專(zhuān)利名稱(chēng)：一種磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到磁控管技術(shù)，更具體的說(shuō)是一種連續(xù)波磁控管。
背景技術(shù)：
連續(xù)波磁控管在很寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁干擾，其產(chǎn)生微波的機(jī)理是從陰極發(fā)射的電子在正交場(chǎng)的作用下在陰極表面做輪擺線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子沿角向的速度與由陽(yáng)極筒、 葉片和磁極構(gòu)成的諧振系統(tǒng)的某一空間諧波的相速相近時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁相互作用，從而產(chǎn)生電磁振蕩，該電磁振蕩通過(guò)耦合天線(xiàn)輸出。
對(duì)于IGHz 18GHz的頻段的電磁噪聲，現(xiàn)有技術(shù)主要是通過(guò)在管內(nèi)設(shè)計(jì)相應(yīng)的扼流結(jié)構(gòu)以抑制特定頻段的噪聲。扼流技術(shù)的主要設(shè)計(jì)原理是同軸線(xiàn)中的距短路面四分之一波長(zhǎng)處的特性阻抗為無(wú)窮大，從而形成微波的全反射。如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN98102605. 2、 CN02160549. 1、CN200610171247. 5、CN200810054042. 8 所公開(kāi)的磁控管就采用了兩個(gè)筒狀扼流結(jié)構(gòu)來(lái)抑制三次諧波和五次諧波等不需要的高頻次諧波的外泄，其優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)特定的頻率可以有很好的衰減效果。其不利的是需要在磁控管的輸出回路中設(shè)計(jì)相應(yīng)的扼流結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)的大小會(huì)受到輸出回路已有尺寸的限制。
此外，其不利的是當(dāng)需要抑制多個(gè)頻段的電磁噪聲時(shí)，需要設(shè)計(jì)多個(gè)扼流結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)復(fù)雜。同時(shí)造成部件數(shù)的增加，從而使組裝變得困難，并造成生產(chǎn)和制造成本升高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置復(fù)雜的扼流結(jié)構(gòu)就能抑制特定頻段(IGHz 18GHz)噪聲的磁控管，既能保證提高磁控管電磁兼容水平又能夠降低磁控管的制造成本。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案為一種磁控管，包括陽(yáng)極筒(2)和設(shè)置在陽(yáng)極筒(2)上下兩端的磁極，以及位于兩磁極之間且與陽(yáng)極筒內(nèi)壁連接的多個(gè)葉片(3)，穿過(guò)其中一端磁極 (4)并與葉片連接的耦合天線(xiàn)(5)；其特征在于沿陽(yáng)極筒(2)軸線(xiàn)方向，每個(gè)葉片(3)的上端面處于同一平面上，每個(gè)葉片(3)的下端面處于另一水平面上，所述耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)一端的磁極⑷與葉片⑶相近一端端面的距離2. 5mm ^ h2 ^ 3. 5mm。
所述陽(yáng)極筒⑵另一端的磁極(1)與葉片(3)相近一端端面的距離為hl，并且 1. 5 ^ h2/hl 彡 2。
所述陽(yáng)極筒⑵另一端的磁極(1)與葉片(3)相近一端端面的距離為hl，且 1. 7mm ^ hi ^ 2. 7mm。
所述hi的值為1. 7mm。
所述陽(yáng)極筒⑵上下兩端的磁極分別為A側(cè)磁極(4)和K側(cè)磁極(1)，A側(cè)磁極 (4)上設(shè)有用于耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)的孔，耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)該孔后與葉片焊接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述A側(cè)磁極(4)設(shè)有朝向葉片(3)突出的凸臺(tái)；所述距離hi為該凸臺(tái)端面(41)與葉片(3)相近一端端面的距離。
所述K側(cè)磁極⑴設(shè)有朝向葉片(3)突出的凸臺(tái)(11)；所述距離為h2為該凸臺(tái)端面(11)與葉片(3)相近一端端面的距離。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述A側(cè)磁極⑷的凸臺(tái)根部平面(42)與葉片(3) 相近一端端面的距離7. 6mm ^ h3 ^ 8. 6mm。
所述h3 值為 8. 1mm。
本發(fā)明通過(guò)改善電磁場(chǎng)對(duì)稱(chēng)分布，彌補(bǔ)由于耦合天線(xiàn)的存在造成陽(yáng)極諧振系統(tǒng)中電磁場(chǎng)的不對(duì)稱(chēng)，在不影響磁控管工作模式的情況下，改善其對(duì)應(yīng)的工作模譜特性，降低磁控管中其它寄生振蕩模式的噪聲水平，使連續(xù)波磁控管的電磁兼容(EMC)性能得到極大程度的提升。本發(fā)明的這種改進(jìn)，由于不需要另外設(shè)計(jì)扼流結(jié)構(gòu)來(lái)抑制不需要的寄生諧波外泄，因此可以降低磁控管的復(fù)雜度、減少制作成本，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)小型化。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的磁控管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖； 圖2為橫向設(shè)置的磁控管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2的側(cè)視圖； 圖4為磁極與葉片距離改進(jìn)前后的色散關(guān)系圖； 圖5為N = 7模式噪聲的主效應(yīng)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1 3所示的本發(fā)明的磁控管包括陽(yáng)極筒2以及焊接在陽(yáng)極筒內(nèi)壁上的多個(gè)葉片3，覆蓋在陽(yáng)極筒2上端部的A側(cè)磁極4和覆蓋在陽(yáng)極筒2下端部的K側(cè)磁極1，A側(cè)磁極4上設(shè)有孔，耦合天線(xiàn)5穿過(guò)A側(cè)磁極4上的孔并與葉片3焊接在一起。其中多個(gè)葉片3 的上端面處于同一平面上，下端面處于另一水平面上。A側(cè)磁極4和K側(cè)磁極1分別設(shè)有朝向葉片3突出的凸臺(tái)和凸臺(tái)。如附圖1所示，凸臺(tái)端面41與葉片3下端面的距離為h2，該距離h2在2. 5mm 3. 5mm之間。K側(cè)磁極1的凸臺(tái)端面11與葉片3上端面的距離為hl，該距離hi在1.7mm 2. 7mm之間，或者滿(mǎn)足為1. 5彡h2/hl <2。其中hi的最佳值為1.7mm。 另外，A側(cè)磁極4的凸臺(tái)根部平面42與葉片3相近一端端面的距離7. 6mm ^ h3 ^ 8. 6mm。 其中h3值最佳為8. 1mm。
上述的方案，可以改善電磁場(chǎng)對(duì)稱(chēng)分布，彌補(bǔ)由于耦合天線(xiàn)的存在造成陽(yáng)極諧振系統(tǒng)中電磁場(chǎng)的不對(duì)稱(chēng)，在不影響磁控管工作模式的情況下，改善其對(duì)應(yīng)的工作模譜特性， 降低磁控管中其它寄生振蕩模式的噪聲水平，使連續(xù)波磁控管的電磁兼容(EMC)性能得到極大程度的提升。
如圖4所示，磁極與葉片距離改進(jìn)前后的色散關(guān)系對(duì)比，圖中實(shí)線(xiàn)代表工作電壓線(xiàn)，位于實(shí)線(xiàn)上方的點(diǎn)劃線(xiàn)為1. 15倍標(biāo)準(zhǔn)工作電壓線(xiàn)，位于實(shí)線(xiàn)下方下方的點(diǎn)劃線(xiàn)為0. 75 倍標(biāo)準(zhǔn)工作電壓線(xiàn)。橫軸代表模式數(shù)N，縱軸代表諧振頻率f (GHz)。圖中方形點(diǎn)所在的線(xiàn)代表現(xiàn)有磁控管結(jié)構(gòu)的色散線(xiàn)，三角形點(diǎn)所在的線(xiàn)代表本發(fā)明磁控管結(jié)構(gòu)的色散線(xiàn)。在1. 15倍標(biāo)準(zhǔn)工作電壓及0. 75倍標(biāo)準(zhǔn)工作電壓間出現(xiàn)的模式就是可能激勵(lì)起的寄生模式，其中越接近標(biāo)準(zhǔn)工作電壓線(xiàn)的寄生模式就越容易被激勵(lì)，從圖中可以看出，現(xiàn)有磁控管結(jié)構(gòu)下的頻率特點(diǎn)是在N = 8的模式下的頻率點(diǎn)與工作電壓線(xiàn)相距很近，是一個(gè)較易產(chǎn)生寄生振蕩的頻率，在N = 7和N = 17的模式下，(由于磁控管的角向周期性，使得兩者相差為腔數(shù)的整數(shù)倍，所述兩個(gè)模式實(shí)際上為同一模式)，其在N = 17時(shí)的頻率點(diǎn)與工作電壓線(xiàn)也相距很近，因此這也是一個(gè)較易產(chǎn)生寄生振蕩的頻率，同時(shí)還存在一個(gè)特點(diǎn)就是N = 7時(shí)頻率點(diǎn)值約是N = 8時(shí)頻率點(diǎn)值得兩倍，容易產(chǎn)生寄生振蕩模式；改進(jìn)后的本發(fā)明的磁控管結(jié)構(gòu)下的頻率特點(diǎn)是在模式N = 7時(shí)的頻率點(diǎn)下降了約800MHz，在N = 17時(shí)，其頻率點(diǎn)就要比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)更遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)工作電壓線(xiàn)，而且不會(huì)出現(xiàn)N = 7時(shí)頻率點(diǎn)值約是N = 8時(shí)頻率點(diǎn)值的兩倍的關(guān)系，從而有利于抑制N = 7的模式的噪聲。
如圖5所示的為N = 7模式下的A側(cè)磁極4與葉片3距離變化對(duì)磁控管噪聲主效應(yīng)影響關(guān)系圖。圖中橫軸左半部分代表h3的值，右半部分代表h2的值，縱軸代表噪聲平均值，其單位為dBuV/m。圖中所示，當(dāng)A側(cè)磁極4的邊沿上平面(即凸臺(tái)的根部平面42)與葉片(3)下端面的距離h3為8. Imm時(shí)，h3對(duì)降低磁控管噪聲處于最佳效果；隨著A側(cè)磁極4 的凸臺(tái)平面41與葉片3下端面的距離h2值的增加，磁控管噪聲呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，然而如本領(lǐng)域技術(shù)人員所共知的是隨著h2值的增加，磁控管的中心磁場(chǎng)會(huì)減少，因此在平衡磁場(chǎng)和噪聲的關(guān)系情況下，h2值在1. 7mm至2. 7mm間是比較理想的平衡區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括陽(yáng)極筒(2)和設(shè)置在陽(yáng)極筒(2)上下兩端的磁極，以及位于兩磁 極之間且與陽(yáng)極筒內(nèi)壁連接的多個(gè)葉片(3)，穿過(guò)其中一端磁極(4)并與葉片連接的耦合 天線(xiàn)(5)；其特征在于沿陽(yáng)極筒(2)軸線(xiàn)方向，每個(gè)葉片(3)的上端面處于同一平面上，每 個(gè)葉片(3)的下端面處于另一水平面上，所述耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)一端的磁極(4)與葉片(3) 相近一端端面的距離2. 5mm ^ h2 ^ 3. 5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁控管，其特征在于所述陽(yáng)極筒(2)另一端的磁極(1)與葉 片⑶相近一端端面的距離為hi，并且1. 5彡h2/hl彡2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁控管，其特征在于所述陽(yáng)極筒(2)另一端的磁極(1)與葉 片⑶相近一端端面的距離為hi，且1. 7mm彡hi彡2. 7mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述磁控管，，其特征在于所述hi的值為1.7mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述磁控管，其特征在于所述陽(yáng)極筒(2)上下兩端的磁 極分別為A側(cè)磁極⑷和K側(cè)磁極(1)，A側(cè)磁極⑷上設(shè)有用于耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)的孔， 耦合天線(xiàn)(5)穿過(guò)該孔后與葉片焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述磁控管，所述磁控管，其特征在于所述A側(cè)磁極(4)設(shè)有朝向 葉片⑶突出的凸臺(tái)；所述距離hi為該凸臺(tái)端面(41)與葉片(3)相近一端端面的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述磁控管，所述磁控管，其特征在于所述K側(cè)磁極(1)設(shè)有朝向 葉片⑶突出的凸臺(tái)(11)；所述距離為h2為該凸臺(tái)端面(11)與葉片(3)相近一端端面的 距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述磁控管，其特征在于所述A側(cè)磁極(4)的凸臺(tái)根部平面(42) 與葉片(3)相近一端端面的距離7. 6mm彡h3彡8. 6謹(jǐn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述磁控管，其特征在于所述h3值為8.1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁控管，包括陽(yáng)極筒和設(shè)置在陽(yáng)極筒上下兩端的磁極，以及位于兩磁極之間且與陽(yáng)極筒內(nèi)壁連接的多個(gè)葉片，穿過(guò)其中一端磁極并與葉片連接的耦合天線(xiàn)；沿陽(yáng)極筒軸線(xiàn)方向，每個(gè)葉片的上端面處于同一平面上，每個(gè)葉片的下端面處于另一水平面上，所述耦合天線(xiàn)穿過(guò)一端的磁極與葉片相近一端端面的距離2.5mm≤h2≤3.5mm。本發(fā)明彌補(bǔ)由于耦合天線(xiàn)的存在造成陽(yáng)極諧振系統(tǒng)中電磁場(chǎng)的不對(duì)稱(chēng)，降低磁控管中其它寄生振蕩模式的噪聲水平，使連續(xù)波磁控管的電磁兼容性能得到極大程度的提升。本發(fā)明的這種改進(jìn)，由于不需要另外設(shè)計(jì)扼流結(jié)構(gòu)來(lái)抑制不需要的寄生諧波外泄，因此可以降低磁控管的復(fù)雜度、減少制作成本，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)小型化。
文檔編號(hào)H01J23/40GK101847556SQ20101018275
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者施志雄, 胡再興, 陳慶華, 王賢友 申請(qǐng)人:美的集團(tuán)有限公司