CN101789346B - 一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法 - Google Patents
一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，属于微波真空电子器件领域，沿螺旋线行波管轴线方向，将磁环与极靴周期性交替排列成聚焦系统长度，利用与磁环尺寸相对应的半圆环状异性塞片作过度性插片，将异性塞片平行磁环间缝隙方向插入极靴间代替未装配的磁环，根据整套系统的松紧程度更换相应的异性塞片，计算需要铜片的数量或者磨削的磁环的总厚度，将开有缺口的铜片放在已经装配的磁环和极靴间。用该方法装配磁系统后，器件内部电子通过率有所提高。
Description
技术领域
本发明属于微波真空电子器件领域，特别涉及到螺旋线行波管的磁聚焦系统调整装配的方法。
背景技术
螺旋线行波管的磁聚焦系统由一定数量套在行波管管壳外的极靴、连接套和磁环等零件组成。其中极靴套在行波管管壳外；连接套作为支撑磁环的零件用来保证管壳的外径和磁环的内径间的同心度，可以套在管壳上，也可以分成两半后再和磁环一起进行装配。磁环是先分成两半，在排气工序结束后装入在两相邻极靴之间。极靴和磁环厚度依次累加从而保证磁系统的长度。制作行波管时，磁系统的长度由设计的极靴和磁环的厚度计算得到然后根据电子枪和收集极间的距离来确定。实际操作时由于极靴和磁环的数量较多，零件厚度的公差导致电子枪和收集极间这一段距离和实际的极靴和磁环厚度累加长度距离不一致。常规的避免这个长度不一致的方法是当实际长度比计算长度长时，对磁片的厚度用金刚砂磨削，减小厚度从而保证两者距离一致；当实际长度比计算长度短时，在磁片和极靴间增加2个半圆形铜片填充，增加轴向距离。但需要将磁系统装配到还剩1个磁环时才能知道实际长度是否比计算长度长短，然后再根据情况拆卸磁环进行磨削或者增加铜片，无论拆卸磁环或者增加2个半圆形铜片都需要将前面已装配的磁环拆卸下，而且还不知道长短的具体尺寸，只有根据装配结束后的磁系统的松紧情况进行判断。这样磁系统的装配需要进行反复的操作，耗时耗力，而且磁环为两瓣半圆状，相互排斥，多次装配易碎，影响已调配好的磁系统的轴向磁场值和会增加磁系统的横向磁场。磨削时由于不知道长短的具体尺寸，每片磁环磨削的厚度也不一致，导致装配磁系统的周期发生一些不均匀性变化；增加铜片时由于铜片的厚度很小，强度不够，和磁环一同装入磁系统时易使铜片变形，在圆周方向不均匀，导致磁系统的轴向磁场值变化和横向磁场值增加。这些累积的变化会影响到磁系统的聚焦能力的下降，从而降低了电子束的通过率，减小了行波管的互作用效率、输出功率、增益等高频参数和增大了慢波系统的热损耗，影响行波管的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有的装配技术中会导致磁系统周期不均匀性、轴向磁场值的变化和横向磁场值的增加等问题，就需要创新出一种装配方法，减小磁系统装配对上述问题的影响。本发明的目的是，提供一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，利用尺寸不同的塞片确定电子枪和收集极间磁系统距离和实际装配磁系统距离间的具体差值，根据差值用有缺口的铜环片来填充或磨削等厚的多片磁环，一次性装配完成螺旋线行波管磁聚焦系统，从而减小磁系统周期不均匀性变化、轴向磁场变化和横向磁场值的增加。
本发明解决技术问题的技术方案是，一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，沿螺旋线行波管轴线方向，将磁环与极靴周期性交替排列成聚焦系统长度，其特征在于，利用与磁环尺寸相对应的半圆环状异性塞片作过度性插片，在磁聚焦系统装配还剩余少至5-6片磁环时，将异性塞片平行磁环间缝隙方向插入极靴间代替未装配的磁环，根据整套系统的松紧程度更换相应的异性塞片，由装入异性塞片的具体尺寸确定磁系统长度和实际长度的差别；计算需要铜片的数量或者磨削的磁环的总厚度，将开有缺口的铜片放在已经装配的磁环和极靴间，或者磨削等厚尺寸的磁环装入。
所述螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，其特征在于，所述半圆环状异性塞片，从其内环到外环的环平面呈锥度变化。
本发明的技术方案实施步骤如下：
1.加工出圆环状异性塞片，从内环到外环呈锥度变化，异性塞片等分为两半环，同时，制作出缺口铜片；
2.装配磁系统，在磁系统装配还剩余5-6个磁环时，利用不同组尺寸的异性塞片确定理论和实际长度的差别；
3.根据差别的长度，计算装入的有缺口铜片的数量或者磨削磁环的厚度和磨削磁环的数量；
4.取下异性塞片，在已装配的磁环和极靴间等距离装入有缺口的铜片或者磨削等厚度的磁环；
5.装入剩余的磁环，磁系统装配完成。
本发明的有益效果为：操作简单，减少装配时间；磁环磨削为等厚度，装配前后的磁系统中磁场的周期和轴向磁场差别不大；在圆周上长度尺寸一致性较好，磁系统由于装配而产生的横向磁场大大降低；磁系统装配后，器件内部电子通过率有所提高。
附图说明
图1为异性塞片示意图；
图2为缺口铜片示意图；
具体实施方式
参照图1，表示异性塞片示意图。ΦD1与φD3分别代表异性塞片的内径与外径，ΦD2代表锥度斜面的起始直径。参照图2，代表缺口铜片示意图。图中L2为缺口宽度。
本发明的特征是利用几组尺寸不同的异性塞片(异性塞片为圆环状，从内环到外环呈锥度变化，圆环等分为两半环，如图1所示)，在磁系统装配还剩余5-6个磁环时，将塞片装入极靴间代替未装配的磁环，根据整套系统的松紧程度更换相应的塞片，由装入塞片的尺寸确定磁系统长度和实际长度的差别。计算需要铜片的数量或者磨削的磁环的总厚度，用有缺口的铜环放在已经装配的磁环和极靴间或者磨削等厚尺寸的磁片，最后装入剩余的磁环
具体实施步骤如下：
1.加工出异性塞片，塞片材料为不锈钢，如图1所示，塞片的锥度10-20°，塞片的外径d3比磁环外径大，锥度外径d2小于磁环外径0.5mm，锥度内径d1大于管壳的外径0.5mm，塞片的厚度L1分为五组，和磁环厚度比较，两者的差分别为(0.2、0.1、0、-0.1、-0.2)mm，塞片等分为两半，每组塞片进行分类标注；
2.制作出缺口铜片，材料为纯铜，厚度为0.05mm，铜片的内外径D1、D2和磁环相同，铜片缺口宽度L2大于管壳外径0.5mm；
3.装配磁聚焦系统，在装配还剩余5-6个磁环时，装入不向尺寸的塞片，根据松紧程度更换不同厚度的塞片，最后整个磁系统长度方向装配紧密，这时塞片的厚度和磁环厚度间的差值为理论和实际长度的差别；
4.根据长度间的差别，计算装入的有缺口铜片的数量或者磨削磁环的厚度和磨削磁环的数量；
5.取下异性塞片，在已装配的装磁环和极靴间等距离的装入有缺口的铜片或者在已装配的磁系统中等距离的磨削等厚度的磁环；
6.装入剩余的磁环，磁系统装配就完成。
本方法在应用到的X波段100W行波管中的周期永磁聚焦系统装配中，装配后的慢波线截获电流从20mA降到10mA，电子通过率从87.5％提高到93.7％。本方法还可以应用到所有频带的非钎焊极靴式螺旋线行波管周期永磁聚焦系统装配中。
Claims (2)
1.一种螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，沿螺旋线行波管轴线方向，将磁环与极靴周期性交替排列成聚焦系统长度，其特征在于，利用与磁环尺寸相对应的半圆环状异性塞片作过度性插片，在磁聚焦系统装配还剩余少至5-6片磁环时，将异性塞片平行磁环间缝隙方向插入极靴间代替未装配的磁环，根据整套系统的松紧程度更换相应的异性塞片，由装入异性塞片的具体尺寸确定磁系统长度和实际长度的差别；计算需要铜片的数量或者磨削的磁环的总厚度，将开有缺口的铜片放在已经装配的磁环和极靴间，或者磨削等厚尺寸的磁环装入。
2.根据权利要求1所述螺旋线行波管磁聚焦系统装配方法，其特征在于，所述半圆环状异性塞片，从其内环到外环的环平面呈锥度变化。
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