CN1320589C - 磁控管的输出部件结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过调节磁控管输出部件排气管的长度来提高第3高调波波段的衰减能力的磁控管输出部件其磁控管的输出部件，包括：上述磁控管的输出部件包括支撑体、陶瓷天线、排气管、天线馈电线。上述支撑体固定天线盖；上述陶瓷天线与上述支撑体结合；上述排气管支撑在支撑体上，上述排气管的上端设置在上述天线盖的下部，上述排气管的下端与上述陶瓷天线的上部保持一定间距地固定设置；为了使传递到上述阳极的高调波能量放射到外部，上述天线馈电线组装在上述排气管内周壁面上。在本发明的磁控管的排气管的结构中，由于使上述排气管的下端与上述陶瓷天线保持一定间距设置，所以能够提高第3高调波的衰减能力，也就是说，能够符合EMI允许规格。

Description

磁控管的输出部件结构

技术领域

本发明涉及一种磁控管(magnetron)，进一步说，涉及一种磁控管输出部件的结构。

背景技术

一般磁控管通过将电源施加到上述磁控管的阴极端子的细丝(filament)上，使该细丝被加热放出热电子，通过结合在内部的磁铁(magnet)形成的磁场和垂直于上述磁场的电场，上述热电子进行旋转运动产生微波(microwave)，产生的微波向外部放出。

下面参照图1对上述现有技术的磁控管的结构进行说明。

图1显示出现有技术的磁控管的剖面图。

如图1所示，上述磁控管大体上包括串联型阴极(cathode)8、阳极(anode)5、作用空间6、上部轭16以及下部轭14、永久磁铁10和永久磁铁17、磁极15、多个叶片7和冷却片9。上述串联型阴极(cathode)8是内部中央设置有细丝状阴极的构造物；上述阳极(anode)5是设置在上述阴极8周围的阳极构造物；上述作用空间6形成在上述阴极8和上述阳极5之间；上述上部轭16以及下部轭14为了向上述作用空间6施加磁场而设置；上述永久磁铁10和永久磁铁17分别设置在上述上部轭16和下部轭14的内侧；由于设置了上述永久磁铁10和永久磁铁17，上述磁极15之间构成了磁路；上述多个叶片7以放射状设置在上述阳极5的里面；上述冷却片9在上述阳极5的外周面以一定间距压入固定，将上述阳极5产生的高温热量迅速向外部放出。

另外，上述磁控管的上部轭16的上侧设置有磁控管的输出部件，上述磁控管的输出部件包括天线馈电线(antenna feeder)4、排气管2、陶瓷天线3和天线盖(antenna cap)1。上述天线馈电线(antenna feeder)4用于将上述阳极5传送过来的高调波的能量(以下简称微波)放射到外部。上述下部轭14的下侧设置有遮蔽箱(shield box)13，上述遮蔽箱(shield box)13用于保护扼流线圈(choke coil)12和电容器11。上述扼流线圈(chokecoil)12用于防止在上述作用空间6中产生的不需要的高调波成分逆流到电源内部。

其中，上述磁控管是一种具有串联型阴极(cathode)8和阳极(anode)5的双极真空管，上述串联型阴极(cathode)8是内部中央设置有细丝状阴极的构造物；上述阳极(anode)5是设置在上述阴极8周围的阳极构造物。

下面对具有上述结构的现有技术的磁控管的工作过程进行说明。

首先，上述阴极8产生的热电子向固定在上述阳极5上的叶片7的尾端和上述阴极8之间的作用空间放射；上述叶片7和阴极8之间形成电场，由永久磁铁10、永久磁铁17、上部轭16、下部轭14和磁极15构成磁路。通过上述电场和向作用空间6施加磁场，上述热电子将进行轮转线(cycloid)运动，从而将作为电磁能的微波传送到上述叶片上。

然后上述微波通过磁控管的输出部件向外部放射。上述磁控管的输出部件组装在上述排气管2的内周壁面上，其与上述叶片7相连接，上述磁控管的输出部件由天线馈电线4、陶瓷天线3和天线盖1构成。这时上述阴极8传送到上述作用空间6的能量不只是基本波为2,455MHz的高调波(该高调波是一种正弦波)，还传送频率为基本频率整数倍的高调波。其中上述高调波除了频率为2,455MHz的高调波以外，还包括第2高调波(4,900MHz)、第3高调波(7,350MHz)、第4高调波(9.8GHz)、第5高调波(12.5GHz)等基本频率整数倍的调波。

上述高调波成分与基本波一起通过上述排气管2内的天线馈电线4向外部传送。但是上述高调波成分当中，波长越短越难遮蔽。

上述波长短的高调波成分泄漏到外部会引起许多干扰。尤其是，第3、第4高调波成分约7.35GHz、9.8GHz波段的频率是干扰电子产品的主要原因。于是，为了抑制通过上述输出部件放射出的微波中的高调波，如图1所示，输出部件内设置有上述排气管2。

但是具有上述结构的现有技术中，排气管的下端延长到陶瓷天线中央部分位置，所以上述第3和第4高频波的削减特性下降。也就是说，现有技术的磁控管的排气管延长到上述陶瓷天线中央部分，由于容限(margin)不足，导致在第3高调波波段无法满足电磁波干扰(Electro MagneticInterfefence；EMI)允许规格。下面参照附图2，对采用了上述现有技术排气管的磁控管产生的EMI特性进行详细说明。

图2显示出采用了图1所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音(EMI＝Electro-Magnetic Interference)特性图。也就是说如图2所示，用圆圈表示的高调波波段，例如在第3高调波波段超过了EMI允许规格。也就是说，采用了现有技术排气管的磁控管的噪音衰减值在第3高调波波段超过了EMI允许规格等问题。

综上所述，在现有技术的磁控管的输出部件结构中，由于输出部件内排气管的长度过长，引起第3高调波的容限不足，超过了电磁波干扰允许规格。也就是说，导致了第3高调波的衰减能力较低的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的，本发明的目的是通过调节磁控管输出部件内排气管的长度，提高第3高调波的衰减能力的磁控管输出部件结构。

为了实现上述本发明的目的，本发明提供包括一种磁控管的输出部件，其特征在于：上述磁控管的输出部件包括支撑体、陶瓷天线、排气管、天线馈电线。上述支撑体固定天线盖；上述陶瓷天线与上述支撑体结合；上述排气管支撑在支撑体上，上述排气管的上端设置在上述天线盖的下部，上述排气管的下端与上述陶瓷天线的上部保持一定间距地固定设置；为了使传递到上述阳极的高调波能量放射到外部，上述天线馈电线组装在上述排气管内周壁面上。

另外，本发明的磁控管的输出部件还具有如下特征：上述排气管的长度是10±0.2mm，上述排气管与上述陶瓷天线的上端保持3至4mm的间距。

通过上述对本发明的说明可以了解到，在本发明的磁控管的排气管100的结构中，由于使上述排气管100的下端与上述陶瓷天线保持一定间距设置，所以能够提高第3高调波的衰减能力，也就是说，能够符合EMI允许规格。

附图说明

图1显示出现有技术的磁控管的剖面图。

图2显示出采用了图1所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音(EMI＝Electro-Magnetic Interference)特性图。

图3显示出本发明的磁控管的剖面图。

图4显示出本发明的磁控管输出部件的剖面图。

图5显示出本发明的排气管的剖面图。

图6显示出采用了图3所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音(EMI＝Electro-Magnetic Interference)特性表。

图7显示出采用了图3所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音(EMI＝Electro-Magnetic Interference)特性图。

主要部件附图标记说明

1：天线盖(antenna cap)         3：陶瓷天线

4：天线馈电线(antenna feeder)  5：阳极(anode)

6：作用空间                    7：叶片(vane)

8：阴极(cathode)               9：冷却片(fin)

10、17：永久磁铁               11：贯通型高压电容器(condenser)

12：扼流线圈(choke coil)       13：遮蔽箱(shield box)

14：下部轭(yoke)               15：磁极

16：上部轭(yoke)               100：排气管

100-1：支撑体                  300：输出部件

具体实施方式

下面参照附图3-7，对本发明的通过调节磁控管输出部件排气管的长度来体高第3高调波波段的衰减能力的磁控管输出部件结构的实施例进行详细说明。

图3显示出本发明的磁控管的剖面图。

如图3所示，上述磁控管大体上包括串联型阴极8、阳极5、作用空间6、上部轭16以及下部轭14、永久磁铁10和永久磁铁17、磁极15、多个叶片17和冷却片9。上述串联型阴极是内部中央设置有细丝状阴极的构造物；上述阳极5是设置在上述阴极8周围的阳极构造物；上述作用空间6形成在上述阴极8和上述阳极5之间；上述上部轭16以及下部轭14是为了向上述作用空间6施加磁场而设置；上述永久磁铁10和永久磁铁17分别设置在上述上部轭16和下部轭14的内侧；由于设置了上述永久磁铁10和永久磁铁17，上述磁极15之间构成了磁路；上述多个叶片17以放射状设置在上述阳极5的内面；上述冷却片9在上述阳极5的外周面以一定间距压入固定，将上述阳极5产生的高温热量迅速向外部放出。另外，上述磁控管的上部轭16的上侧设置有磁控管的输出部件，上述磁控管的输出部件包括排气管100、天线馈电线4、陶瓷天线3。上述排气管100通过把持天线盖1的支撑体100-1支撑；为了使传递到上述阳极的高调波能力放射到外部，上述天线馈电线4组装在上述排气管100内周壁面上；上述陶瓷天线3通过上述支撑体100-1与上述排气管100结合。

其中为了能够使第3高调波波段能够满足磁干扰EMI允许规格，也就是说为了提高上述第3高调波的衰减能力，上述磁控管的排气管100安装在上述陶瓷天线3的上部。

一方面，为了防止作用空间6产生的不必要高调波成分逆流到电源上，上述下部轭14的下侧设置有用于保护扼流线圈12、贯通型高压电容器的遮蔽箱13。

其中，上述磁控管是一种具有串联型阴极8和阳极5的双极真空管，上述串联型阴极8是内部中央设置有细丝状阴极的构造物；上述阳极5是设置在上述阴极8周围的阳极构造物。

下面对具有上述结构的本发明的磁控管输出部件进行详细说明。由于上述磁控管的工作说明已经在现有技术中有过描述，所以对此进行省略说明。仅对现有技术和本发明差异点的输出不的结构进行详细说明。

图4显示出本发明的磁控管输出部件的剖面图。

如图4所示，上述磁控管的输出部件包括支撑体100-1、排气管100、天线馈电线4、陶瓷天线3。上述支撑体100-1固定上述天线盖1；上述排气管100支撑在支撑体100-1上；为了使传递到上述阳极的高调波能量放射到外部，上述天线馈电线4组装在上述排气管100内周壁面上；上述陶瓷天线3通过上述支撑体100-1与上述排气管100结合。另外，上述排气管100的上端设置在上述天线盖1的下部；上述排气管100的下端通过上述支撑体100-1与上述陶瓷天线3的上部保持一定间距地固定设置。

下面参照图5，对上述排气管100的结构进行详细说明。

图5显示出本发明的排气管的剖面图。

如图5所示，上述排气管100的长度最好是10±0.2mm；上述排气管100最好是与上述陶瓷天线3的上端保持3至4mm的间距。另外上述支撑体100-1的高度最好是4±0.1mm。

另外，上述排气管100最好是下端的内径为6.4±0.1mm；外径为8.0±0.1mm。上述排气管100最好是上端的内径为11.5±0.1mm；外径为9.9±0.1mm。

由于上述排气管100的下端与上述陶瓷天线3保持一定间距设置，所以能够提高第3高调波的衰减能力，也就是说能够符合EMI允许规格。下面参照图6和图7对该实验结果进行详细说明。

图6显示出采用了图3所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音EMI特性表。也就是说，如采用了磁控管输出部件排气管100的磁控管产生的EMI特性的表所示，在现有技术中第3高调波波段中干扰衰减值为70.66[dBpW]；而本发明的第3高调波波段中干扰衰减值为54.38[dBpW]。也就是说，在第3高调波波段中，采用本发明排气管100的磁控管比采用现有技术排气管的磁控管干扰衰减值改善了15[dBpW]以上。

图7显示出采用了图3所示磁控管的输出部件排气管的磁控管产生的电磁噪音EMI特性图。也就是说，如图7所示，在用圆圈表示的高频波波段，比如说第3高频波波段中满足了EMI允许规格。也就是说如图所示，在现有技术中第3高调波波段中干扰衰减值为70.66[dBpW]；而本发明的第3高调波波段中干扰衰减值为54.38[dBpW]。也就是说，在第3高调波波段中，采用本发明排气管100的磁控管比采用现有技术排气管的磁控管干扰衰减值改善了15[dBpW]以上。

到目前为止，虽然对本发明的实施例为中心进行了详细的说明，但是在本发明所属技术领域内具有一般知识的人员在本发明的基本技术思想范围内可以提出很多变形。本发明的基本技术思想体现在权利要求请求范围内，与之同等范围内的所有差异点都应该解释为属于本发明的范围。

Claims (1)

1、一种磁控管的输出部件结构，其特征在于：

上述磁控管的输出部件包括支撑体、陶瓷天线、排气管、天线馈电线；

上述支撑体固定天线盖；

上述陶瓷天线与上述支撑体结合；

上述排气管支撑在支撑体上，上述排气管的上端设置在上述天线盖的下部；上述排气管的下端设置在上述陶瓷天线的外部、并与上述陶瓷天线的上端保持3至4mm的间距；

为了使传递到阳极的高调波能量放射到外部，上述天线馈电线组装在上述排气管内周壁面上；

上述排气管的长度是10±0.2mm；

上述支撑体的高度是4±0.1mm；

通过上述结构，改善磁控管第3高调波波段的干扰衰减值。

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