CN201717234U - 一种用于x波段空间行波管的输能窗结构 - Google Patents

一种用于x波段空间行波管的输能窗结构 Download PDF

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吴华夏
贺兆昌
高红梅
法朋亭
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Abstract

本实用新型公开了一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，包括表面镀镍的内导体、两端金属化后镀镍的窗陶瓷、带有M12定位螺纹的窗套筒、窗连接套和一个窗片。先将窗连接套与窗套筒焊接到一起，再将焊接好的组件与窗陶瓷、内导体及窗片焊接到一起，完成整个输能窗的焊接。本实用新型具有驻波系数小、结构牢固、抗冲击、抗振动等一系列优点，适合用于空间行波管。

Description

一种用于X波段空间行波管的输能窗结构
技术领域
本实用新型涉及微波电真空器件领域，具体为一种用于X波段空间行波管的输能窗结构。
背景技术
行波管是一种微波功率放大器件，外传输线上的弱信号经输入窗耦合进入行波管，经放大后的信号再经输出窗传至外传输线，实现微波信号的放大。因此，行波管的输能窗是直接影响行波管工作频带性能和幅相频率特性的重要部件。
从原理上讲，要实现微波信号的良好传输，一方面，在电性能上要考虑不同传输线之间电磁场转换及信号阻抗匹配的问题，尽量降低输能窗的驻波系数；另一方面，在结构上还要考虑如何既能保持管内真空，又能实现结构牢固、耐冲击、耐振动，具有良好的散热性能。
对空间行波管来说，输能窗的微波传输性能和结构可靠性要求更高，因此设计一种既能保证小的驻波系数，实现信号的低反射传输，又能在结构上保证空间行波管高可靠性要求的输能窗结构是很有意义的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，以满足空间行波管对于驻波、耐冲击性、耐振动性以及散热性能的要求。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，包括有窗套筒和窗连接套，其特征在于：所述窗套筒内部腔体为台阶状，所述窗连接套与窗套筒连接为一体，且内部腔体相互连通；还包括有窗陶瓷，所述窗陶瓷中间开有通孔，窗陶瓷固定在所述窗套筒内的台阶上，窗陶瓷的通孔与窗套筒内部台阶下方的腔体连通，所述窗陶瓷上表面固定有窗片；还包括有穿过窗片的内导体，所述内导体依次穿过所述窗陶瓷的通孔、窗套筒内部腔体并伸入至所述窗连接套内部腔体中。
所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述内导体为阶梯式阻抗变换结构的钼针，从所述内导体位于窗连接套内的末端沿内导体轴向开有轴向孔，从靠近内导体末端的内导体侧壁沿内导体径向开有与轴向孔连通的径向孔。
所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述内导体外表面镀有镍，所述窗陶瓷上、下表面金属化后镀镍。
所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述窗套筒与窗连接套连接处设夹有铜焊片，所述窗套筒和窗连接套通过铜焊片焊接为一体。
所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述窗陶瓷与所述窗套筒内部台阶之间、所述窗片与窗陶瓷之间分别设置有环状的铜焊片，所述窗陶瓷与窗套筒内部台阶、窗片与窗陶瓷分别通过铜焊片焊接为一体。
本实用新型中，内导体为钼针，内导体末端的轴向孔的作用是放入空间行波管的螺旋线，螺旋线的尾端插入内导体末端的轴向孔中。窗片采用钼材料制成，窗陶瓷采用95氧化铝制成，窗套筒采用钼铜材料制成，窗连接套采用蒙乃尔材料制成。
本实用新型的有益效果是，驻波系数小，实现了微波信号的低反射传输。将螺旋线的尾端插入内导体末端的轴向孔，再从内导体的径向孔中进行激光焊接，可减少微波反射，同时又能提高螺旋线与内导体的焊接强度，避免螺旋线脱落。另外，本实用新型焊接简单，耐冲击振动，适合应用于空间行波管。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，包括有窗套筒3和窗连接套5，窗套筒3内部腔体为台阶状，窗连接套5与窗套筒3连接为一体，且内部腔体相互连通，窗套筒3与窗连接套5连接处设夹有铜焊片，窗套筒3和窗连接套5通过铜焊片焊接为一体。还包括有窗陶瓷2，窗陶瓷2上、下表面金属化后镀镍。窗陶瓷2中间开有通孔，窗陶瓷2固定在窗套筒3内的台阶上，窗陶瓷2的通孔与窗套筒3内部台阶下方的腔体连通，窗陶瓷2上表面固定有窗片4，窗陶瓷2与窗套筒3内部台阶之间、窗片4与窗陶瓷2之间分别设置有环状的铜焊片，窗陶瓷2与窗套筒3内部台阶、窗片4与窗陶瓷2分别通过铜焊片焊接为一体。还包括有穿过窗片4的内导体1，内导体1外表面镀有镍，内导体1依次穿过窗陶瓷2的通孔、窗套筒3内部腔体并伸入至窗连接套5内部腔体中。
内导体1为阶梯式阻抗变换结构的钼针，在直径为0.4mm的内导体1末端沿轴向开有一个Φ0.25mm深1mm的孔，用于插入螺旋线的尾端，同时，还在距内导体1末端0.8mm的内导体1侧壁上打一个Φ0.2mm的孔，用于激光焊接螺旋线和内导体1。窗套筒3和窗连接套5中间均开有Φ2.4mm的通孔。窗陶瓷2采用的通孔内径为Φ2mm，外径为Φ4.4mm。内导体1、窗片4采用钼材料制成，窗陶瓷2采用95氧化铝制成，窗套筒3采用钼铜材料制成，窗连接套5采用蒙乃尔材料制成。
本实用新型制造过程如下：
1)将窗套筒3和窗连接套5用铜焊片在a处进行焊接。
2)将焊好的窗套筒3组件放入工装夹具中，在b处放入环状的铜焊片。
3)将窗陶瓷2，内导体1依次放入，并利用夹具进行定位。
4)在窗陶瓷2上表面c处放上环状的铜焊片。
5)将窗片4套在内导体1上，并压紧c处的环状铜焊片。
6)将整体进行钎焊，形成输能窗组件。
7)将螺旋线末端插入内导体1下端Φ0.25的轴向孔中，并将整个输能窗组件与慢波管壳在d面焊接到一起。
8)从e处的径向孔进行激光焊接，将螺旋线固定到内导体1的轴向孔中。

Claims (5)

1.一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，包括有窗套筒和窗连接套，其特征在于：所述窗套筒内部腔体为台阶状，所述窗连接套与窗套筒连接为一体，且内部腔体相互连通；还包括有窗陶瓷，所述窗陶瓷中间开有通孔，窗陶瓷固定在所述窗套筒内的台阶上，窗陶瓷的通孔与窗套筒内部台阶下方的腔体连通，所述窗陶瓷上表面固定有窗片；还包括有穿过窗片的内导体，所述内导体依次穿过所述窗陶瓷的通孔、窗套筒内部腔体并伸入至所述窗连接套内部腔体中。
2.根据权利要求1所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述内导体为阶梯式阻抗变换结构的钼针，从所述内导体位于窗连接套内的末端沿内导体轴向开有轴向孔，从靠近内导体末端的内导体侧壁沿内导体径向开有与轴向孔连通的径向孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述内导体外表面镀有镍，所述窗陶瓷上、下表面金属化后镀镍。
4.根据权利要求1所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述窗套筒与窗连接套连接处设夹有铜焊片，所述窗套筒和窗连接套通过铜焊片焊接为一体。
5.根据权利要求1所述的一种用于X波段空间行波管的输能窗结构，其特征在于：所述窗陶瓷与所述窗套筒内部台阶之间、所述窗片与窗陶瓷之间分别设置有环状的铜焊片，所述窗陶瓷与窗套筒内部台阶、窗片与窗陶瓷分别通过铜焊片焊接为一体。
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