CN101308753A - 磁控管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁控管，磁控管的顶部陶瓷呈管状，该顶部陶瓷内壁挖出了抗流槽，抗流槽是正方形网格状的凹槽，该抗流槽的网格的间距为6.12毫米，在该抗流槽中加入过滤网，过滤网是正方形网格，过滤网网格的间距为6.12毫米，过滤网嵌入抗流槽中，该过滤网的网丝宽度为0.4至0.7毫米，将该抗流槽的凹槽通过电镀方式填充金属物质达到滤波效果，在该顶部陶瓷的内外两壁分别挖出抗流槽，本发明磁控管在顶部陶瓷处加入扼流装置来控制五次谐波的输出，经过网状结构的屏蔽后，缓解高次谐波射出的压力，尤其降低五次谐波在电磁干扰监测中的分贝值。

Description

磁控管

技术领域

本发明涉及一种磁控管，尤其提供在顶部陶瓷处加入扼流装置来控制五次谐波的输出的磁控管。

背景技术

已有技术的磁控管用于微波加热过程中，如图1所示，该磁控管通常包括支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件、散热片21、上磁铁22、下磁铁23和屏蔽盒24，支架下部结合着向下开口的屏蔽盒24，屏蔽盒24内设置滤波线圈25，滤波线圈25连接着外部的高压陶瓷26。

磁控管与支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件等均为同轴对称，阳极组件和阴极组件合称真空管。阳极组件包括阳极圆筒11、上封盖12、下封盖13、叶片14、内带状圆环15、外带状圆环16和微波发射天线17，而阴极组件包括下部金属管31、中心导线32、边导线33、上防护板34、下防护板35、连接片36、37、底部陶瓷38和灯丝39。其连接关系是：支架由上支架41和下支架42结合构成，支架的内表面与阳极圆筒11的外表面之间形成散热片21，上支架41下固定着上磁铁22，而下支架42上固定着下磁铁23，上磁铁22和下磁铁23同时分别设置在阳极圆筒11的上下部开口部，且一同形成磁场。上磁铁22的上部设置着上部金属管1，而下磁铁23的下部设置着下部金属管31，上部金属管1与阳极圆筒11的上封盖12相连，下部金属管31与阳极圆筒11的下封盖13相连，上部金属管1的上侧焊接着顶部陶瓷2，下部金属管31的下部焊接着底部陶瓷38，顶部陶瓷2向外输出高频振荡，而底部陶瓷38用于隔热。

阳级组件的中心位置设置着灯丝39，灯丝39为一螺旋形弹簧，构成磁控管的阴极。上防护板、下防护板34、35均为圆环形，分别支撑着灯丝39的上、下两端，上防护板34固定在中心导线32上，而下防护板35固定在边导线33的顶端，中心导线32穿过灯丝39和下防护板35后。弯曲并穿入底部陶瓷38上一个连接片36上的孔中，边导线33则垂直穿入底部陶瓷38上另一个连接片37上的孔中，连接片36、37为两个半圆形密封金属片，弦部相对设置并保持一定的距离。底部陶瓷38是实芯的，底部陶瓷38与下部金属管31下端的开放端边缘气密连接，并具有一对通孔，这对通孔沿底部陶瓷38的轴向贯通陶瓷38，一对导电金属材料的引导线的一端插入了这对通孔并被焊接固定，另一端连接到微波电路。电子是由灯丝39达到叶片14，因此电流是从叶片14流向灯丝39。

顶部陶瓷2的上部焊接有排气管3，从排气管3将阳极圆筒11抽成内部真空状态，然后将排气管3的上端切断封闭。为了保护排气管的封合部，顶部陶瓷2上还设置有天线罩4。微波发射天线17的下端部与叶片14结合，而上端部向上延伸，进入并固定在顶部陶瓷2的内部上面。顶部陶瓷2、排气管3、天线罩4和微波发射天线17统称微波发射组件。

如图2所示，顶部陶瓷2为一管状陶瓷，内壁5光滑，便于微波发射天线17通过。

微波发射组件在输出微波的同时，也常常会夹带着一些杂波，而这些杂波的输出，严重影响了微波产品的质量，而微波波长的检测，是各国商检主要检测手段之一。

已有技术存在的技术问题是：

磁控管工作过程中，2.45千兆赫的微波是由顶部陶瓷处发出的，有害的高次谐波也由此发出。已有技术的顶部陶瓷只是简单地将微波导出，虽然也对阳极组件、微波发射组件等也进行过多项改进，也确实取得了一些进展，对从二次到七次谐波都能起到一定的消除效果。但我国微波产品抗电磁干扰，尤其是抗五次谐波的水平，依旧不能达到欧盟及许多国家的技术标准，影响许多电子产品的出口。这一问题成为长期以来亟待解决但始终未能获得成功的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在顶部陶瓷处加入扼流装置来控制五次谐波的输出的磁控管。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

做为本发明一种磁控管，包括支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件、散热片、上磁铁、下磁铁和屏蔽盒，微波发射组件的顶部陶瓷为管状，该顶部陶瓷内壁挖出了抗流槽，抗流槽是正方形网格状的凹槽。

而且，该抗流槽的网格的间距为6.12毫米。

而且，在该抗流槽中加入过滤网，过滤网是正方形网格，过滤网网格的间距为6.12毫米，过滤网嵌入抗流槽中。

而且，该过滤网的网丝宽度为0.4至0.7毫米。

而且，将该抗流槽的凹槽通过电镀方式填充金属物质达到滤波效果。

而且，在该顶部陶瓷的内外两壁分别挖出抗流槽。

本发明的有益效果是：

本发明磁控管在顶部陶瓷处加入扼流装置来控制五次谐波的输出，经过该网状结构的屏蔽后，可以缓解高次谐波射出的压力，尤其是降低五次谐波在电磁干扰监测中的分贝值。

附图说明

图1为已有技术磁控管整体结构剖视

图2为已有技术磁控管中顶部陶瓷立体图

图3为本发明磁控管中顶部陶瓷立体全图

图4为本发明磁控管中顶部陶瓷立体剖面图

图5为本发明磁控管中顶部陶瓷的抗流槽网状结构图

图中：

1：上部金属管            2：顶部陶瓷

3：排气管                4：天线罩

5：内壁                  6：抗流槽

7：过滤网                8：网丝

11：阳极圆筒             12：上封盖

13：下封盖               14：叶片

15：内带状圆环           16：外带状圆环

17：微波发射天线         21：散热片

22：上磁铁               23：下磁铁

24：屏蔽盒               25：滤波线圈

26：高压陶瓷

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明磁控管作进一步详细说明：

本发明磁控管同已有技术一样，也是包括支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件、散热片21、上磁铁22、下磁铁23和屏蔽盒24。其连接关系是：支架的内表面与阳极组件的外表面之间，形成散热片21，支架包括上支架41和下支架42，上支架41下固定着上磁铁22，而下支架42上固定着下磁铁23，上磁铁22和下磁铁23都为圆环状，一同形成磁场，并且上磁铁22和下磁铁23分别设置在阳极组件的上、下部开口部。上磁铁22的上部设置着上部金属管1，而下磁铁23的下部设置着下部金属管31，上部金属管1与阳极组件的上封盖12相连，下部金属管31与阳极组件的下封盖13相连，上部金属管1的上侧焊接着顶部陶瓷2，下部金属管31的下部焊接着底部陶瓷38，顶部陶瓷2向外输出高频振荡，而底部陶瓷38用于隔热，支架下部结合着向下开口的屏蔽盒24，屏蔽盒24内设置滤波线圈25，滤波线圈25连接着外部的高压陶瓷26。磁控管同支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件等均为同轴对称。

阳极组件包括阳极圆筒11、上封盖12、下封盖13、叶片14、内带状圆环15和外带状圆环16，而阴极组件包括下部金属管31、中心导线32、边导线33、上防护板34、下防护板35、连接片36、37、底部陶瓷38和灯丝39。内带状圆环15和外带状圆环16交替进行接触，使阳极圆筒11和叶片14形成阳极。阳级组件的中心位置设置着灯丝39，灯丝39为一螺旋形弹簧，构成磁控管的阴极。

上防护板、下防护板34、35均为圆环形，分别支撑着灯丝39的上、下两端，上防护板34固定在中心导线32上，而下防护板35固定在边导线33的顶端，中心导线32穿过灯丝39和下防护板35后。弯曲并穿入底部陶瓷38上一个连接片36上的孔中，边导线33则垂直穿入底部陶瓷38上另一个连接片37上的孔中，连接片36、37为两个半圆形密封金属片，弦部相对设置并保持一定的距离。底部陶瓷38是实芯的，底部陶瓷38与下部金属管31下端的开放端边缘气密连接，并具有一对通孔，这对通孔沿底部陶瓷38的轴向贯通陶瓷38，一对导电金属材料的引导线的一端插入了这对通孔并被焊接固定，另一端连接到微波电路。电子是由灯丝39达到叶片14，因此电流是从叶片14流向灯丝39。

通过边导线33向阳极组件接通驱动电源，在阳极圆筒11内形成强电场，上磁铁22和下磁铁23所产生的磁束，会从下封盖13向上封盖12，形成阳极圆筒11的强磁场。从灯丝39传来的热电子，因而移向叶片14，相向的叶片14间形成电容，阳极圆筒11形成电感，电容和电感形成并联谐振回路，由电子运动形成的电子群，以周期性高频振荡频率倍数分之一的周期，与叶片14发生干扰，让叶片14产生高频电磁波，通过微波发射天线17向上发射到外部，使食物的分子以每秒几十亿次的频率进行振动，产生摩擦并完成烹饪。

顶部陶瓷2的上部焊接有排气管3，从排气管3将阳极圆筒11抽成内部真空状态，然后将排气管3的上端切断封闭。为了保护排气管的封合部，顶部陶瓷2上还设置有天线罩4。微波发射天线17的下端部与叶片14结合，而上端部向上延伸，进入并固定在顶部陶瓷2的内部上面。顶部陶瓷2、排气管3、天线罩4和微波发射天线17合称微波发射组件。

如图3所示，本发明磁控管的顶部陶瓷2也为一管状陶瓷，内壁5便于微波发射天线17通过。但本明磁控管在顶部陶瓷2内部加入抗流槽6，抗流槽6是在顶部陶瓷2内壁5上剔出的正方形网格状的凹槽。

抗流槽6的网格的间距为6.12毫米，这一从实践中得出的数据，恰巧形成了1/4波长抗流槽。根据四分之一波长理论的要求：当网络大小为微波波长的1/4时，该波长的徽波将不能传输。

现欲过滤12.25千兆赫波长的微波——五次谐波，有公式C＝λ×f

其中，C表示光速，λ表示波长，f表示频率。因此，3.0×10⁸＝λ×12.25×10⁹

计算结果为λ＝24.5毫米，也就是λ/4＝24.5/4＝6.12毫米

同时，可以在抗流槽6中加入过滤网7，当然过滤网7应该是正方形网格，而且，过滤网7网格的间距也应该为6.12毫米。这样，才能将过滤网7嵌入抗流槽6中。

经反复实践，当过滤网7的网丝宽度达到0.4至0.7毫米时，过滤5次谐波的效果最好。

将过滤网7嵌入抗流槽6是一个很复杂的工艺，经过反复实践和改进，可以将抗流槽6的凹槽通过电镀方式填充金属物质达到滤波效果。

而且，可以在顶部陶瓷2的内外两壁分别挖出抗流槽6，达到更好的滤波效果。

磁控管工作过程中，其2.45千兆赫的微波是由顶部陶瓷处发出的，同时高次谐波也由此处发出。已有技术的顶部陶瓷只是简单地将微波导出，由于在阳极部、输出部改善的前提下，电磁干扰五次谐波依旧不能满足某些出口标准，但本发明在顶部陶瓷处加入扼流装置来控制五次谐波的输出。经过该网状结构的屏蔽后，可以缓解高次谐波射出的压力，尤其是降低五次谐波在电磁干扰监测中的分贝值，使产品达到出口标准。

Claims (6)

1、一种磁控管，包括支架、阳极组件、阴极组件、微波发射组件、散热片、上磁铁、下磁铁和屏蔽盒，微波发射组件的顶部陶瓷为管状，其特征是：所述顶部陶瓷(2)内壁(5)挖出了抗流槽(6)，抗流槽(6)是正方形网格状的凹槽。

2、根据权利要求1所述的磁控管，其特征是：所述抗流槽(6)的网格的间距为6.12毫米。

3、根据权利要求2所述的磁控管，其特征是：在所述抗流槽(6)中加入过滤网(7)，过滤网(7)是正方形网格，过滤网(7)网格的间距为6.12毫米，过滤网(7)嵌入抗流槽(6)中。

4、根据权利要求3所述的磁控管，其特征是：所述过滤网(7)的网丝宽度为0.4至0.7毫米。

5、根据权利要求4所述的磁控管，其特征是：将所述抗流槽(6)的凹槽通过电镀方式填充金属物质达到滤波效果。

6、根据权利要求1至5中任何一项所述的磁控管，其特征是：在所述顶部陶瓷(2)的内外两壁分别挖出抗流槽(6)。

Images