CN204303748U - 一种c波段多注速调管tm210高次模式谐振腔结构 - Google Patents

一种c波段多注速调管tm210高次模式谐振腔结构 Download PDF

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苏奭
李冬凤
蔡永辉
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Abstract

本实用新型公开了一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，包括：含有两组漂移管的谐振腔，以及两组调谐机构；其中，谐振腔包括谐振腔段，谐振腔段的上、下腔壁与两组漂移管分别焊接，两组漂移管的位置分别对应于TM210高次模式两个电场峰值集中的区域；两组调谐机构分别与谐振腔的前后开、口焊接。在谐振腔段的上、下腔壁上，对应有TM210高次模式两个电场峰值集中的区域。采用本实用新型的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，在保证低电压、长脉宽、大工作比的前提下，使输出功率达到几百千瓦乃至兆瓦级别，提升C波段多注速调管的输出功率，同时保证整管的使用寿命，以及稳定的工作状态。

Description

一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构
技术领域
本实用新型涉及真空电子器件技术领域，特别是涉及一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构。
背景技术
大功率速调管是一种高功率微波真空器件，作为高功率微波电子系统发射机的末级功率放大器，广泛应用于雷达、通信、电视广播、电子对抗、加速器、等离子体加热等领域。随着现代技术的发展，对低工作电压、高峰值功率、高平均功率的真空微波功率放大器件的需求越来越广泛，成为今后微波管发展研究的重要方向之一。提高多注速调管的峰值功率和平均功率，可以显著提高雷达的作用距离、分辨率，使之具有更好的机动性能和抗干扰能力，因此应用前景越来越广阔。
目前研制和生产的C波段大功率多注速调管中，大多采用了基模TM110和高次模式TM210两种工作模式。提高多注速调管的输出功率，理论上要从三个方面考虑：1、提高工作电压；2、提高峰值电流；3、提高驻-波互作用效率。
对于工作模式为基模TM110的多注速调管，由于腔体尺寸的限制，腔体漂移头不能做的很大，否则会降低驻-波互作用效率，因此谐振腔容纳的电子注的数量就受到了限制。这种情况下，提高峰值电流就会加重阴极的发射电流密度，使阴极负荷过重，影响整管的使用寿命。另一方面，由于电子枪及谐振腔的耐压程度有限，一味的提高工作电压将导致电子枪高压“打火”和谐振腔高频“打火”，造成正工作不稳定。
对于工作模式为高次模TM220的多注速调管，谐振腔中存在多个低次模式，就需要对低次模式进行抑制，而随着输出功率的提高，低次模式抑制也更加困难；同时，高次模式谐振腔的结构非常复杂，不利于高频系统的冷却，影响多注速调管在高脉冲功率输出和高平均功率状态下的工作稳定性。
为了进一步提升C波段多注速调管的输出功率，在保证低电压、长脉宽、大工作比的前提下，使输出功率达到几百千瓦乃至兆瓦级别，本实用新型设计了一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，用以解决现有技术C波段多注速调管的输出功率不高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，包括：含有两组漂移管的谐振腔，以及两组调谐机构；其中，谐振腔由一个谐振腔段构成，谐振腔段的上、下腔壁与两组漂移管分别焊接，两组漂移管的位置分别对应于TM210高次模式两个电场峰值集中的区域；两组调谐机构分别与谐振腔的前后开、口焊接。
进一步，每组漂移管上开有N个用作电子注通道的圆形通孔。
进一步，N大于1。
进一步，每组漂移管包含上下相对的两个圆柱形漂移管头，两根漂移管中间形成互作用间隙，构成谐振腔间隙。
进一步，调谐机构包括调谐片和设置在调谐片上的调谐片加强筋，调谐片加强筋上设置有调谐片螺钉。
进一步，包括：调谐片采用金属薄片材料制成。
本实用新型有益效果如下：
采用本实用新型的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，在保证低电压、长脉宽、大工作比的前提下，使输出功率达到几百千瓦乃至兆瓦级别，提升C波段多注速调管的输出功率，同时保证整管的使用寿命，以及稳定的工作状态。
附图说明
图1是本实用新型实施例中C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构漂移管组装示意图；
图2是本实用新型实施例中C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构调谐片组装示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。
如图1、2所示，本实用新型涉及一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，包括：含有两组漂移管2的谐振腔，以及两组调谐机构。
谐振腔由一个谐振腔段1构成，谐振腔段1的上、下腔壁与两组漂移管2分别焊接，两组漂移管2的位置分别对应于TM210高次模式两个电场峰值集中的区域；两组调谐机构3分别与谐振腔1的前后开、口焊接，将谐振腔段1两端封闭，最终得到TM210高次模式谐振腔结构。
每组漂移管2上开有N个用作电子注通道的圆形通孔；N的取值范围为大于1。每组漂移管2包含上下相对的两个圆柱形漂移管头，两根漂移管2中间形成互作用间隙，即谐振腔间隙。
调谐机构3包括调谐片、以及设置在调谐片上的调谐片加强筋，调谐片加强筋上设置有调谐片螺钉，调谐片采用金属薄片材料，通过外力使调谐片发生形变，达到调节谐振腔频率的目的。
本实用新型的有益效果是，采用此谐振腔结构的C波段多注速调管，速调管采用多腔参差调谐高频段，阴极工作电压低于32kV，峰值电流小于70A，脉冲输出功率可达到600kW以上，平均输出功率达到20KW以上。同时保证整管的使用寿命，以及稳定的工作状态。
尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，包括：含有两组漂移管的谐振腔，以及两组调谐机构；其中，谐振腔包括谐振腔段，谐振腔段的上、下腔壁与两组漂移管分别焊接，两组漂移管的位置分别对应于TM210高次模式两个电场峰值集中的区域；两组调谐机构分别与谐振腔的前后开、口焊接。
2.如权利要求1所述的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，每组漂移管上开有N个用作电子注通道的圆形通孔。
3.如权利要求2所述的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，N大于1。
4.如权利要求1～3任一项所述的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，每组漂移管包含上下相对的两个圆柱形漂移管头，两根漂移管中间形成互作用间隙，构成谐振腔间隙。
5.如权利要求1～3任一项所述的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，调谐机构包括调谐片和设置在调谐片上的调谐片加强筋，调谐片加强筋上设置有调谐片螺钉。
6.如权利要求5所述的C波段多注速调管TM210高次模式谐振腔结构，其特征在于，包括：调谐片采用金属薄片材料制成。
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