S、c波段的行波管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種S、C波段的行波管，該行波管的行波管裸管包括：依次相連的電子槍、高頻電路和收集極；其中，高頻電路的陰極電位設(shè)置在-4000V至-3000V，該高頻電路的慢波電路長度為200mm至300mm；該高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm，該螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0mm。本發(fā)明通過設(shè)置高頻電路的慢波電路長度為200mm至300mm；高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm，螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0mm，進而使高頻電路在滿足行波管輸出功率的基礎(chǔ)上，縮小了行波管的體積和重量，便于攜帶，促使微波通信器件向小型化發(fā)展。
【專利說明】S、C波段的行波管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波通信領(lǐng)域，具體而言，涉及s、c波段的行波管。
【背景技術(shù)】
[0002]行波管是微波通信等領(lǐng)域中的重要電子器件?，F(xiàn)代微波通信的發(fā)展要求通信系統(tǒng)實現(xiàn)移動便利、攜帶方便、功能強大、低耗能，便于在各種惡劣環(huán)境條件下使用，諸如地震救災(zāi)、山洪搶險、高山救援、海難營救等等，同時可以大量應(yīng)用于日常通信、航海導(dǎo)航、飛行導(dǎo)航等。對行波管提出體積小、重量輕、效率高的要求。
[0003]S、C波段是微波通信等使用最多的頻段之一，傳統(tǒng)的S、C波段行波管體積通常大于或等于500mmX SOmmX 80mm，質(zhì)量大于或等于4kg，不滿足微波通信器件向小型化發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種S、C波段的行波管，以解決上述的問題。
[0005]在本發(fā)明的實施例中提供了一種S、C波段的行波管，該行波管的行波管裸管包括:依次相連的電子槍、高頻電路和收集極；其中，高頻電路的陰極電位設(shè)置在-4000V至-3000V，該高頻電路的慢波電路長度為200mm至300mm;該高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm,該螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0mm。
[0006]進一步地，上述電子槍的陰極發(fā)射面直徑為1.0mm至6.0mm,行波管工作時，電子槍的設(shè)置參數(shù)包括:電子注射程為5mm至20mm，電子注占空比為0.5至0.9，周期性磁場值為0.1T至1T，電子光學(xué)系統(tǒng)陰極工作電位在-4000V至-3000V。
[0007]進一步地,上述電子槍的長度為30mm至50mm,該電子槍的直徑為15mm至30mm。
[0008]進一步地，上述收集極的長度為30mm至50mm,該收集極的直徑為15mm至30mm。
[0009]本發(fā)明實施例提供的S、C波段的行波管主要采用對高頻電路進行改進的方式，設(shè)置慢波電路長度為200mm至300mm ;高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm,螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0mm,進而使高頻電路在滿足行波管輸出功率的基礎(chǔ)上,縮小了行波管的體積和重量，便于攜帶，促使微波通信器件向小型化發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的S、C波段連續(xù)波行波管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的S、C波段的行波管裸管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0013]如圖1所示的S、C波段連續(xù)波行波管的結(jié)構(gòu)示意圖，該行波管由行波管基管12、均衡器14、射頻輸出接頭16、高壓連接器18組成。其中，均衡器14、射頻輸出接頭16、高壓連接器18可以采用相關(guān)技術(shù)中的配制標準。本實施例中的S、C波段的行波管的小型化主要針對行波管基管的小型化進行。
[0014]如圖2所示的S、C波段的行波管裸管結(jié)構(gòu)示意圖，該行波管的行波管裸管包括:依次相連的電子槍22、高頻電路24和收集極26 ;其中，高頻電路24的陰極電位設(shè)置在-4000V至-3000V，高頻電路24的慢波電路長度為200mm至300mm ;高頻電路24的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm,螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0_。
[0015]本實施例的S、C波段的行波管主要采用對高頻電路進行改進的方式，設(shè)置慢波電路長度為200mm至300mm ;高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm,螺旋線的帶料寬度為
0.1mm至1.0mm,進而使高頻電路在滿足行波管輸出功率的基礎(chǔ)上,縮小了行波管的體積和重量，便于攜帶，促使微波通信器件向小型化發(fā)展。
[0016]上述高頻電路24與現(xiàn)有行波管中的高頻電路相比，主要改進之處體現(xiàn)在:(1)陰極低電位同步技術(shù)。將陰極電位由-6000~-5000V提高到-4000~-3000V，通過陰極低電位同步技術(shù)，將慢波電路長度由300~400mm減小到200~300mm，慢波電路長度縮短^ 25%。(2)提升高頻電路24的能量轉(zhuǎn)換效率技術(shù)。將高頻電路24的螺旋線內(nèi)徑由3.0~
5.0mm調(diào)整1.0~4.0mm ;將高頻電路24的螺旋線帶料帶寬由0.3~0.4mm增加到0.6~
1.0mm0通過螺旋線內(nèi)徑、螺旋線帶料帶寬的改進，將高頻電路24的能量轉(zhuǎn)換效率由15%提升到25%。
[0017]在上述行波管的基礎(chǔ)上，本實施例的電子槍22的陰極發(fā)射面直徑為1.0mm至
6.0mm,行波管工作時，電子槍22的設(shè)置參數(shù)包括:電子注射程為5mm至20mm，電子注占空比為0.5至0.9，周期性磁場值為0.1T至1T，其中T指特斯拉(tesla)，是磁通量密度或磁感應(yīng)強度的國際單位制導(dǎo)出單位，電子光學(xué)系統(tǒng)陰極工作電位在-4000V至-3000V。進一步地，該電子槍22的長度可以為30mm至50mm,電子槍22的直徑為15mm至30mm。
[0018]上述電子槍22與現(xiàn)有行波管中的電子槍相比，主要改進之處體現(xiàn)在:(1)改進了電子槍22的電子光學(xué)系統(tǒng)。陰極發(fā)射面直徑由6.0~10.0mm減小到4.0~6.0mm ;電子注射程由2~IOmm調(diào)整為5~20mm;電子注占空比由0.4調(diào)整為到0.5~0.9 ;周期性磁場值由0.05T，調(diào)整到0.1~1T。通過以上參數(shù)的調(diào)整，將電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)陰極工作電位在-4000~-3000V，滿足S、C波段連續(xù)波行波管設(shè)計要求。(2)改進了電子槍22裝配結(jié)構(gòu)。通過電子槍22結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，將電子槍22的長度由80~120mm縮短到30~50mm，電子槍22的直徑由30~60mm減小到15~30mm。
[0019]在上述行波管的基礎(chǔ)上，本實施例的收集極26的長度為30mm至50mm,收集極26的直徑為15mm至30mm。
[0020]上述收集極26與現(xiàn)有行波管中的收集極相比，主要改進之處體現(xiàn)在:(I)采用多級降壓收集極。將收集極級數(shù)由一級提升到三級，系統(tǒng)回收電子能量由20%提升到40%。
(2)改進收集極裝配結(jié)構(gòu)。通過收集極26結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,將收集極26的長度由80~120mm縮短到30~50mm,收集極26的直徑由30~60mm減小到15~30mm。
[0021]本發(fā)明實施例考慮影響行波管基管體積關(guān)鍵部件是行波管裸管，因此對行波管裸管的小型化主要通過高頻電路小型化、電子槍小型化、收集極小型化三個方面改進得以實現(xiàn)。該S、C波段連續(xù)波行波管的體積≤360mmX80mmX40mm，輸出功率≥100W，重量(1.5kg，有效的緩解了我國對S、C波段行波管小型化的強烈需求。[0022]以上實施例通過對S、C波段的行波管的小型化，滿足了現(xiàn)代微波通信的發(fā)展要求，對實現(xiàn)通信系統(tǒng)移動便利、攜帶方便、功能強大、低耗能具有重要的意義。上述實施例的
S、C波段的行波管可以在諸如地震救災(zāi)、山洪搶險、高山救援、海難營救等等方面發(fā)揮重要的微波通信作用。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種s、c波段的行波管，其特征在于，所述行波管的行波管裸管包括:依次相連的電子槍、聞頻電路和收集極； 其中，所述高頻電路的陰極電位設(shè)置在-4000V至-3000V，所述高頻電路的慢波電路長度為 200mm 至 300mm ； 所述高頻電路的螺旋線內(nèi)徑為1.0mm至4.0mm,所述螺旋線的帶料寬度為0.1mm至1.0mnin
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行波管，其特征在于，所述電子槍的陰極發(fā)射面直徑為1.0mm至6.0mm，所述行波管工作時，所述電子槍的設(shè)置參數(shù)包括:電子注射程為5mm至20mm，電子注占空比為0.5至0.9，周期性磁場值為0.1T至1T，電子光學(xué)系統(tǒng)陰極工作電位在-4000V至-3000V。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行波管，其特征在于，所述電子槍的長度為30mm至50mm，所述電子槍的直徑為15mm至30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行波管，其特征在于，所述收集極的長度為30mm至50mm，所述收集極的直徑為15mm至30mm。
【文檔編號】H01J23/27GK103996589SQ201410252853
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】陳燕, 邱葆榮, 陳濤 申請人:成都國光電氣股份有限公司