐器(slag tuner)的插入点。由于用于实验的波导的引导波长λg大约为140mm，所以回到大约70mm的半波长λg/2的同一位置。同时，图22是示出当灯丝的线径和螺距改变时，图1结构的磁控管的噪声水平改变的曲线图。图23是示出当图19结构的磁控管的灯丝线径改变时，振荡开始2秒时的灯丝螺距以及灯丝的螺距P和线径d的比值P/d的曲线图。在一般的磁控管中，当阳极电压和灯丝电压同时施加时振荡开始时间设定为大约2到3秒。图24是曲线图，其示出了当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时，磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平的改变。

从图20可以明显看出，在本实施例的情况下，与图35所示的示出根本没有提供圆柱体的图32所示的传统装置的30MHz的噪声水平相比，降低了30MHz或以下的噪声水平。

从图21也可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图36所示的传统装置相比，抑制了依赖相位的噪声的改变。

对于灯丝的线径和螺距，从图22可以明显看出，当线径为φ0.47mm以下时，噪声水平较低并且螺距对每个线径都具有优化值，但是在线径大约为φ0.9mm以下时噪声水平保持较低。从图23可以明显看出，随着线径变小，振荡开始2秒时的螺距变窄。如果灯丝的线径d和螺距P的比值P/d变为1.6以下，会降低生产率，并且如果线径变小，机械强度会降低。因此可以相信，线径的最小值设定为φ0.43mm是可接受的。

另一方面，从图24可以明显看出，如果构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸为板状叶片202的轴向尺寸H的50％以上，可以保证磁控管70％以上的振荡效率。这主要是因为电子在相互作用空间中部的运动对磁控管的振荡效率有贡献。此外，从图24明显示出，如果轴向自由长度部分的尺寸为板状叶片202的轴向尺寸H的80％以下，能够将噪声抑制在低水平。

正如到目前为止所描述的，根据本实施例的磁控管，相互作用空间中的电子发射部分沿轴向移位并适当选择灯丝的线径和螺距，从而较之根本没有提供圆柱体的传统装置或者在阴极213的两端提供相同的圆柱体204和205的情况，可以同时降低30MHz或以下的低频带噪声以及在30MHz到200MHz频带内的噪声。

同时，即使当本实施例的磁控管用于高频应用装置如微波炉时，由于可以类似地降低噪声，所以抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

(实施例9)

图25是示出根据本发明实施例9的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图32所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

参见图25，配置本实施例的磁控管以使螺旋灯丝303配置在由阴极支撑杆308支撑的输入侧端帽361和输出侧端帽307之间。特别地，在本实施例中，配置输入侧端帽361以使与图32中的形状相比具有更大直径的轴套361a向相互作用空间的内部延伸，并且具有较小直径的轴套361b和灯丝303的端部303a之间相互固定。输出侧端帽307具有与传统端帽相同的形状，并且轴套307a和灯丝303的端部303b之间相互固定。这里，没有固定到灯丝303的端帽361和端帽307的轴向自由长度部分F即能够发射电子的部分的尺寸被设定为板状叶片302的设定为9.5mm的轴向尺寸H的大约75％，并且配置构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的位置以使其向输出侧移位。

以此方式，通过在轴向上缩短电子发射部分，并相对于相互作用空间在轴向上移位电子发射部分，在一侧抑制了未能保持正交电磁场的相互作用空间的轴向端部的电子发射。这调整了总的电子发射量，同时最小化了主要在引起沿电源线传播的噪声或发射到空间的噪声的相互作用空间的轴向端部的电子运动。结果，与背景技术所述的分别在阴极两端提供圆柱体的情况相比，可以在较宽频带范围内降低噪声，而不会恶化依赖于相位的负载稳定性。同时，与提供圆柱体的情况相比，可以减少部件的数目，并且可以充分保证装配尺寸的精度。

这里，示出了本申请的发明人为了证明而测量微波振荡信号时的实验结果。

图26是示出30MHz或以下噪声水平的波形图，其中构成本实施例磁控管的电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸设定为板状叶片302的轴向尺寸H的大约75％，电子发射部分向输出侧移位，以及图27是当电压驻波比率(VSWR)设定为 $\mathrm{VSWR}\≅1.5$ 并且相位改变时在每一相位的噪声水平的波形图。在图27中，横坐标轴表示用于测量的矿渣调谐器(slag tuner)的插入点。由于用于实验的波导的引导波长大约为140mm，所以回到大约70mm的半波长的同一位置。同时，图28是示出当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着没有沿板状叶片的轴向移位而是配置在阳极管的中间的电子发射部分改变时，磁控管的噪声水平改变的曲线图，以及图29示出了当构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸随着电子发射部分向输出侧移位而改变时，磁控管的振荡效率和磁控管的噪声水平的改变。

从图26可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图35所示的传统装置的噪声水平特性相比，降低了30MHz或以下的噪声水平。

从图27也可以明显看出，在本实施例的情况中，与根本没有提供圆柱体的图36所示的传统装置的噪声水平特性相比，抑制了依赖于相位的噪声的改变。

对于电子发射部分的位置，从图28可以明显看出，即使构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸在电子发射部分配置在中部而没有沿板状叶片的轴向移位的状态下改变，噪声水平也几乎不变。然而，由图29可以明显看出，在电子发射部分向输出侧移位的情况下，如果构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸噪声水平也改变。因此，为了降低噪声水平，沿板状叶片的轴向移位电子发射部分是有效的。

另一方面，从图29可以明显看出，如果构成电子发射部分的轴向自由长度部分F的尺寸为板状叶片302的轴向尺寸H的50％以上，可以保证70％以上的磁控管振荡效率。这主要是因为电子在相互作用空间中部的运动对磁控管的振荡效率有贡献。此外，由图29可以明显看出，如果轴向自由长度部分的尺寸为板状叶片302的轴向尺寸H的80％以下，能够将噪声水平抑制在低于80dB的低值上。

(实施例10)

图30是示出根据本发明实施例10的磁控管的电子在其中运动的相互作用空间的部分纵向截面图。另外，由于该图所示的除阴极部分之外的部件与上述图30所示的传统磁控管的部件相同，因此省略了它们的描述。

在图30中，本实施例的磁控管是通过改变图25所示的上述实施例25的输入侧端帽的大直径轴套的形状获得的。

图31示出了磁控管的负载稳定性(MoB[mA])与图25所示磁控管中输入侧端帽的较大直径轴套61a的外径D之间的关系。

从图31可以明显看出，随着输入侧端帽的较大直径轴套361a的外径减小，磁控管的负载稳定性提高。

因此，在本实施例中，如图30所示，配置输入侧端帽362以使锥形轴套362a以减小的直径向相互作用空间延伸，并且在锥形轴套362a的顶部形成较小直径轴套362b的台阶，并且输入侧端帽362的较小直径轴套362b与构成阴极的灯丝303的一端303a之间彼此固定。

灯丝303的另一端303b固定到输出侧端帽307的轴套307a，并且配置构成灯丝303的电子发射部分的轴向自由长度部分F以使其相对于每个板状叶片302的轴向部分H向输出侧移位。

通过以此方式使电子发射部分沿轴向移位，抑制了由于磁场或电场的不均匀性而成为主要噪声部件的端部之一的电子发射。因此，抑制了不需要的电子发射，并且相应地降低了线路噪声。

同时，由于电场的分布不会突然改变，并且通过使输入侧端帽的较大直径轴套的形状形成为向相互作用空间方向延伸的直径减小的锥形，抑制了电子在轴向上的扩散，因此改善了负载稳定性。

此外，即使在输入侧端帽加压成形中，由于拉出强度提高，因此磁控管可以大量生产。

正如到目前为止所描述的，根据本实施例的磁控管，相互作用空间中的电子发射部分沿轴向移位，从而较之根本没有提供圆柱体的传统装置或者在阴极303的两端都提供与圆柱体304和305相同的情况，可以同时降低30MHz或以下的低频带内的噪声以及在30MHz到30MHz频带内的噪声。

同时，即使当本实施例的磁控管用于高频应用装置如微波炉时，由于可以类似地降低噪声，所以抗噪声部件如线圈和电容器的体积可以做得较小，并且可以由此实现成本降低。

根据本发明的磁控管可以应用于使用磁控管的装置，例如微波炉、微波发生器、以及使用这些装置的高频应用装置。

Claims (18)

1、一种磁控管，包括：

圆柱形阳极管，其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置；

阴极，通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上；以及

一对端帽，位于阴极支撑杆上并在轴向上夹着阴极；

其中配置所述阴极的电子发射部分以使其沿轴向移位。

2、根据权利要求1的磁控管，其中面向板状叶片的一部分的电子发射部分的尺寸为板状叶片的轴尺寸的50％以上且80％以下。

3、根据权利要求1的磁控管，其中配置电子发射部分以使其向输出侧移位。

4、包括根据权利要求1至3中任一项的磁控管的高频应用装置。

5、一种磁控管，包括：

圆柱形阳极管，其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置；

阴极，通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上；以及

一对端帽，位于阴极支撑杆上从而在轴向上夹着阴极；

其中配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，并且使位于面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度几乎均匀。

6、根据权利要求5的磁控管，其中，当面向电子发射部分的板状叶片附近的轴向磁场强度的最大值和最小值分别定义为(Bmax)和(Bmin)时，比值(Bmin)/(Bmax)为0.9到1.0。

7、根据权利要求5的磁控管，其中配置在阳极管的两个开口端上的一对极片的形状制成彼此不同，以便形成轴向磁场强度。

8、根据权利要求7的磁控管，其中，在配置在阳极管的两个开口端上的极片对的较小直径平坦部分的中心形成的通孔中，在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧的通孔较大。

9、根据权利要求7的磁控管，其中在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧，极片对的极片的较小直径平坦部分的直径较大。

10、根据权利要求7的磁控管，其中在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧，极片对的极片的轴向高度较大。

11、根据权利要求5的磁控管，其中在沿轴向移位的阴极的电子发射部分一侧，板状叶片和极片对的极片之间的距离较大。

12、包括根据权利要求5至11中任一项的磁控管的高频应用装置。

13、一种磁控管，包括：

圆柱形阳极管，其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置；

阴极，通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上；以及

一对端帽，位于阴极支撑杆上从而在轴向上夹着阴极；

其中配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，并且电子发射部分由螺旋灯丝构成，其线径为φ0.43mm至φ0.47mm，螺距为0.9mm以下。

14、根据权利要求13的磁控管，其中面向板状叶片的电子发射部分的尺寸为板状叶片的轴向尺寸的50％以上且80％以下。

15、包括根据权利要求13或14的磁控管的高频应用装置。

16、一种磁控管，包括：

圆柱形阳极管，其中多个板状叶片朝向中心轴呈径向配置；

阴极，通过阴极支撑杆配置在阳极管的中心轴上；以及

一对端帽，位于阴极支撑杆上从而在轴向上夹着阴极；

其中配置阴极的电子发射部分以使其在轴向上移位，配置端帽对的输入侧的端帽以使轴套以减小的直径向相互作用空间延伸，并且在轴套的顶端形成具有台阶的较小直径的轴套，该输入侧端帽的较小直径的轴套与构成阴极的灯丝的一端彼此固定，并且灯丝的另一端固定到输出侧端帽的轴套。

17、根据权利要求16的磁控管，其中输入侧端帽的轴套以减小的直径向相互作用空间呈锥形延伸。

18、包括根据权利要求16至17中任一项的磁控管的高频应用装置。

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