CN102237239A - 磁控管的扼流结构 - Google Patents

Abstract

一种磁控管的扼流结构，包括：设置于磁控管的正极外壳上部并形成上部密封室的天线封盖和密闭焊接于天线封盖内部并与天线封盖内壁共同形成扼流槽的筒状扼流壁；天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间同样形成扼流槽，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴，在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起。大部分基本波整数倍的高频谐波尤其是第五高频谐波容易在扼流槽出口处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此，减少了基本波整数倍的高频谐波向外界的发散量，减小了高频谐波对周围人体和电器元件的不利影响。

Description

磁控管的扼流结构

技术领域

本发明属于磁控管的技术领域，具体涉及一种通过在扼流筒的下部边缘上向其外侧设置凸起，缩小扼流槽的开口从而抑制基本波整数倍频的高频谐波泄漏的磁控管的扼流结构。

背景技术

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图。

如图1所示，磁控管主要包括有：正电极部；负电极部；磁极部；微波发射部。正电极部由圆桶形状的正极外壳11，在正极外壳11的内壁上形成有多个放射状的叶片12，叶片上下沟槽中焊接内外环构成。

负电极部包括在中心轴上由W(钨)和TH(钍)元素形成的螺旋形状并可放射热电子的灯丝13；在叶片12的末端和灯丝13之间形成使热电子旋转的作用空间14；为了防止从灯丝13放射出来的热电子从中心轴上下方向脱离，在灯丝13的上端和下端形成上部密封件15和下部密封件16；为了支撑灯丝13及引入电源，设计了贯通下部密封件16并连接上部密封件15的灯丝中央导杆17和与中央导杆17一起引入电源并连接下部密封件16的侧面导杆18。

磁极部包括固定在正极外壳11的上端和下端且能形成磁通的上磁极20，下磁极21；为了能使作用空间14上形成磁场，在上磁极20的上端和下磁极21的下端安装磁铁22。

此外，还有贯通陶瓷部件31并连接灯丝中央导杆17一端和侧面导杆18一端进行滤波功能的滤波线圈32；连接滤波线圈32，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器33；形成在上磁极20的上部和下磁极21的下部进行磁通作用的上部密封室41和下部密封室42；为了在作用空间14里产生的高频波发射到外部，设有连接在叶片12并贯通上磁极20和上部密封室41中央引出来的天线51；为了冷却在作用空间14里产生并通过叶片12传递的热量，设置有冷却片61；另外还有把冷却片61保护在内部并将冷却片61传递的热量散出的外壳19等部件。

外壳19包括从上侧容纳内部装置的上壳19a和从下侧容纳内部装置的下壳19b。

图中所示的排气管60是磁控管组装以后，进行排气工序时为了把磁控管变成真空状态切断的部分。

下面说明如上所述的磁控管工作情况。在磁铁22产生的磁场通过上磁极20和下磁极21形成磁通时，在叶片12和灯丝13之间形成磁场。当通过电容器33进行通电的时候，灯丝13在大约2000K温度下放射热电子，热电子在灯丝13与正电极部之间的4.0KV到4.4KV和在磁铁22产生的磁场的作用下的作用空间14进行旋转。

这样，在通过中央导杆17和侧面导杆18向灯丝13通电的时候，在叶片12和灯丝13之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间14内通过电场和磁场的作用下变成谐波，并使谐波传递到连接叶片12的天线51发射到外部。

在作用空间产生的不仅有用于烹调的基本波(2450MHZ)，还有基本波频率整数倍的高频谐波，主要包括第二高频谐波(4900MHZ)、第三高频谐波(7350MHZ)、第四高频谐波(9.8GHZ)、第五高频谐波(12.5GHZ)等。基本波用于对微波炉内的物品加热，整数倍高频谐波容易对周围的电器元件造成强烈的电磁干扰，而且对人体有害，因此必须尽量减少高频谐波从磁控管中泄漏。

图2是现有技术中磁控管扼流结构的剖视图。

现有技术中磁控管的扼流结构，包括：设置于磁控管的正极外壳上部并形成上部密封室的天线封盖100和密闭焊接于天线封盖内部并与天线封盖内壁共同形成扼流槽102的筒状扼流壁101；天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒103，扼流筒与扼流壁之间同样形成扼流槽102，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴。

作用空间中产生的电磁波进入到上部密封室时，一部分整数倍高频谐波进入到扼流壁与天线封盖内壁间及扼流筒和扼流壁之间形成的扼流槽中，并在扼流槽中相互抵消或振荡衰减产生热能，从而使部分高频波消耗。由于更高频率的谐波带宽更窄、波长更短，在扼流壁与天线封盖之间消耗的一般为第三高频谐波，而在扼流筒和扼流壁之间消耗的为第五高频谐波，现有技术中的扼流筒仅为单一向下延展的筒状结构组成，对第五谐波的过滤和抑制并不明显，第五高频谐波容易泄漏到外部空间，从而对电器元件和人体产生不利的影响。如想提高扼流筒对第五高频谐波的抑制能力，则需要提高扼流筒的高度和厚度，而这样又提高了生产成本。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种通过在扼流筒的下部边缘上向其外侧设置凸起，缩小扼流槽的开口从而抑制基本波整数倍频的高频谐波泄漏的磁控管的扼流结构。

本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的磁控管的扼流结构，包括：设置于磁控管的正极外壳上部并形成上部密封室的天线封盖和密闭焊接于天线封盖内部并与天线封盖内壁共同形成扼流槽的筒状扼流壁；天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间同样形成扼流槽，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴，在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的凸起设置于扼流筒的下部边缘位置。

所述的凸起与扼流筒为一体成型。

所述的扼流筒上凸起位置的纵向截面为矩形。

扼流壁下部朝向上部密封室内壁方向的外侧形成环绕扼流壁的凸出部。

所述的凸出部设置于扼流壁的下部边缘位置。

所述的凸出部与扼流壁为一体成型。

扼流壁上凸出部位置的纵向截面为矩形。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的磁控管的扼流结构中，天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间形成扼流槽，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴，在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起，在扼流筒和扼流壁之间形成的扼流槽开口处被扼流筒上的凸起所阻碍，从投影的角度看扼流筒的局部厚度有所增加，从而使扼流筒和扼流壁之间的扼流槽的开口缩小。高倍频频谐波在天线封盖内部分布，因此会进入到扼流槽中，而频率越高的高频谐波其波长就越短，由于扼流槽的出口较小且在出口处设置环状凸起，根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到扼流筒和扼流壁之间的基本波整数倍的高频谐波尤其是第五高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此，减少了基本波整数倍的高频谐波向外界的发散量，减小了高频谐波对周围人体和电器元件的不利影响。

附图说明

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；

图2是现有技术中磁控管扼流结构的剖视图；

图3本发明的磁控管扼流结构中扼流筒的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

图3本发明的磁控管扼流结构中扼流筒的剖视图。

如图3所示，本发明的磁控管的扼流结构由天线封盖100和扼流壁组成。在磁控管的正极外壳上部连接固定有铜材质的天线封盖，天线封盖与正极外壳之间密闭连接，并在天线封盖内部形成上部密封室，起到谐波发射作用的天线穿过上部密封室并从天线封盖上端的天线出口通出。天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲，使天线封盖在上部密封室内形成部分侧壁，从而形成扼流筒103，当磁控管工作时，此部分扼流筒的侧壁同样会起到一定的扼流作用。

扼流筒103为圆筒状结构，扼流筒的上部与天线封盖100相连接，其下部在天线封盖的空间中向下延伸，从而在天线封盖上部形成了相对封闭的空间，在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起104，凸起绕扼流筒一周并形成闭环。在扼流筒的外部设置扼流壁，扼流壁与扼流筒共轴，在扼流筒与扼流壁之间形成扼流槽，在扼流槽中对高频谐波进行衰减和抑制。

凸起104设置于扼流筒103的下部边缘位置，使扼流筒和扼流壁之间的扼流槽作用更加明显，且凸起与扼流筒为一体成型，在生产加工天线封盖和扼流同时可以直接加工出突起部分，使生产过程更加简化，从而有利于控制生产成本。

扼流筒上凸起104位置的纵向截面为矩形，矩形的表面更容易使微波发生反射，从而提高扼流筒对高频谐波的抑制能力。

扼流壁同样采用铜材质，为圆筒状结构，其直径大于天线出口的直径且小于天线封盖直径，上部留有焊接固定边，通过焊接固定边使用金属银将扼流壁焊接在天线封盖形成的上部密封室内部，扼流壁与天线封盖内壁的焊接处采用紧密焊接不留缝隙，保证高频谐波不会从两者的结合部位泄漏。扼流壁与扼流筒和天线封盖共轴，扼流壁与扼流筒和天线封盖内壁之间分别留有距离，其间形成两个扼流槽，两个扼流槽的横截面都为圆环状。

扼流壁下部边缘位置向其天线封盖侧壁方向设置环状的凸出部，凸出部与扼流壁为一体成型，以简化生产步骤，且扼流壁上凸出部位置的纵向截面为矩形，容易对微波产生反射。凸出部处的直径大于上部扼流壁处的直径，凸出部处的扼流壁与天线封盖内壁间的距离较其它位置的扼流槽宽度要小，可视为整个扼流槽在下方设置的开口，高频谐波可以进入到扼流槽内，但经过多次反射大部分高频谐波不易从扼流槽中重新发散出来。为保证扼流槽出口处具有谐波的反射能力，将凸出部相对于扼流壁向外突出的距离设置为1.5毫米，形成相对扼流槽内部方向的反射面，使扼流槽抑制进入其内部的高频谐波再次发散出的能力加强。

当磁控管工作时，在叶片和灯丝之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间内通过电场和磁场的作用下产生2450MHZ的微波基本波及其整数倍频率的高频谐波。谐波从作用空间中进入到上部密封室，频率越高的谐波发散能力越强，就会越远离于天线所处的中轴位置，因此在微波天线处主要汇集基本波，在据中心天线稍远的位置汇集了第二、第三高频谐波，在相对远离天线接近于天线封盖内壁的位置汇集第四、第五高频谐波。高频谐波进入到扼流壁与天线封盖内壁间形成的扼流槽中，经过多次反射再次达到扼流槽开口位置时，由于扼流槽的出口处设置凸出部并在此处形成反射面，高频谐波不会顺利的直接从扼流槽中发散出，而是在此经由反射再次进入扼流槽内部，重新在扼流槽中继续振荡，并在扼流槽中相互抵消或衰减转化为热能，并通过磁孔管的散热构件将热量释放，从而也减少了高频谐波随基本波发散出磁控管的总量。

本发明的磁控管的扼流结构中，天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间形成扼流槽，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴，在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起，在扼流筒和扼流壁之间形成的扼流槽开口处被扼流筒上的凸起所阻碍，从投影的角度看扼流筒的局部厚度有所增加，从而使扼流筒和扼流壁之间的扼流槽的开口缩小。高倍频频谐波在天线封盖内部分布，因此会进入到扼流槽中，而频率越高的高频谐波其波长就越短，由于扼流槽的出口较小且在出口处设置环状凸起，根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到扼流筒和扼流壁之间的基本波整数倍的高频谐波尤其是第五高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此，减少了基本波整数倍的高频谐波向外界的发散量，减小了高频谐波对周围人体和电器元件的不利影响。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种磁控管的扼流结构，包括：设置于磁控管的正极外壳上部并形成上部密封室的天线封盖和密闭焊接于天线封盖内部并与天线封盖内壁共同形成扼流槽的筒状扼流壁；天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间同样形成扼流槽，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴，其特征在于：在扼流筒下部朝向上部密封室内壁方向的筒壁外侧形成环绕扼流筒的凸起。

2.根据权利要求1所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：凸起设置于扼流筒的下部边缘位置。

3.根据权利要求2所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：凸起与扼流筒为一体成型。

4.根据权利要求2所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：扼流筒上凸起位置的纵向截面为矩形。

5.根据权利要求1所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：扼流壁下部朝向上部密封室内壁方向的外侧形成环绕扼流壁的凸出部。

6.根据权利要求5所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：凸出部设置于扼流壁的下部边缘位置。

7.根据权利要求6所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：凸出部与扼流壁为一体成型。

8.根据权利要求6所述的磁控管的扼流结构，其特征在于：扼流壁上凸出部位置的纵向截面为矩形。

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