專利名稱：具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種線包聚焦行波管，具體涉及具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦 行波管。
技術(shù)背景 行波管是一種靠調(diào)制電子注的速度來實(shí)現(xiàn)放大功能的微波電子管，行波管的特點(diǎn) 是頻帶寬、增益高、動態(tài)范圍大和噪聲低，行波管頻帶寬度(頻帶高低兩端頻率之差/中心 頻率)可達(dá)100%以上，增益在25 70分貝范圍內(nèi)，低噪聲行波管的噪聲系數(shù)最低可達(dá)1 2分貝，因此現(xiàn)代行波管已成為雷達(dá)、電子對抗、中繼通信、衛(wèi)星通信、電視直播衛(wèi)星、導(dǎo)航、 遙感、遙控、遙測等電子設(shè)備的重要微波電子器件。其中線包聚焦行波管是一種大功率行波 管，平均功率可達(dá)到4000至6000瓦，具有重要應(yīng)用價(jià)值，但是線包聚焦行波管在工作過程 中，慢波電路、線包和收集極會產(chǎn)生大量的熱量，溫度過高會影響慢波電路、線包和收集極 的正常工作，降低整個行波管的性能，甚至由于行波管的溫度過高而發(fā)生危險(xiǎn)，因此大功率 的線包聚焦行波管需要較高的冷卻技術(shù)，既要能充分冷卻線包聚焦行波管，又要保證冷卻 液不會泄漏影響線包聚焦行波管正常工作，目前現(xiàn)有技術(shù)中的線包聚焦行波管多存在冷卻 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不太合理，冷卻效果差，且線包固定不牢固，工作過程中不能給行波管提供穩(wěn)定的 磁場。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冷卻結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)合理，能充分冷卻管體和線包的一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，它包括電子槍，與電子槍相連的慢波電 路，和慢波電路相連的收集極，在收集極的外部罩有收集極筒，在慢波電路兩端連接有輸入 波導(dǎo)和輸出波導(dǎo)，其中所述的慢波電路外周套有水套，慢波電路的外表面和水套的內(nèi)表面 之間形成冷卻回路，且在水套外周間隔固定有線包，在相鄰二個線包之間的水套上開有冷 卻液出孔，并在相鄰二個線包之間的水套上固定有不導(dǎo)磁的擋板，在擋板的上端固定有引 線筒，相鄰兩線包之間通過導(dǎo)線串聯(lián)，導(dǎo)線穿出后依次穿過引線筒有序布置，并在間隔排列 的線包外部套有屏蔽磁場的屏蔽筒，其中慢波電路和屏蔽筒之間的空腔與收集極和收集極 筒之間的空腔相通，在靠近電子槍的屏蔽筒一端上開有冷卻液入孔，并在收集極筒上開有 冷卻液出孔。作為優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，所述 的擋板中間開有孔，卡板穿過擋板中間的孔將相鄰兩個線包的位置固定，其中所述的卡板 可以是一個帶有凸起的卡塊和帶有凹槽的卡塊組成，其中凸起的卡塊穿過擋板中間的孔后 和帶有凹槽的卡塊卡配，從而可以把相鄰兩個線包的位置固定，使固定在水套外周上的線 包在振動條件下，線包的位置不會移動，從而可以保證給行波管提供穩(wěn)定的工作磁場。[0007]以上所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，所述的擋板為銅鎳合金制成的不導(dǎo)磁擋板，這種銅鎳合金制成的不導(dǎo)磁擋板具有以下作用首先擋板的存在可以增加 冷卻液的流動路徑，從而使冷卻液能充分冷卻線包，其次擋板位于兩相鄰兩線包中間位置， 通過在擋板上打孔，讓卡板穿過擋板上的孔后可以很好的固定線包，并且擋板的上端插入 在引線筒的凹槽內(nèi)從而起到固定引線筒的作用，連接線包的導(dǎo)線可以穿過引線筒而有序布 置，使線包的導(dǎo)線回路在復(fù)雜的冷卻環(huán)境以及復(fù)雜的振動條件下不會發(fā)生短路或開路的情 況，增加穩(wěn)定性和安全性。以上所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，所述屏蔽筒外部安裝有外 殼，外殼可以密封管體，可以使在一定冷卻液壓強(qiáng)下達(dá)到密封效果。本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，在線包外周安裝有屏 蔽磁場的屏蔽筒，屏蔽筒將整個慢波電路和所有線包包裹住，可以有效的將線包產(chǎn)生的磁 場屏蔽，使磁場不向管體外部發(fā)散，可以增加行波管的安全性且能提高線包磁場的使用效 率。本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，行波管冷卻回路結(jié)構(gòu) 是由慢波電路的外表面和水套的內(nèi)表面之間的空腔形成，冷卻液可以在慢波電路和水套之 間的空腔內(nèi)通過，從而可以將慢波電路產(chǎn)生的熱量帶走，降低慢波電路的溫度，并且本實(shí)用 新型在相鄰線包之間的水套上打孔，打孔的目的是冷卻液在通過冷卻空腔，冷卻慢波電路 的同時，冷卻液從水套上的孔流出從而冷卻線包，降低線包溫度的作用。本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管的工作原理為線包聚 焦行波管工作時，信號從輸入波導(dǎo)輸入，電子槍發(fā)射電子，電子進(jìn)入慢波電路，受到輸入的 微波信號調(diào)制，并進(jìn)行能量交換，電子把部分動能交給微波信號，使微波信號得到放大，放 大的微波信號由輸出波導(dǎo)輸出，線包產(chǎn)生磁場，電子在磁場作用下通過慢波電路，不至于散 開，最后由收集極收集電子。線包聚焦行波管工作產(chǎn)生大量的熱量，此時將冷卻液體從靠近 電子槍的屏蔽筒一端上的冷卻液入孔壓入，冷卻液體在慢波電路與水套之間的冷卻回路內(nèi) 運(yùn)行，不斷的將慢波電路產(chǎn)生的熱量帶走，降低慢波電路的溫度，冷卻液在冷卻回路內(nèi)流動 過程中，冷卻液從水套上的孔散射流出從而冷卻線包，相鄰兩線包之間設(shè)置有擋板，冷卻液 在冷卻線包的過程中由于擋板的存在而增加冷卻液的流程從而可以更充分的冷卻線包，冷 卻液在冷卻完慢波電路和線包之后，在壓力的作用下，冷卻液通過收集極磁屏，流入收集極 和收集極筒之間的空腔(慢波電路和屏蔽筒之間空腔與收集極和收集極筒之間空腔相通)， 冷卻液再對收集極進(jìn)行冷卻，降低收集極的溫度，最后冷卻液再從收集極筒上開設(shè)的孔流 出，從而實(shí)現(xiàn)慢波電路、線包和收集極的一體式冷卻，不僅能使行波管能正常工作，且能提 高線包聚焦行波管的穩(wěn)定性和可靠能，并延長其使用壽命。有益效果本實(shí)用新型提供的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管與現(xiàn)有技術(shù) 相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型提供的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，性能穩(wěn)定，整管的 冷卻回路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可以高效的實(shí)現(xiàn)慢波電路、線包和收集極的一體式冷卻，可以有效 的降低線包聚焦行波管工作時的整管溫度，增加工作穩(wěn)定性。2、本實(shí)用新型將線包固定在水套外周，并用卡板分別固定相鄰兩個線包的位置， 在振動條件下，線包的位置不會移動，從而可以保證給行波管提供穩(wěn)定的工作磁場。[0015]3、本實(shí)用新型所述的相鄰兩個線包之間通過導(dǎo)線串聯(lián)，連接線包的導(dǎo)線可以穿過 引線筒而有序布置，使線包的導(dǎo)線回路在復(fù)雜的冷卻環(huán)境以及復(fù)雜的振動條件下不會發(fā)生 短路或開路的情況，增加穩(wěn)定性和安全性。

圖1為本實(shí)用新型提供的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管中慢波電路、水 套和線包組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于 說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，它 包括電子槍(1)，與電子槍(1)相連的慢波電路(2)，和慢波電路(2)相連的收集極(3)， 在收集極(3)的外部罩有收集極筒(4)，在慢波電路(2)兩端連接有輸入波導(dǎo)(5)和輸出波 導(dǎo)(6)，其中所述的慢波電路(2)外周套有水套(7)，慢波電路⑵的外表面和水套(7)的 內(nèi)表面之間形成冷卻回路，且在水套(7)外周間隔固定有線包(8)，在相鄰二個線包(8)之 間的水套(7)上開有冷卻液出孔，并在相鄰二個線包(8)之間的水套(7)上固定有不導(dǎo)磁 的擋板(9)，在擋板(9)的上端固定有引線筒(10)，相鄰兩線包⑶之間通過導(dǎo)線串聯(lián)，導(dǎo) 線穿出后依次穿過引線筒(10)有序布置，并在間隔排列的線包(8)外部套有屏蔽磁場的屏 蔽筒(11)，其中慢波電路⑵和屏蔽筒(11)之間的空腔與收集極⑶和收集極筒⑷之間 的空腔相通，在靠近電子槍(1)的屏蔽筒(11) 一端上開有冷卻液入孔(12)，并在收集極筒 (4)上開有冷卻液出孔(13)，并在屏蔽筒(10)外部安裝有外殼(15)。以上所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其中在擋板(9)中間開有 孔，卡板(14)穿過擋板(9)中間的孔將相鄰兩個線包(8)位置固定。其中所述的卡板(14) 可以是由相適配的帶有凸起的卡塊和帶有凹槽的卡塊組成，其中凸起的卡塊穿過擋板(9) 中間的孔后和帶有凹槽的卡塊卡配，從而可以把相鄰兩個線包(8)的位置固定。以上所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，不導(dǎo)磁的擋板(9)固定在相 鄰二個線包(8)之間的水套(7)中間位置上，且所述的不導(dǎo)磁的擋板(9)由銅鎳合金制成。本實(shí)用新型所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管實(shí)際工作時，信號從輸 入波導(dǎo)(5)輸入，電子槍(1)發(fā)射電子，電子進(jìn)入慢波電路(2)，電子受到輸入的微波信號調(diào) 制，并進(jìn)行能量交換，電子把部分動能交給微波信號，使微波信號得到放大，放大的微波信 號由輸出波導(dǎo)(6)輸出，線包(8)產(chǎn)生磁場，電子在磁場的作用下通過慢波電路(2)，不至 于散開，最后由收集極(3)收集電子。線包聚焦行波管工作產(chǎn)生大量的熱量，此時將冷卻液 體從靠近電子槍⑴的屏蔽筒(11) 一端上的冷卻液入孔(12)壓入，慢波電路(2)與水套
(7)之間的冷卻回路內(nèi)運(yùn)行，不斷的將慢波電路(2)產(chǎn)生的熱量帶走，降低慢波電路(2)的 溫度，冷卻液在慢波電路(2)與水套(7)之間冷卻回路內(nèi)流動過程中，冷卻液從水套(7)上 的孔散射流出從而冷卻線包(8)，相鄰兩線包(8)之間設(shè)置有擋板(9)，冷卻液在冷卻線包
(8)的過程中由于擋板(9)的存在而增加冷卻液的流程從而可以更充分的冷卻線包(8)，冷卻液在冷卻完慢波電路(2)和線包(8)之后，在壓力的作用下，冷卻液通過收集極磁屏，流 入收集極(3)和收集極筒(4)之間的空腔(慢波電路(2)和屏蔽筒(11)之間空腔與收集極 (3)和收集極筒⑷之間空腔相通)，冷卻液再對收集極(3)進(jìn)行冷卻，降低收集極⑶的 溫度，最后冷卻液再從收集極筒⑷上冷卻液出孔(13)流出，從而實(shí)現(xiàn)慢波電路(2)、線包 (8)和收集極(3)的一體式冷卻，提高線包慢波電路行波管的穩(wěn)定性和性能。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不 脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其特征在于，它包括電子槍(1)，與電子 槍(1)相連的慢波電路O)，和慢波電路( 相連的收集極(3)，在收集極(3)的外部罩有 收集極筒G)，在慢波電路( 兩端連接有輸入波導(dǎo)( 和輸出波導(dǎo)(6)，其中所述的慢波 電路( 外周套有水套(7)，慢波電路O)的外表面和水套(7)的內(nèi)表面之間形成冷卻回 路，且在水套(7)外周間隔固定有線包(8)，在相鄰二個線包(8)之間的水套(7)上開有冷 卻液出孔，并在相鄰二個線包(8)之間的水套(7)上固定有不導(dǎo)磁的擋板(9)，在擋板(9) 的上端固定有引線筒(10)，相鄰兩線包(8)之間通過導(dǎo)線串聯(lián)，導(dǎo)線穿出后依次穿過引線 筒(10)有序布置，并在間隔排列的線包(8)外部套有屏蔽磁場的屏蔽筒(11)，其中慢波電 路(2)和屏蔽筒(11)之間的空腔與收集極(3)和收集極筒(4)之間的空腔相通，在靠近電 子槍(1)的屏蔽筒(11) 一端上開有冷卻液入孔(12)，并在收集極筒(4)上開有冷卻液出孔 (13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其特征在于，在擋 板(9)中間開有孔，卡板(14)穿過擋板(9)中間的孔將相鄰兩個線包(8)位置固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其特征在于，所述 的擋板(9)為銅鎳合金制成的不導(dǎo)磁擋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其特征在于，不導(dǎo) 磁的擋板(9)固定在相鄰二個線包(8)之間的水套(7)中間位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，其特征在于，所述 屏蔽筒(11)外部安裝有外殼(15)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，它包括電子槍(1)，慢波電路(2)，收集極(3)，收集極筒(4)，輸入波導(dǎo)(5)和輸出波導(dǎo)(6)，慢波電路(2)外周的水套(7)，慢波電路(2)的外表面和水套(7)的內(nèi)表面之間形成冷卻回路，在水套(7)外周間隔固定有線包(8)，在水套(7)上開有冷卻液出孔，并在水套(7)上固定有銅鎳合金制成的不導(dǎo)磁的擋板(9)，在擋板(9)的上端固定有引線筒(10)，線包(8)外部套有屏蔽筒(11)，在屏蔽筒(11)一端上開有冷卻液入孔(12)，并在收集極筒(4)上開有冷卻液出孔(13)。本實(shí)用新型提供的具有一體式冷卻結(jié)構(gòu)的線包聚焦行波管，冷卻回路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可以實(shí)現(xiàn)慢波電路、線包和收集極的一體式冷卻，工作穩(wěn)定性強(qiáng)，能滿足大功率工作的要求。
文檔編號H01J23/00GK201877399SQ20102063338
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉宇榮, 劉斌, 包正強(qiáng), 吳亞琴, 李桂林, 王大明 申請人:南京三樂電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司