CN201877391U - 一种毫米波行波管电子枪结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种毫米波行波管电子枪结构，包括外壳、设于外壳内部的电子枪绝缘体、设于外壳及电子枪绝缘体间的可伐环、固定电子枪绝缘体的第一圆环、弹片及第二圆环；所述外壳一端设有电子枪出端组件，所述外壳另一端设有端盖，所述电子枪绝缘体包括绝缘子外壳、阴控组件、聚焦极绝缘子、阳极支架、阳极和法兰盘，所述阳极支架一侧与所述绝缘子外壳连接，另一侧与所述阳极连接，所述聚焦极绝缘子与所述阴控组件连接构成聚焦极组件，所述聚焦极组件设于绝缘子外壳内部，所述法兰盘一侧与所述绝缘子外壳一侧连接，另一侧与所述端盖连接。本实用新型能有效降低对所有零件的高精度要求，降低成本，简单易制作。
Description
技术领域
本实用新型属于微波真空电子器件领域，具体涉及一种用于毫米波行波管的聚焦极控制电子枪结构。
背景技术
毫米波技术是未来最具发展前途的技术之一，毫米波行波管在未来通信产业、电子对抗和雷达技术等领域中具有十分重要的作用。由于毫米波行波管慢波结构十分微小，电子注通道大小很有限，为满足毫米波行波管的工作性能，对毫米波行波管电子枪的结构有很高的要求。首先必须保证电子枪具有严格的公差，其次必须保证电子枪发射电子注具有高通过率，再次必须考虑到电子枪阴极电子横向热初速度的影响，必须提高阴极电流密度。
而对于注腰半径小的电子注，为了获得大的放大功率，同时兼顾行波管的寿命，就应提高电子注压缩比和电流密度。因而要求毫米波电子枪电子注密度高，面积压缩比高，电子注束腰和整体外形尺寸小。但高压缩比电子枪阴极热初速效应将引起电流密度再分布、电子注边界模糊和电子注扩张等问题，从而对电子枪射程、注腰半径、电子注层流性都将产生重大影响。因此为了得到指定的功率水平，必须增大阴极的发射电流密度。
同时，由于目前行波管所用的电子枪，外壳采用金属陶瓷封接的结构，这种结构需要多个金属化镀镍后的陶瓷环与各电极支撑零件钎焊来完成整个枪壳的焊接，这种结构焊缝多，导致可靠性降低，同时焊接后的枪壳还要进行二次加工，降低了整个电子枪组件的清洁度，影响阴极的电子发射。所以设计一种既能提高使用寿命，保证稳定工作，提高结构强度的电子枪是很有意义的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种毫米波行波管电子枪结构，满足毫米波行波管电子注高通过率、高电流密度、大压缩比的要求，同时实现控制极工作电压低、工作寿命和稳定性的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
所述的这种毫米波行波管电子枪结构，包括外壳、设于外壳内部的电子枪绝缘体、保证外壳及电子枪绝缘体间距的可伐环、连接电子枪绝缘体的第一圆环、弹片及第二圆环。
所述外壳由纯铁材料制作而成，所述外壳一端设有电子枪出端组件，所述外壳另一端设有端盖。所述端盖的中心设有凹槽及通孔。
所述电子枪绝缘体设置于外壳的内部。
所述电子枪出端组件包括设有引线孔的陶瓷绝缘端子和与外壳内腔连通的排管及钛泵。
所述电子枪绝缘体包括绝缘子外壳、阴控组件、聚焦极绝缘子、阳极支架、阳极和法兰盘。
所述阳极支架一侧与所述绝缘子外壳一侧连接，所述阳极支架与所述绝缘子外壳点焊接。
所述阳极支架另一侧与所述阳极连接，所述阳极与所述阳极支架激光焊接。
所述阴控组件由阴极组件与可伐筒连接构成，所述阴极组件与可伐筒点焊接。所述阴控组件中，阴极组件采用直径为2mm的平面储备式钡钨阴极，工作时阴极发射电流密度为4A/cm2，电子枪的压缩比为35，此电子枪可以提供直径小于0.35mm的电子注。
所述聚焦极绝缘子与所述阴控组件连接构成聚焦极组件，所述聚焦极绝缘子与所述阴控组件通过激光焊接。
所述聚焦极组件与绝缘子外壳及阳极支架连接，所述聚焦极组件置于所述绝缘子外壳的内部，所述聚焦极组件与绝缘子外壳内表面及阳极支架一侧点焊接。
所述法兰盘一侧与所述绝缘子外壳一侧连接，所述法兰盘与所述绝缘子外壳一侧焊接。
所述法兰盘另一侧中心设有台阶，所述法兰盘通过所述台阶与所述外壳端盖的凹槽配合定位。
所述可伐环设于所述电子枪绝缘体及外壳之间，用于保证电子枪绝缘体与外壳之间的距离，用于调解电子注注腰位置。
所述第一圆环套装在所述绝缘子外壳上，所述弹片一侧与所述第一圆环连接，另一侧与所述弹片连接。
所述第一圆环、弹片及第二圆环用于固定所述电子枪绝缘体。
所述法兰盘中心、阳极中心、聚焦极绝缘子前端中心均开有通孔。
所述外壳端盖的通孔、法兰盘的通孔、阳极的通孔和聚焦极绝缘子前端的通孔均相通，且与阴极组件阴极面同轴。
在所述绝缘子外壳和阴极组件上设有引线，所述引线分别从所述出端组件的不同绝缘端子的引线孔中引出，引线孔末端采用氩弧焊封接。
所述弹片材料为3J1，所述第一圆环材料为不锈钢，所述第二圆环材料为3J1。
本实用新型的优点在于：所述电子枪绝缘体置于金属外壳内部，使得气密性要求降低，同时能够避免陶瓷焊接的不稳定性；同时，本实用新型除电子枪出端组件外全为金属结构，金属外壳焊缝少并且可靠性高；采用直径为2mm的平面阴极，实现了在大发射电流密度、大压缩比条件下的电子注高通过率。采用聚焦极控制方式，控制极电压低；电子枪绝缘子与金属外壳之间的距离通过一个可伐环保证，有利于调节电子注注腰位置；金属外壳与电子枪绝缘体通过3J1的弹片和不锈钢环连接在一起，如果电子枪出现问题，可以去掉所述电子枪出端组件，替换新的电子枪绝缘体，能有效降低慢波收集极等其他组件的报废率，这对毫米波行波管是非常有利的，因为毫米波行波管的慢波部分的制作工艺非常难并且成本非常高。而且此结构可以通过制作一套高精度的工装夹具，实现装配中同心度高的要求，降低对所有零件的高精度要求，降低成本，简单易制作，适用于毫米波行波管。
附图说明
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为所述毫米波行波管电子枪结构的示意图；
上述图中的标记均为：
1、阴极组件，2、可伐筒，3、聚焦极绝缘子，4、阳极，5、阳极支架，6、法兰盘，7、绝缘子外壳，8、可伐环，9、第一圆环，10、弹片，11、第二圆环，12、外壳，13、电子枪出端组件，14、端盖。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，所述的这种毫米波行波管电子枪结构，包括外壳12、设于外壳12内部的电子枪绝缘体、保证外壳12及电子枪绝缘体间距的可伐环8、固定电子枪绝缘体的第一圆环9、弹片10及第二圆环11。
所述外壳12由纯铁材料制作而成，所述外壳12一端设有电子枪出端组件13，所述外壳12另一端设有端盖14。所述端盖14的中心设有凹槽及通孔。
所述电子枪出端组件13包括设有引线孔的陶瓷绝缘端子和与外壳12内腔连通的排管及钛泵。
所述电子枪绝缘体设置于外壳12的内部。
所述电子枪绝缘体包括绝缘子外壳7、阴控组件、聚焦极绝缘子3、阳极支架5、阳极4和法兰盘6。
所述阳极支架5一侧与所述绝缘子外壳7连接，所述阳极支架5与所述绝缘子外壳7点焊接。
所述阳极支架5另一侧与所述阳极4一侧连接，所述阳极4与所述阳极支架5激光焊接。
所述阴控组件由阴极组件1与可伐筒2连接构成，所述阴极组件1与可伐筒2点焊接。所述阴控组件中，阴极组件1采用直径为2mm的平面储备式钡钨阴极，工作时阴极发射电流密度为4A/cm2，电子枪的压缩比为35，此电子枪可以提供直径小于0.35mm的电子注。
所述聚焦极绝缘子3与所述阴控组件连接构成聚焦极组件，所述聚焦极绝缘子3与所述阴控组件通过激光焊接。
所述聚焦极组件与绝缘子外壳7及阳极支架5连接，所述聚焦极组件置于所述绝缘子外壳7的内部，所述聚焦极组件与绝缘子外壳7内表面及阳极支架5一侧点焊接。
所述法兰盘6一侧与所述绝缘子外壳7一侧连接，所述法兰盘6与所述绝缘子外壳7一侧焊接。
所述法兰盘6另一侧与所述端盖14连接
所述法兰盘6另一侧中心设有台阶，所述法兰盘6通过所述台阶与所述端盖14的凹槽配合定位。
所述可伐环8设置于所述电子枪绝缘体及外壳12之间，用于保证电子枪绝缘体与外壳12之间的距离，用于调解电子注注腰位置。
所述第一圆环9套装在所述绝缘子外壳7上，所述弹片10一侧与所述第一圆环9连接，另一侧与所述第二圆环11连接。
所述第一圆环9、弹片10及第二圆环11用于保证所述电子枪绝缘体与外壳12的空间位置。
所述法兰盘6中心、阳极4中心、聚焦极绝缘子3前端中心均开有通孔。
所述端盖14的通孔、法兰盘6的通孔、阳极4的通孔和聚焦极绝缘子3前端的通孔均相通，且与阴极组件1阴极面同轴。
在所述绝缘子外壳7和阴极组件1上设有引线，所述引线分别从所述电子枪出端组件13的不同绝缘端子的引线孔中引出，引线孔末端采用氩弧焊封接。
所述弹片11材料为3J1，所述第一圆环9材料为不锈钢，所述第二圆环材料为3J1。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：包括外壳(12)、设于外壳(12)内部的电子枪绝缘体、设于外壳(12)及电子枪绝缘体间的可伐环(8)、连接电子枪绝缘体的第一圆环(9)、弹片(10)及第二圆环(11)；所述外壳(12)一端设有电子枪出端组件(13)，所述外壳(12)另一端设有端盖(14)，所述电子枪绝缘体包括绝缘子外壳(7)、阴控组件、聚焦极绝缘子(3)、阳极支架(5)、阳极(4)和法兰盘(6)，所述阳极支架(5)一侧与所述绝缘子外壳(7)连接，另一侧与所述阳极(4)连接，所述聚焦极绝缘子(3)与所述阴控组件连接构成聚焦极组件，所述聚焦极组件设于绝缘子外壳(7)内部并与绝缘子外壳(7)及阳极支架(5)一侧连接，所述法兰盘(6)一侧与所述绝缘子外壳(7)一侧连接，另一侧与所述端盖(14)连接，所述第一圆环(9)套装在所述绝缘子外壳(7)上，所述弹片(10)一侧与所述第一圆环(9)连接，另一侧与所述第二圆环(11)连接。
2.按照权利要求1所述的毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：所述阴控组件由阴极组件(1)与可伐筒(2)连接构成，所述阴极组件(1)与可伐筒(2)点焊接，所述阴极组件(1)采用直径为2mm的平面储备式钡钨阴极。
3.按照权利要求1或2所述的毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：所述端盖(14)的中心设有凹槽及通孔，所述法兰盘(6)另一侧中心设有台阶，所述法兰盘(6)通过所述台阶与所述端盖(14)的凹槽配合定位，所述电子枪出端组件(13)包括设有引线孔的陶瓷绝缘端子和与外壳(12)内腔连通的排管及钛泵。
4.按照权利要求1或2所述的毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：所述阳极支架(5)一侧与所述绝缘子外壳(7)点焊接，另一侧与所述阳极(4)激光焊接；所述聚焦极绝缘子(3)与所述阴控组件激光焊接，所述聚焦极组件与绝缘子外壳(7)内表面及阳极支架(5)一侧点焊接，所述法兰盘(6)与所述绝缘子外壳(7)一侧焊接。
5.按照权利要求1或2所述的毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：所述法兰盘(6)中心、阳极(4)中心、聚焦极绝缘子(3)前端中心均开有通孔，所述端盖(14)的通孔、法兰盘(6)的通孔、阳极(4)的通孔和聚焦极绝缘子(3)前端的通孔均相通且与所述阴极组件(1)阴极面同轴。
6.按照权利要求3所述的毫米波行波管电子枪结构，其特征在于：在所述绝缘子外壳(7)和阴极组件(1)上设有引线，所述引线分别从所述电子枪出端组件(13)的不同绝缘端子的引线孔中引出，引线孔末端采用氩弧焊封接。
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