專利名稱：一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及真空電子器件領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器。
背景技術(shù)：
在大功率行波管中，由于散熱問題不能很好的解決，螺旋線及其變態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用受到了限制。這時一般都采用各種周期性加載的波導(dǎo)系統(tǒng)。一些周期性加載波導(dǎo)系統(tǒng)，從諧振腔的觀點來看，可以當(dāng)作是耦合腔鏈。這些耦合腔慢波系統(tǒng)可以工作在很高的脈沖功率電平上，也可以工作在很高的平均功率電平上。在現(xiàn)代實用的大功率行波管中，絕大部分都是耦合腔行波管。現(xiàn)代耦合腔行波管一般都要求具有(30 50) dB的放大增益，這么高的增益下，即使管內(nèi)微小的反射就能引起自激振蕩，而行波管的輸入端和輸出端的反射一般很難完全消除。因此抑制自激振蕩成為行波管研制過程中的重要課題。為了消除自激振蕩，提高行波管的工作穩(wěn)定性，必須在管內(nèi)設(shè)置集中衰減器即吸收器來切斷反饋途徑。有了吸收器以后，行波管的穩(wěn)定性就大為提高，目前增益高達(dá)60dB以上的行波管也能成功研制。在大功率耦合腔行波管中，一般利用陶瓷體吸收器作為管內(nèi)的吸收器。體吸收器根據(jù)耦合腔腔體的大小來設(shè)計制作并焊接到耦合腔里。這一常用結(jié)構(gòu)對吸收器材料提出了很高的要求。第一，要求吸收器陶瓷材料具有很大的衰減系數(shù)，能夠在有限的體積內(nèi)將反射信號完全吸收；第二，要求吸收器能與慢波系統(tǒng)很好的匹配，能夠達(dá)到很小的電壓駐波比；第三，要求吸收器陶瓷材料具有很大的導(dǎo)熱系數(shù)，能夠快速的將熱量導(dǎo)出管外，不致引起管內(nèi)的過熱；第四，要求吸收器材料具有合適的熱膨脹系數(shù)，能夠與耦合腔所用的材料釬焊而不致引起材料出現(xiàn)裂紋和應(yīng)力變形；第五，要求吸收器具有良好的真空性能，在排氣和工作過程中所產(chǎn)生的高溫環(huán)境下，具有小的放氣率。多注行波管是近年來發(fā)展起來的一種新型器件，與單注管相比具有體積小、重量輕、效率高的特點。在大功率應(yīng)用領(lǐng)域，多注行波管得到了越來越多的應(yīng)用。但是因為多注行波管的多個電子注占據(jù)了比較多的空間，在這些被電子注占據(jù)的空間上不允許加一些塞塊或螺釘進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)，因而多注耦行波管比單注行波管的阻抗匹配更困難，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其目的是獲得增益在(30 36) dB的，穩(wěn)定的大功率多注耦合腔行波管。本實用新型的技術(shù)方案是該種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，包括耦合器蓋子、耦合器基座和連接法蘭，耦合器蓋子設(shè)置在耦合器基座的兩側(cè)，且耦合器蓋子與耦合器基座平行，連接法蘭安裝在耦合器基座的兩端，所述的耦合器蓋子、耦合器基座和連接法蘭之間釬焊在一起。所述的耦合器蓋子上的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系是c =(0. 8 1. l)d。所述的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系優(yōu)選為c = d。所述的耦合器蓋子上的波導(dǎo)與耦合腔相交的圓弧的弧長是1，耦合器蓋子上的波導(dǎo)的寬邊的尺寸是h，h = 1且連接圓弧1的半徑為h/2。所述的阻抗匹配耦合器占據(jù)兩個耦合腔，且第一個耦合腔與慢波系統(tǒng)的第一段進(jìn)行耦合匹配，第一個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二個耦合腔與慢波系統(tǒng)的第二段進(jìn)行耦合匹配，第二個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。所述的阻抗匹配耦合器組件與吸收器組件通過氬弧焊連接。具有上述結(jié)構(gòu)的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器具有以下優(yōu)點1.該種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器通過阻抗匹配耦合器將慢波系統(tǒng)組件的阻抗與外置體吸收器組件的阻抗進(jìn)行匹配，以使管子能獲得較低的電壓駐波比水平，從而獲得(30 36) dB的較穩(wěn)定的增益。2.該種阻抗匹配耦合器與體吸收器的結(jié)合處進(jìn)行圓弧過渡，并保證相交圓弧的弧長與體吸收器的長邊的尺寸相等，保證了耦合器與體吸收器能夠有較好的匹配，耦合器與慢波系統(tǒng)采用釬焊連接，與體吸收器組件采用氬弧焊連接，保證了工藝的可靠性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中耦合器蓋子結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型與慢波組件和體吸收器組件的裝配示意圖。在
圖1-3中，1 耦合器蓋子；2 耦合器基座；3 連接法蘭；4 體吸收器組件；5 慢波系統(tǒng)組件。
具體實施方式
由
圖1-3所示結(jié)構(gòu)結(jié)合可知，該種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器包括耦合器蓋子1、耦合器基座2和連接法蘭3，耦合器蓋子1設(shè)置在耦合器基座2的兩側(cè)，且耦合器蓋子1與耦合器基座2平行，連接法蘭3安裝在耦合器基座2的兩端，所述的耦合器蓋子1、耦合器基座2和連接法蘭3之間釬焊在一起，釬焊時應(yīng)保證真空氣密性。耦合器蓋子1上的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系是c =(0. 8 1. l)d，優(yōu)選為c = d，否則會引起匹配困難。；耦合器蓋子1上的波導(dǎo)與耦合腔相交的圓弧的弧長是1，耦合器蓋子1上的波導(dǎo)的寬邊的尺寸是h，h = 1，h與1之間應(yīng)該以圓弧連接，且連接圓弧1的半徑為h/2。阻抗匹配耦合器占據(jù)兩個耦合腔，且第一個耦合腔與慢波系統(tǒng)組件5的第一段進(jìn)行耦合匹配，第一個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)組件5的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二個耦合腔與慢波系統(tǒng)組件5的第二段進(jìn)行耦合匹配，第二個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)組件5的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。阻抗匹配耦合器組件與體吸收器組件4的M處通過氬弧焊連接。 通過阻抗匹配耦合器將慢波系統(tǒng)組件5的阻抗與外置體吸收器組件4的阻抗進(jìn)行匹配，以使管子能獲得較低的電壓駐波比水平，從而獲得(30 36) dB的較穩(wěn)定的增益。同時耦合器與體吸收器組件4的結(jié)合處進(jìn)行圓弧過渡，并保證相交圓弧的弧長與體吸收器組件4的長邊的尺寸相等，這樣就保證了耦合器與體吸收器組件4能夠有較好的匹配。阻抗匹配耦合器與慢波系統(tǒng)組件5采用釬焊連接，與體吸收器組件4采用氬弧焊連接，這樣就保證了工藝可靠性。
權(quán)利要求1.一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器包括耦合器蓋子(1)、耦合器基座( 和連接法蘭(3)，耦合器蓋子(1)設(shè)置在耦合器基座( 的兩側(cè)，且耦合器蓋子(1)與耦合器基座( 平行，連接法蘭( 安裝在耦合器基座O)的兩端，所述的耦合器蓋子(1)、耦合器基座( 和連接法蘭( 之間釬焊在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合器蓋子(1)上的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系是C= (0. 8 1. l)d。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系優(yōu)選為c = d。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合器蓋子(1)上的波導(dǎo)與耦合腔相交的圓弧的弧長是1，耦合器蓋子(1)上的波導(dǎo)的寬邊的尺寸是h，h = 1且連接圓弧1的半徑為h/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項權(quán)利要求所述的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器占據(jù)兩個耦合腔，且第一個耦合腔與慢波系統(tǒng)組件(5)的第一段進(jìn)行耦合匹配，第一個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)組件(5)的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二個耦合腔與慢波系統(tǒng)組件( 的第二段進(jìn)行耦合匹配，第二個耦合腔內(nèi)尺寸與慢波系統(tǒng)組件(5)的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器組件與體吸收器組件(4)通過氬弧焊連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，包括耦合器蓋子(1)、耦合器基座(2)和連接法蘭(3)，耦合器蓋子(1)設(shè)置在耦合器基座(2)的兩側(cè)，且耦合器蓋子(1)與耦合器基座(2)平行，連接法蘭(3)安裝在耦合器基座(2)的兩端，耦合器蓋子(1)、耦合器基座(2)和連接法蘭(3)之間釬焊在一起，耦合器蓋子(1)上的耦合槽的高度c與吸收器阻抗的窄邊d的尺寸關(guān)系是c＝d。該種用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器通過阻抗匹配耦合器將慢波系統(tǒng)組件的阻抗與外置體吸收器組件的阻抗進(jìn)行匹配，以使管子能獲得較低的電壓駐波比水平，從而獲得(30～36)dB的較穩(wěn)定的增益。
文檔編號H01J23/38GK202339896SQ20112031405
公開日2012年7月18日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者吳華夏, 張麗, 李金晶, 江祝苗 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所