專利名稱：用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微波電真空器件領(lǐng)域，具體涉及一種用于空間行波管四級(jí)降壓收 集極的陶瓷結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空間行波管是航天有效載荷系統(tǒng)主要的微波功率放大部件，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星有效 載荷系統(tǒng)的通信導(dǎo)航轉(zhuǎn)發(fā)器、高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、微波遙感儀器和測(cè)控系統(tǒng)中?？臻g行波管 較普通行波管具有體積小、重量輕和可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，而空間行波管的多級(jí)降壓收 集極是決定整個(gè)行波管體積和重量的關(guān)鍵部件。為實(shí)現(xiàn)空間行波管的小型化設(shè)計(jì)，需要在 保證行波管可靠性的前提下，盡量減小收集極的尺寸。在空間行波管四級(jí)降壓收集極中，各級(jí)陶瓷起著絕緣和導(dǎo)熱的作用，同時(shí)陶瓷的 尺寸也是影響整個(gè)收集極尺寸的重要因素。在空間行波管四級(jí)降壓收集極的設(shè)計(jì)中，陶瓷 的通常結(jié)構(gòu)是將陶瓷的內(nèi)外表面全部金屬化，內(nèi)表面與內(nèi)芯焊接，外表面與外殼焊接。陶瓷 的表面耐壓通過陶瓷端面的爬電距離來保證。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是為保證陶瓷端面的表面耐壓 距離，需將陶瓷做的較厚。另外，各級(jí)陶瓷之間需給各級(jí)內(nèi)芯的電壓引線留出空間，這樣導(dǎo) 致每一級(jí)陶瓷與外殼焊接時(shí)都需要專門的工裝定位，而且對(duì)四級(jí)降壓收集極來說，外殼還 需分為兩段，通常是將第一、二級(jí)焊接到外殼1中，將第三、四級(jí)焊接到外殼2中，在將這兩 部分對(duì)接起來，給工藝操作上帶來了較大的工作量。所以設(shè)計(jì)一種既能從整體上減小空間 行波管收集極的尺寸，又能降低工藝裝配難度的收集極陶瓷很有意義的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，以滿足 空間間行波管體積小、重量輕，和可靠性高的要求，并且降低裝配人員的工作量。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，由第一、二、三、四級(jí)依次相焊 接的陶瓷管組成，其特征在于第一、二、三、四級(jí)陶瓷管的內(nèi)壁與外壁中部分別具有金屬化 層；第一級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第一級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑 向通孔；第二級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第二級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁 的徑向通孔，所述第二級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有軸向通孔；第三級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階， 所述第三級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，所述第三級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有二 個(gè)或數(shù)個(gè)間隔相同角度的軸向通孔；第四級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第四級(jí)陶瓷 管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，所述第四級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有數(shù)個(gè)間隔相同角度 的軸向通孔。所述的一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的四 級(jí)陶瓷管均采用氧化鈹材料制成。在將各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯焊接起來后，將各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯的組件依次放進(jìn)一段外殼中，再將第一級(jí)陶瓷管與外殼定位，其它各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯的組件通過各極陶瓷管首尾 相接，一次焊接即可。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型利用該陶瓷制作的四級(jí)降壓收集極既可保證足夠的耐壓距離，可靠性 高，又能從整體上減小收集極的體積和重量；同時(shí)整個(gè)收集極組件一次焊接成功，操作簡(jiǎn) 單，可以大大降低裝配人員的工作量。

圖1為本實(shí)用新型的第二級(jí)陶瓷管結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為主視圖，(b)為俯視圖。圖2為利用本實(shí)用新型的各級(jí)陶瓷管與各級(jí)內(nèi)芯焊接組成收集極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，第一、二、三、四級(jí)依 次相焊接的陶瓷管組成，第一、二、三、四級(jí)陶瓷管的內(nèi)壁與外壁中部分別具有金屬化層13， 第一級(jí)陶瓷管1的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，來增加第一級(jí)陶瓷管1的表面耐壓距離；第一級(jí)陶瓷管1的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的寬3mm、深2mm徑向通孔，用于引出第 一級(jí)內(nèi)芯的電壓引線；第二級(jí)陶瓷管2的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，來增加第二級(jí)陶瓷管2的表面 耐壓距離，第二級(jí)陶瓷管2的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的寬3mm、深2mm徑向通孔，用于引出 第二級(jí)內(nèi)芯的電壓引線；第二級(jí)陶瓷管2的端部距離中心28mm的位置設(shè)有Imm的軸向通孔 12，用于通過前一級(jí)內(nèi)芯的電壓引線；第三級(jí)陶瓷管3的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，來增加第三級(jí)陶瓷管3的表面耐壓距離，第 三級(jí)陶瓷管3的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的寬3mm、深2mm徑向通孔，用于引出第三級(jí)內(nèi)芯的 電壓引線；第三級(jí)陶瓷管3的端部距離中心28mm的位置設(shè)有二個(gè)相隔90°的Imm軸向通 孔，用于通過前二級(jí)內(nèi)芯的電壓引線；第四級(jí)陶瓷管4的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，來增加第四級(jí)陶瓷管4的表面耐壓距離，第 四級(jí)陶瓷管4的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的寬3mm、深2mm徑向通孔，用于引出第四級(jí)內(nèi)芯的 電壓引線；第四級(jí)陶瓷管4的端部距離中心28mm的位置設(shè)有三個(gè)相隔90°的Imm軸向通 孔，用于通過前三級(jí)內(nèi)芯的電壓引線。四級(jí)陶瓷管均采用氧化鈹材料制成。在將各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯焊接起來后，將各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯的組件依次放進(jìn)一段外 殼中，再將第一級(jí)陶瓷管與外殼定位，其它各級(jí)陶瓷管與內(nèi)芯的組件通過各極陶瓷管首尾 相接，一次焊接即可。以下結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明參見圖2，根據(jù)陶瓷管的體擊穿極限和表面耐壓極限，確定各級(jí)陶瓷管的厚度和表 面耐壓距離，陶瓷管的體擊穿極限按照10000V/mm計(jì)算，陶瓷管表面耐壓極限按照1000V/ mm計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在計(jì)算得到的耐壓距離上乘以一個(gè)高于2的安全系數(shù)。根據(jù)各級(jí)內(nèi)芯尺寸確定各級(jí)陶瓷管外側(cè)壁金屬化層的位置。根據(jù)已確定的各級(jí)陶瓷管表面耐壓距離，在保證耐壓及散熱的前提下對(duì)陶瓷管進(jìn) 行開孔和挖臺(tái)階處理，確定金屬化層的長(zhǎng)度。[0023]對(duì)陶瓷管的內(nèi)外側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理。將第一級(jí)陶瓷管1與第一級(jí)內(nèi)芯5利用焊料絲10焊接到一起，形成收集極組件1 ； 將第二級(jí)陶瓷管2與第二級(jí)內(nèi)芯6利用焊料絲10焊接到一起，形成收集極組件2 ；將第三 級(jí)陶瓷管3與第三級(jí)內(nèi)芯7利用焊料絲10焊接到一起，形成收集極組件3 ；將第四級(jí)陶瓷 管4與第四級(jí)內(nèi)芯8利用焊料絲10焊接到一起，形成收集極組件4。將上述焊好的收集極各組件首尾相接依次裝入外殼9中，并在各級(jí)陶瓷管1、2、3、 4外側(cè)壁的臺(tái)階上繞好焊料絲11。將上述裝好的收集極各組件通過工裝夾具對(duì)收集極組件1進(jìn)行定位，并放到氫爐 中進(jìn)行焊接。
權(quán)利要求一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，由第一、二、三、四級(jí)依次相焊接的陶瓷管組成，其特征在于第一、二、三、四級(jí)陶瓷管的內(nèi)壁與外壁中部分別具有金屬化層；第一級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第一級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔；第二級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第二級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，所述第二級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有軸向通孔；第三級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第三級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，所述第三級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有二個(gè)或數(shù)個(gè)間隔相同角度的軸向通孔；第四級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，所述第四級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，所述第四級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有數(shù)個(gè)間隔相同角度的軸向通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述的四級(jí)陶瓷管均采用氧化鈹材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于空間行波管四級(jí)降壓收集極的陶瓷結(jié)構(gòu)，由四級(jí)依次相焊接的陶瓷管組成，其特征在于第一級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，第一級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔；第二級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，第二級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，第二級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有軸向通孔；第三級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，第三級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，第三級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有二個(gè)或數(shù)個(gè)間隔相同角度的軸向通孔；第四級(jí)陶瓷管的兩端分別設(shè)有臺(tái)階，第四級(jí)陶瓷管的一端設(shè)有貫穿內(nèi)外側(cè)壁的徑向通孔，第四級(jí)陶瓷管的端部設(shè)有三個(gè)或數(shù)個(gè)間隔相同角度的軸向通孔。本實(shí)用新型可靠性高，操作簡(jiǎn)單，可以大大降低裝配人員的工作量。
文檔編號(hào)H01J25/34GK201758112SQ201020208440
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者吳華夏, 法朋亭, 賀兆昌, 高紅梅 申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所