專利名稱：一種用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)和對中方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，可應(yīng)用于高功率毫米波器件。
背景技術(shù)：
回旋行波管放大器在毫米波段具有高功率、高增益和寬頻帶的特點，在雷達成像、 電子對抗、反隱身目標(biāo)探測等方面具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?，為高功率毫米波源?倍受關(guān)注的一種相干輻射源?；匦胁ü芨哳l結(jié)構(gòu)，是電子注與高頻場發(fā)生相互作用的場 所，用來實現(xiàn)電子注向電磁場的能量轉(zhuǎn)移。通常的做法是互作用結(jié)構(gòu)采用光滑圓波導(dǎo)，在管 壁涂覆石墨類吸收材料來抑制自發(fā)性振蕩，但是它不能滿足高平均功率的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)。本發(fā)明又一目的是提供一種上述回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)的對中方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)，于加載圓波導(dǎo)上 沿中心孔輻射地均勻開有復(fù)數(shù)個耦合槽縫，各耦合槽縫方向上各自對應(yīng)長方體衰減瓷，該 衰減瓷為無磁衰減材料，比如氧化鈹(BeO)與碳化硅(SiC)的混合物。以吸收由耦合槽縫 泄漏的高頻場；加載圓波導(dǎo)和無加載圓波導(dǎo)上各開設(shè)有兩個呈60°的對中孔；無加載圓波導(dǎo)的兩側(cè)圓周上開設(shè)焊料槽，還可以在無加載圓波導(dǎo)上沿半徑開設(shè)一 個排氣孔。本發(fā)明提供的對中方法，是在加載圓波導(dǎo)的中心孔和其中一個對中孔內(nèi)放入各自 的對中桿，然后將無加載圓波導(dǎo)插入對中桿壓緊，接著將另一個加載圓波導(dǎo)按照對中孔方 向插入對中桿并壓緊，接著順著對中孔的方向插入另一個無加載圓波導(dǎo)，往后依次重復(fù)前 面的操作，根據(jù)需要的衰減量來確定周期數(shù)和整個長度；整個圓波導(dǎo)壓緊后，在焊料槽中放 入焊料進行釬焊焊接。在無加載圓波導(dǎo)對中時，可以選擇另一個對中孔，使其與前一個加載 圓波導(dǎo)成60°轉(zhuǎn)動。若需要排氣，則無加載圓波導(dǎo)為帶有排氣孔的無加載圓波導(dǎo)。本發(fā)明可以用于抑制回旋行波管放大器電子注-波互作用過程中的各種寄生振 蕩，提高回旋行波管工作的穩(wěn)定性，從而達到提升其輸出功率和效率的目的。本發(fā)明可用于 高平均功率回旋行波管結(jié)構(gòu)中，克服了管壁涂覆石墨類吸收材料不能用于高平均功率的不 足。


圖1是加載圓波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)圖，圖中標(biāo)記1為耦合槽縫，2為衰減瓷，3為對中孔。圖2是無加載圓波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)圖，圖中標(biāo)記4為焊料槽。圖3是開無加載圓波導(dǎo)開排氣孔的結(jié)構(gòu)圖，圖中標(biāo)記5為排氣孔。圖4是對中桿，a為光滑波導(dǎo)中心孔的對中桿，b為對中孔的對中桿。
圖5是整個光滑圓波導(dǎo)的組裝過程示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1和圖2，本發(fā)明由光滑圓波導(dǎo)周期性排列組成的，每個周期長度內(nèi)，由 加載圓波導(dǎo)和無加載圓波導(dǎo)共同組成，加載圓波導(dǎo)長度和無加載圓波導(dǎo)長度視所需的衰減 量大小調(diào)整。在加載光滑圓波導(dǎo)上沿中心孔A輻射地均勻開有復(fù)數(shù)個耦合槽縫1，耦合槽縫 的數(shù)量不限，在本實施例中以3個為例。在耦合槽縫1方向上各自對應(yīng)一長方體的衰減瓷 2，該衰減瓷2的作用是吸收由耦合槽縫1泄漏過來的高頻場。在加載圓波導(dǎo)上還有兩個對 中孔3、3’，兩個對中孔3、3’與衰減瓷2對稱分布。兩個對中孔呈現(xiàn)60°的角度。無加載 圓波導(dǎo)只有兩個對中孔3、3’，沒有耦合槽縫和衰減瓷，在無加載圓波導(dǎo)的兩側(cè)圓周方向上 有一圈焊料槽4(如圖2所示)。為了保證排氣時的通暢，在其中一個周期的無加載光滑圓 波導(dǎo)上還開了一排氣孔5 (請參閱圖3)。請參閱圖4和圖5，進行組裝時，加載圓波導(dǎo)中心孔A放入中心孔的對中桿a，在其 中一個對中孔3放入對中桿b，然后將無加載波導(dǎo)插入對中桿a、b，并壓緊，接著將另一個加 載圓波導(dǎo)按照對中孔方向插入對中桿并壓緊，在組裝時可以選擇另一個對中孔3’，使其與 前一個加載圓波導(dǎo)成60°角度轉(zhuǎn)動。接著順著對中孔的方向插入另一個無加載圓波導(dǎo)，往 后依次重復(fù)前面的操作，根據(jù)需要的衰減量來確定周期數(shù)和整個長度。若需要排氣，則無加 載圓波導(dǎo)用帶排氣孔5的無加載圓波導(dǎo)來代替。整個圓波導(dǎo)壓緊后，在焊料槽4中放入焊 料進行釬焊焊接。整個過程保證了波導(dǎo)的同心度，可以減小各零件的制造誤差對對中的影 響。
權(quán)利要求
一種用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)，于加載圓波導(dǎo)上沿中心孔輻射地均勻開有復(fù)數(shù)個耦合槽縫，各耦合槽縫方向上各自對應(yīng)長方體衰減瓷，以吸收由耦合槽縫泄漏的高頻場；加載圓波導(dǎo)和無加載圓波導(dǎo)上各開設(shè)有兩個呈60°的對中孔；無加載圓波導(dǎo)的兩側(cè)圓周上開設(shè)的焊料槽。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻結(jié)構(gòu)，其中，衰減瓷為無磁衰減材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高頻結(jié)構(gòu)，其中，衰減瓷為氧化鈹與碳化硅的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的高頻結(jié)構(gòu)，其中，無加載圓波導(dǎo)上沿半徑開設(shè)一個排氣孔。
5.一種用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)的對中方法，在加載圓波導(dǎo)的中心孔和其中一 個對中孔內(nèi)放入各自的對中桿，然后將無加載圓波導(dǎo)插入對中桿壓緊，接著將另一個加載 圓波導(dǎo)按照對中孔方向插入對中桿并壓緊，接著順著對中孔的方向插入另一個無加載圓波 導(dǎo)，往后依次重復(fù)前面的操作，根據(jù)需要的衰減量來確定周期數(shù)和整個長度；整個圓波導(dǎo)壓 緊后，在焊料槽中放入焊料進行釬焊焊接。
6.如權(quán)利要求5所述的對中方法，其中，在無加載圓波導(dǎo)對中時，選擇另一個對中孔， 使其與前一個加載圓波導(dǎo)成60°轉(zhuǎn)動。
7.如權(quán)利要求5或6所述的對中方法，其中，無加載圓波導(dǎo)為帶有排氣孔的無加載圓波導(dǎo)。
全文摘要
一種用于回旋管放大器的高頻結(jié)構(gòu)，于加載圓波導(dǎo)上開有復(fù)數(shù)個耦合槽縫，各耦合槽縫方向上各自對應(yīng)長方體衰減瓷，以吸收由耦合槽縫泄漏的高頻場；加載圓波導(dǎo)和無加載圓波導(dǎo)上各開設(shè)有兩個呈60°的對中孔；無加載圓波導(dǎo)的兩側(cè)圓周上開設(shè)的焊料槽。其對中方法，在加載圓波導(dǎo)的中心孔和其中一個對中孔內(nèi)放入各自的對中桿，然后將無加載圓波導(dǎo)插入對中桿壓緊，接著將另一個加載圓波導(dǎo)按照對中孔方向插入對中桿并壓緊，接著順著對中孔的方向插入另一個無加載圓波導(dǎo)，往后依次重復(fù)前面的操作，根據(jù)需要的衰減量來確定周期數(shù)和整個長度；整個圓波導(dǎo)壓緊后，在焊料槽中放入焊料進行釬焊焊接。
文檔編號H01P3/127GK101908456SQ20091008588
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者劉濮鯤, 張世昌, 徐壽喜, 顧偉 申請人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所