CN201153099Y - 用于微波管的多级降压收集极结构 - Google Patents

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CN201153099Y CNU2007203095719U CN200720309571U CN201153099Y CN 201153099 Y CN201153099 Y CN 201153099Y CN U2007203095719 U CNU2007203095719 U CN U2007203095719U CN 200720309571 U CN200720309571 U CN 200720309571U CN 201153099 Y CN201153099 Y CN 201153099Y
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贺兆昌
柯才军
张文丙
邓小乔
雷声媛
施胜兴
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Abstract

用于微波管的多级降压收集极结构，属于微波真空电子器件领域，包括收集极电极组件、绝缘陶瓷及其引线，其特征在于，位于所述的收集极组件内有多级外套筒及相互隔离的、具有内凹筒状的收集极电极，依次对中排列，所述每级收集极电极与收集极外套筒间设有绝缘陶瓷，该每级收集极都设有单独的馈线，并从收集极后盖引出。多级降压收集极可以使效率明显提高，一个实例为四级的降压收集极，可以获得90％以上的收集极效率，有效回收电能源。

Description

用于微波管的多级降压收集极结构
技术领域
本实用新型属于微波真空电子器件领域，特别涉及一种用于微波管的多级降压收集极结构。
背景技术
目前，在微波管的研究和生产领域中，尤其是在行波管中，为了提高器件效率，对收集极而言，多数情况都采用降压收集极的结构。在不同类型的微波真空电子器件中，更多使用的是单级降压收集极。在航空航天领域，航天器的有限能源是极其宝贵的，对于应用在这些环境中的微波管，如空间行波管来说，如何提高电能的利用效率是最为重要的问题。单级降压收集极虽能在一定程度上减小电子的运动速度，回收电子能量以提高微波管的总效率。收集极效率约50％左右，潜力还没有充分挖掘。多级降压收集极(MDC)是在收集极内部构造适当的电场分布，将经过高频作用后的电子按速度分类，分别进行收集，使动能大的电子打到低电位电极上，动能小的电子打到较高电位电极上，从而使电子到达相应电极表面时速度都接近于零。这样，电子注的剩余能量就回收给电源，从而提高了管子的总效率。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是，针对行波管在使用中需要进一步提高效率，而单级降压收集极对效率提高的幅度难以满足器件在使用中的要求，为了克服这一不足之处，就需要重新设计一种降压收集极的结构。本实用新型的目的在于提供一种用于微波管的多级降压收集极结构。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种用于微波管的多级降压收集极结构，包括收集极电极组件、绝缘陶瓷及其引线，其特征在于，位于所述的收集极组件内有多级外套筒及多级相互隔离的、具有内凹筒状的收集极电极，依次对中排列，所述每级收集极电极与收集极外套筒间设有绝缘陶瓷，该每级收集极都设有单独的馈线，并从收集极后盖引出。所述结构的多级降压收集极，一般级数越高，效率固然可以提高，但结构复杂度也在增大，经实验反复验证，采取四级降压，可以折中地考虑两种因素影响的较佳选择，它们的绝缘性能良好，可靠性高，设计的收集极效率可高达90％。所述的收集极外套筒为耐高温变形、并有良导热性的金属材料，如可伐，无氧铜。外套筒一方面保证了收集极内部的真空气密性，同时使收集极内部热量能顺利地向外界散发。由于工艺上的需要，所述收集极外套筒分别由三截相同外径、不同长度段的金属圆筒组成，圆筒间通过其端部的定位台阶精确对准定位，装配后通过高温钎焊的方法焊成一体。
所述的一种多级降压收集极，外套筒(1)、外套筒(2)和外套筒(3)之间通过各外筒端部的台阶两两定位。每级电极外表面加工成花瓣结构，以松弛电极与氧化铍陶瓷间钎焊时产生的内应力。
工作时多级电极上加的电位是按第一级到第四级的顺序逐步降低的，第四级与微波管电子枪的阴极同电位。
多极降压收集极的有益效果是，多级降压收集极可以使效率明显提高，一个实例为四级的降压收集极，可以获得90％以上的收集极效率，有效回收电能源。
附图说明
图1为本实用新型一种多级降压收集极结构示意图；
图2为本实用新型一种多级降压收集极每一电极的正视图；
图3为本实用新型一种多级降压收集极供电电路结构示意图；
具体实施方式
参照图1、图2，表示本实用新型一种多级降压收集极结构示，本实施例选用四级降压，包括收集级电极组件，包含三个外套筒，分别是外套筒(1)标为1，外套筒(2)标为2，外套筒(3)标为3，每个外套筒对应地包围着一段绝缘的电极陶瓷，它们分别是第一电极陶瓷4、第二电极陶瓷5、第三电极陶瓷6、第四电极陶瓷7，并依次分别对应着第一电极8、第二电极9、第三电极10、第四电极12。馈线外套有陶瓷管11、后盖13、绝缘子14和导线15。第一电极陶瓷4、第一电极8和馈线通过钎焊形成第一个组件；第二电极陶瓷5、第二电极9和馈线通过钎焊形成第二个组件；外套筒2、第三电极陶瓷6、第三电极10和馈线通过钎焊形成第三个组件；外套筒3、第四电极陶瓷7、第四电极12和馈线通过钎焊形成第四个组件；后盖13和绝缘子14通过钎焊形成第五个组件。前四个组件分别套装上每级引出馈线的陶瓷管后，再次通过钎焊形成一个四级组件，最后与第五个组件通过氩弧焊形成完整的收集极。各级馈线与各绝缘子间采用氩弧焊连接。参见图3，表示一种四级降压收集极供电电路结构示意图。

Claims (5)

1、一种用于微波管的多级降压收集极结构，包括收集极电极组件、绝缘陶瓷及其引线，其特征在于，位于所述的收集极组件内有多级相互隔离的、具有内凹筒状的收集极电极，依次对中排列，所述每级收集极电极与收集极外筒间设有绝缘陶瓷，该每级收集极都设有单独的馈线，并从收集极后盖引出。
2、根据权利要求1所述的用于微波管的多级降压收集极结构，其特征在于，所述多级降压收集极，采取四级降压，收集极效率可高达90％。
3、根据权利要求1所述的用于微波管的多级降压收集极结构，其特征在于，所述的收集极外筒为耐高温变形、并有良导热性的金属材料。
4、根据权利要求1所述的用于微波管的多级降压收集极结构，其特征在于，所述收集极外筒分别由三截相同外径、不同长度段的圆筒组成，圆筒间通过其端部的定位台阶精确对准定位。
5、根据权利要求1所述的用于微波管的多级降压收集极结构，其特征在于，每级电极外表面加工成花瓣结构，以松弛电极与氧化铍陶瓷间钎焊时产生的内应力。
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