CN202259148U - 一种耦合腔行波管的极靴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耦合腔行波管的极靴结构，包括极靴本体，在所述极靴本体上设有耦合槽及电子注通道，在所述极靴本体上沿所述电子注通道表面设有一个以上的凹槽。所述耦合腔行波管的极靴结构能够同时兼顾大峰值功率和较小平均功率需求，能够保证行波管工作稳定性及性能；同时所述耦合腔行波管的极靴结构的结构简单，制作方便，成本低。

Description

一种耦合腔行波管的极靴结构

技术领域

本实用新型涉及真空微波电子器件领域，特别涉及一种耦合腔行波管的极靴结构。

背景技术

真空微波电子器件也称真空微波管，是利用电子在真空中与电磁场发生相互作用，将电子的直流能量转换为另一种形式的微波能量的器件。微波管分为直线注器件(“O”型器件)和非直线注器件(“M”型器件)。行波管是一类应用十分广泛的“O”型器件。行波管一般分为在宽频带条件下应用的螺旋线行波管和在大功率条件下应用的耦合腔行波管。耦合腔行波管中应用最为广泛的是休斯型慢波结构的耦合腔行波管。

有一类雷达系统要求作为发射机的耦合腔行波管具有很高的峰值功率，例如几十千瓦，而其平均功率并不大，例如只需几百瓦。对于这类耦合腔行波管的散热设计需要同时兼顾平均功率和峰值功率的需求；如果仅仅按照峰值功率来设计，需要使用电磁聚焦，将导致整管的体积和重量大幅度的增加，不利于行波管的小型化应用；如果仅仅按照平均功率来设计，可以使用永磁聚焦，可以大大降低整管的体积和重量，但管子在测试和老练过程中的误操作可能会导致作为永磁聚焦的磁极靴被瞬间的峰值功率烧熔。

常用耦合腔行波管的极靴结构如图1所示，包括极靴本体，在极靴本体上设有耦合槽1及电子注通道2；耦合腔行波管极靴的作用是将永磁体的磁场导入电子注通道2中，对电子注进行聚焦；因极靴都是采用电工纯铁制作，由于电工纯铁的导热性能较差；因此当行波管的功率较大时，电子注被极靴的电子注通道圆周截获时的瞬时功率很大，而电子注通道表面积一定，极靴将会很容易被烧毁。行波管极靴被烧毁时将严重影响行波管的工作稳定性及性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适合采用永磁聚焦的方法进行聚焦、能够同时兼顾大峰值功率和较小平均功率需求，进而保证行波管的工作稳定性及性能的耦合腔行波管的极靴结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

所述耦合腔行波管的极靴结构，包括极靴本体，在所述极靴本体上设有耦合槽及电子注通道，在所述极靴本体上沿所述电子注通道表面设有一个以上的凹槽。

所述凹槽为燕尾槽结构，与所述电子注通道相接的凹槽一侧开口小于另一侧。

所述凹槽的夹角为5°～10°。

设置于极靴本体上的凹槽沿所述电子注通道表面均匀分布。

所述凹槽数目为15～30。

所述凹槽深度小于电子注通道直径的10％。

本实用新型的优点在于：所述耦合腔行波管的极靴结构，通过在极靴本体的电子注通道表面设置凹槽，极大的增大了电子注通道的表面积；在采用永磁体聚焦时，能够使得极靴上电子注通道的功率密度得到很大幅度的减小，进而能够防止管子在测试和老练过程中的误操作，防止极靴被瞬时大功率烧毁；进而保证了所述耦合腔行波管的极靴结构能够同时兼顾大峰值功率和较小平均功率需求，能够保证行波管工作稳定性及性能；同时所述耦合腔行波管的极靴结构的结构简单，制作方便，成本低。

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为现有技术中耦合腔行波管的极靴结构的示意图；

图2为图1中耦合腔行波管的极靴结构的A-A方向示图；

图3为本实用新型中耦合腔行波管的极靴结构的示意图；

上述图中的标记均为：

1、耦合槽，2、电子注通道，3、凹槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图3所示，所述耦合腔行波管的极靴结构，包括极靴本体，在极靴本体上设有耦合槽1及电子注通道2，在极靴本体上沿电子注通道2表面设有一个以上的凹槽3。

所述耦合腔行波管的极靴结构，通过在极靴本体上沿电子注通道2表面设置凹槽3，极大的增大了电子注通道2的表面积；在采用永磁体聚焦时，能够使得极靴上电子注通道2的功率密度得到很大幅度的减小，进而能够防止管子在测试和老练过程中的误操作，防止极靴被瞬时大功率烧毁；所述耦合腔行波管的极靴结构，能够同时兼顾大峰值功率和较小平均功率需求，能够保证行波管工作稳定性及性能；同时在极靴本体上沿电子注通道2表面设置凹槽3，不影响归一化的电子注半径，对磁场的影响也较小，能够进一步保证行波管工作稳定性及性能。

当凹槽3为以下一种或几种的组合结构时，所述耦合腔行波管的极靴结构，能够更加有效的防止管子在测试和老练过程中的误操作，防止极靴被瞬时大功率烧毁，同时保证电子注半径归一化；凹槽3为燕尾槽结构，与电子注通道2相接的凹槽3一侧开口小于另一侧；凹槽3的夹角为5°～10°(图3中C表示夹角)；凹槽3均匀分布在电子注通道2表面上；凹槽3数目为15～30，图3中给出了凹槽为15的实施例；凹槽3深度小于电子注通道2直径D的10％。

所述耦合腔行波管的极靴结构，凹槽3能够通过电火花线切割机进行加工，极靴加工制作简单方便，制作成本低。

上面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)

1.一种耦合腔行波管的极靴结构，包括极靴本体，在所述极靴本体上设有耦合槽(1)及电子注通道(2)，其特征在于：在所述极靴本体上沿所述电子注通道(2)表面设有一个以上的凹槽(3)。

2.按照权利要求1所述的耦合腔行波管的极靴结构，其特征在于：所述凹槽(3)为燕尾槽结构，与所述电子注通道(2)相接的凹槽(3)一侧开口小于另一侧。

3.按照权利要求1或2所述的耦合腔行波管的极靴结构，其特征在于：所述凹槽(3)的夹角为5°～10°。

4.按照权利要求3所述的耦合腔行波管的极靴结构，其特征在于：设置于极靴本体上的凹槽(3)沿所述电子注通道(2)表面均匀分布。

5.按照权利要求4所述的耦合腔行波管的极靴结构，其特征在于：所述凹槽(3)数目为15～30。

6.按照权利要求5所述的耦合腔行波管的极靴结构，其特征在于：所述凹槽(3)深度小于电子注通道(2)直径的10％。

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