一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，包括外殼，內(nèi)設(shè)于外殼的收集極內(nèi)芯；所述外殼采用非金屬材料制作；所述外殼的內(nèi)壁增設(shè)有電磁吸收材料。本實(shí)用新型提供的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，可將腔內(nèi)的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而方便快捷地達(dá)到消除電磁諧振的目的，具有結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可確保行波管處于正常、穩(wěn)定工作。
【專利說(shuō)明】
一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種行波管收集極結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，屬于微波電子器件制造工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率行波管由于具有脈沖功率大、工作比高、工作電壓高、工作電流大的特點(diǎn)，其收集極接收的電流的就比較大，容易出現(xiàn)電磁諧振的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致收集極打火，造成行波管不能正常工作。
[0003]行波管子完成裝配、排氣以后，一般先對(duì)管芯進(jìn)行測(cè)試和老練，然后再裝上外殼進(jìn)行包裝。針對(duì)某一型號(hào)的大功率行波管，在對(duì)連續(xù)批生產(chǎn)的管子的管芯進(jìn)行測(cè)試時(shí)，各項(xiàng)性能參數(shù)都符合要求，工作穩(wěn)定。當(dāng)包裝以后進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，行波管在小工作比的情況下，性能參數(shù)合格，沒(méi)有發(fā)生變化。但是，當(dāng)工作比進(jìn)一步加大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)打火現(xiàn)象，而且打火的聲音非常大；這就意味著打火的能量非常大。同時(shí)觀察行波管鈦栗的離子流，并沒(méi)有發(fā)生變化，因此并不是行波管內(nèi)部打火，而是可以推定打火的部位來(lái)自外部。對(duì)于外部打火，主要來(lái)自電子槍和收集極。但是經(jīng)觀察，電子槍部分除了灌封硅橡膠以外，與包裝前相比并沒(méi)有任何變化，所以不應(yīng)該是電子槍耐壓不夠引起的。那可能就是收集極的原因，對(duì)收集極進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)收集極的耐壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出參數(shù)要求，因此得出收集極的耐壓能力是足夠的，可直接排除收集極耐壓不夠引起打火的可能性。
[0004]而將收集極封裝外殼的后蓋打開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)收集極和外殼之間有打火痕跡，加電時(shí)會(huì)聽(tīng)到收集極內(nèi)有嘯叫聲，而且會(huì)引起電源嘯叫，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)收集極和外殼之間產(chǎn)生電暈。經(jīng)分析認(rèn)為，收集極在大工作比的情況下產(chǎn)生了電磁諧振，感應(yīng)出高電壓，致使收集極對(duì)地打火，從而使得行波管不能正常工作。
[0005]對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的行波管收集極進(jìn)行建模并模擬分析，通過(guò)計(jì)算可得到模型系統(tǒng)的若干個(gè)本征頻率。從模擬結(jié)果可以看到，收集極內(nèi)部在多個(gè)頻點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，并通過(guò)陶瓷泄漏出去；而且現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的收集極外部是一個(gè)金屬外殼，這樣電磁場(chǎng)就被限制在收集極的外殼里面，沒(méi)有輻射損耗，導(dǎo)致諧振腔的品質(zhì)因數(shù)Q值較高，這就把電磁能量限定在一定體積內(nèi)振蕩，正好構(gòu)成了一個(gè)電磁諧振腔。
[0006]在理想的無(wú)耗諧振腔內(nèi)，任何電磁擾動(dòng)一旦發(fā)生就永不停歇。當(dāng)擾動(dòng)頻率恰使腔內(nèi)的平均電能和平均磁能相等時(shí)便發(fā)生諧振，這個(gè)頻率稱為諧振頻率。腔內(nèi)的電磁場(chǎng)可根據(jù)腔的邊界條件求解麥克斯韋方程組而得出，它是一組具有一定正交性的電磁場(chǎng)模式的疊加。當(dāng)從收集極陶瓷處泄漏的電磁場(chǎng)進(jìn)入構(gòu)成的諧振腔內(nèi)后，電磁波就在腔壁上來(lái)回反射而形成駐波場(chǎng)，產(chǎn)生電磁諧振，這是一種自由振蕩模式，能量總是在電與磁之間轉(zhuǎn)換，且保持平衡。諧振腔中的單模電磁場(chǎng)均為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，時(shí)間上有90°的相位差，電場(chǎng)最大時(shí)磁場(chǎng)為零，反之如是。因此就產(chǎn)生比較高的電壓，造成收集極對(duì)地的打火;而且收集極接收到的電流越大，感應(yīng)出的電場(chǎng)越強(qiáng)，電壓就越高，打火就越嚴(yán)重?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，特別適用于大功率行波管。
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實(shí)用性強(qiáng)的可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，可將腔內(nèi)的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而達(dá)到消除電磁諧振的目的，以確保行波管處于正常、穩(wěn)定工作。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0010]—種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，包括外殼，內(nèi)設(shè)于外殼的收集極內(nèi)芯;所述外殼采用非金屬材料制作。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述外殼的內(nèi)壁增設(shè)有電磁吸收材料。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述電磁吸收材料為鐵氧體。
[0013]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:還包括內(nèi)嵌于收集極內(nèi)芯一端的內(nèi)套，固定內(nèi)套的第一杯形件，以及卡裝第一杯形件的支撐件;所述支撐件通過(guò)與行波管慢波結(jié)構(gòu)相連內(nèi)設(shè)于外殼，所述第一杯形件和行波管慢波結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有第一陶瓷環(huán)。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:還包括外套于收集極內(nèi)芯的第二杯形件，所述第一杯形件和第二杯形件之間設(shè)置有陶瓷筒;所述陶瓷筒與收集極內(nèi)芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。
[0015]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述陶瓷筒為波紋陶瓷。
[0016]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述第二杯形件的杯腔內(nèi)設(shè)置有第二陶瓷環(huán)，所述第二陶瓷環(huán)與收集極內(nèi)芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。
[0017]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述收集極內(nèi)芯的芯軸外壁設(shè)置有固定件，所述第二杯形件通過(guò)限位環(huán)與固定件相連。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0019]1、通過(guò)將封裝收集極內(nèi)芯用的外殼采用非金屬材料制作，實(shí)現(xiàn)將腔內(nèi)的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而達(dá)到消除電磁諧振的目的。
[0020]2、通過(guò)在外殼的內(nèi)壁增設(shè)電磁吸收材料，進(jìn)一步增加電磁能量在空間的損耗，確保將電磁諧振消除殆盡。
[0021]3、通過(guò)內(nèi)套、第一杯形件和支撐件，以及第二杯形件、陶瓷筒、第二陶瓷環(huán)等部件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固安裝的同時(shí)，提高收集極內(nèi)芯的性能，特別適用于大功率行波管。
[0022]上述內(nèi)容僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了更清楚的了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]如圖1所示的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，包括非金屬材料制作的外殼I，內(nèi)設(shè)于外殼I的收集極內(nèi)芯2;所述外殼I的內(nèi)壁增設(shè)有鐵氧體之類的電磁吸收材料(圖中未示出)。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，還包括內(nèi)嵌于收集極內(nèi)芯2—端的內(nèi)套3，固定內(nèi)套3的第一杯形件4，以及卡裝第一杯形件4的支撐件5;所述支撐件5通過(guò)與行波管慢波結(jié)構(gòu)10相連內(nèi)設(shè)于外殼I，所述第一杯形件4和行波管慢波結(jié)構(gòu)10之間設(shè)置有第一陶瓷環(huán)6。
[0027]進(jìn)一步地，還包括外套于收集極內(nèi)芯2的第二杯形件7，設(shè)置于第一杯形件4和第二杯形件7之間的陶瓷筒8，設(shè)置在第二杯形件7的杯腔內(nèi)的第二陶瓷環(huán)9，以及設(shè)置在收集極內(nèi)芯2的芯軸外壁上的固定件11;所述陶瓷筒8和第二陶瓷環(huán)9均與收集極內(nèi)芯2同軸分布、并保持間隙不相接觸，所述第二杯形件7通過(guò)限位環(huán)12與固定件11相連。
[0028]進(jìn)一步地，所述陶瓷筒8優(yōu)選為波紋陶瓷。
[0029]本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于，可方便快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用地消除收集極電磁諧振。
[0030]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何的簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括外殼，內(nèi)設(shè)于外殼的收集極內(nèi)芯;所述外殼采用非金屬材料制作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外殼的內(nèi)壁增設(shè)有電磁吸收材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電磁吸收材料為鐵氧體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括內(nèi)嵌于收集極內(nèi)芯一端的內(nèi)套，固定內(nèi)套的第一杯形件，以及卡裝第一杯形件的支撐件;所述支撐件通過(guò)與行波管慢波結(jié)構(gòu)相連內(nèi)設(shè)于外殼，所述第一杯形件和行波管慢波結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有第一陶瓷環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括外套于收集極內(nèi)芯的第二杯形件，所述第一杯形件和第二杯形件之間設(shè)置有陶瓷筒;所述陶瓷筒與收集極內(nèi)芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述陶瓷筒為波紋陶瓷。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二杯形件的杯腔內(nèi)設(shè)置有第二陶瓷環(huán)，所述第二陶瓷環(huán)與收集極內(nèi)芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述收集極內(nèi)芯的芯軸外壁設(shè)置有固定件，所述第二杯形件通過(guò)限位環(huán)與固定件相連。
【文檔編號(hào)】H01J23/027GK205488023SQ201521141776
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】趙艷珩, 袁璟春, 侯信磊, 席洪柱
【申請(qǐng)人】安徽華東光電技術(shù)研究所