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一種螺旋線行波管慢波結構工作溫度測量方法及裝置與流程

文檔序號:12655537閱讀:294來源:國知局
一種螺旋線行波管慢波結構工作溫度測量方法及裝置與流程

本發(fā)明屬于真空電子學領域,尤其涉及一種新型螺旋線行波管慢波結構,提供了一種螺旋線行波管管內(nèi)溫度的分布式測試方法及裝置。



背景技術:

螺旋線行波管作為一種高頻信號放大器,具有寬頻帶、高功率等優(yōu)勢,是雷達、通信、電子對抗系統(tǒng)中的核心器件。溫度是影響行波管的可靠性、穩(wěn)定性的重要因素之一。管內(nèi)溫度較高時,慢波結構會發(fā)生熱形變,其高頻特性會發(fā)生變化,影響行波管工作特性。實驗證明,輸出端螺旋線過熱會引起行波管輸出功率下降。當管內(nèi)溫度過高時,管內(nèi)會釋放出大量氣體,造成行波管失效。研究行波管工作時的溫度分布情況對于完善行波管的設計,提高各組件的性能參數(shù)很有參考意義。

國外的行波管熱分析工作始于六十年代末,包括理論分析和數(shù)值仿真。進行理論分析時,一般是采用一種近似的方法,進行簡化分析,結合一定的邊界條件和初始條件推導出慢波結構的溫度分布變化。采用理論方法進行熱分析存在一定問題。由于理論分析方法對接觸熱阻考慮不充分,使溫度計算值比實驗值偏小,為了和實驗值吻合,多采用乘以修正系數(shù)的方法,無法推廣到任意材料和尺寸的慢波結構。

進行數(shù)值仿真時,一般是采用有限元方法分析慢波線的溫度分布。但模擬結果比實驗值明顯偏大,表面模型仍然過于理想化。而數(shù)值模擬方法同樣存在由于很少考慮接觸熱阻影響,導致計算結果低于實驗值的問題。

因此,若能找到實測管內(nèi)溫度的方法,將會為管內(nèi)熱分析提供極大的便利。但是由于行波管管殼內(nèi)腔空間較小,同時管殼內(nèi)需要保持真空狀態(tài),難以將溫度傳感器放置于其中;行波管工作時,有高頻電磁場在慢波結構上傳輸,將一般的溫度傳感器放置其中時,會影響電磁場的分布,從而影響行波管的正常工作狀態(tài)。

FBG光纖光柵可用于測量溫度,同時具有抗電磁干擾、靈敏度高、尺寸小、重量輕、成本低、適用于高溫、腐蝕性等環(huán)境中使用的優(yōu)點,且能夠在一根光纖上實現(xiàn)多點復用、分布式測量等優(yōu)勢,為螺旋線熱分析提供了一種新的思路。本發(fā)明中提出的新型慢波結構中集成了一根或數(shù)根刻寫FBG光柵的光纖,可用于測量管內(nèi)溫度分布。



技術實現(xiàn)要素:

技術問題:本發(fā)明提供了一種基于光纖光柵的螺旋線行波管慢波結構,同時基于該結構提供了一種螺旋線行波管管內(nèi)溫度測試方法。該方法能夠測量行波管管內(nèi)的工作溫度分布,并且不影響行波管正常工作。

技術方案:為了解決現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種螺旋線行波管慢波結構工作溫度分布式測量裝置及與之配套的測量方法。本發(fā)明中,將光纖光柵放置于螺旋線夾持桿旁,構成一種基于光纖光柵的螺旋線行波管慢波結構,基于此新型慢波結構,可測量處于工作態(tài)的螺旋線行波管管內(nèi)溫度分布。此外,此新型慢波結構可降低電磁波相速,進而可降低與電磁波發(fā)生互作用的電子注速度,最終降低對電子槍發(fā)射電子注的速度要求。

首先,為實現(xiàn)上述目的,提出一種螺旋線行波管慢波結構工作溫度分布式測量裝置,包括行波管(行波管包括管殼、夾持桿、光纖、螺旋線、輸入窗、輸出窗等)、至少一根光纖、解調(diào)儀以及數(shù)據(jù)處理裝置,所述行波管內(nèi)設有夾持桿,所述光纖上刻寫有至少一處FBG光柵,所述光纖通過所述解調(diào)儀連接所述數(shù)據(jù)處理裝置,其特征在于,所述光纖伸入所述行波管的管殼內(nèi),所述光纖與所述管殼接觸部位的涂覆層為金屬涂覆層,所述金屬涂覆層通過焊料與管殼焊接,保證所述管殼內(nèi)為真空;所述管殼內(nèi)的光纖設置于所述夾持桿的側面臺階上,并保證所述FBG光柵與所述夾持桿的側面臺階接觸,所述光纖上與夾持桿接觸部分的涂覆層被剝除;

所述解調(diào)儀用于輸出光信號,并解調(diào)所述FBG光柵反射的光信號;

所述光纖用于傳輸所述解調(diào)儀輸出的光信號,并返回所述FBG光柵反射的光信號;

所述數(shù)據(jù)處理裝置用于接收并處理所述解調(diào)儀解調(diào)出的數(shù)據(jù)。

這里,將光纖放置于夾持桿側面的臺階處,這樣的設計對行波管工作性能影響較小。而且,由于光纖本身的二氧化硅材質(zhì)對行波管內(nèi)電磁場分布的影響均比較小,相比于現(xiàn)有的電子測溫裝置而言,光纖測溫方式不會對行波管正常工作帶來過多的干擾。

進一步的,為便于安裝,所述測量裝置中,所述光纖上鍍有金屬涂覆層的部位彎曲為弧形,通過管殼上的孔隙或通過兩段管殼之間的縫隙引出至管殼外部。通過兩段管殼之間的縫隙引出光纖的方式可以進一步減少管殼上的開孔,進一步保證行波管真空密閉。

進一步的,為保證行波管真空密閉同時保證光纖彎曲部位的機械強度,所述測量裝置中,所述金屬涂覆層為金、銀或銅。金屬涂覆層選用這幾類金屬一方面便于對光纖進行焊接,密封行波管管殼(光纖外原先的涂覆層為聚合物。聚合物與光纖之間、聚合物與管殼之間均存在空氣,無法保證行波管真空密閉,且聚合物無法進行焊接),另一方面也解決了裸光纖脆弱不易彎折的問題(金屬涂覆層覆蓋在裸光纖外圍,可以保證光纖在彎曲狀態(tài)下不發(fā)生斷裂,保證光纖正常工作)。

進一步的,為保證FBG光柵測溫的準確性,所述測量裝置中,所述FBG光柵通過至少一個夾具與所述夾持桿的側面臺階保持接觸,所述夾具緊貼所述夾持桿的側面設置,所述夾具的內(nèi)側與光纖相接觸的部位設有與光纖相匹配的凹槽。這里的“匹配”指凹槽的直徑與光纖直徑相同,能夠容納光纖進行固定。

進一步的,為減小所述夾具對行波管工作狀態(tài)的影響,所述測量裝置中,所述夾具沿所述夾持桿軸向的尺寸不超過1mm。由于夾具所采用的介質(zhì)材料會對行波管內(nèi)電磁場分布產(chǎn)生影響,因而,保證沿夾持桿軸向的尺寸足夠小,使得夾具可被視為夾持桿軸向上孤立的點,這樣,會使得前述的干擾影響不至于持續(xù)疊加。因而,嚴格限制夾具在夾持桿軸向的尺寸大小有益于降低夾具本身對行波管性能的影響(行波管內(nèi)部,電磁波幅度值沿夾持桿軸向放大)。

進一步的,為減小所述夾具對行波管工作狀態(tài)的影響,所述測量裝置中,所述夾具為陶瓷或玻璃。這兩種材質(zhì),連同光纖本身的二氧化硅材質(zhì)對行波管內(nèi)電磁場分布的影響均比較小。尤其是相比于現(xiàn)有的電子測溫裝置而言,光纖測溫方式對行波管內(nèi)電磁場分布的影響非常有限。

與上述夾具并列地,為保證FBG光柵測溫的準確性,所述測量裝置中,所述夾持桿的側面臺階處還可設置凹槽,所述凹槽與所述光纖的尺寸相匹配,所述FBG光柵通過凹槽與所述夾持桿的側面臺階保持接觸。這里的“匹配”同樣指凹槽的直徑與光纖直徑相同,能夠容納光纖進行固定。

進一步的,為便于組裝、布線,所述測量裝置中,所述解調(diào)儀通過網(wǎng)線與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。

同時,所述測量裝置中,所述數(shù)據(jù)處理裝置(10)為電腦。

本發(fā)明還同時提供一種與上述螺旋線行波管慢波結構工作溫度分布式測量裝置相配套的螺旋線行波管管內(nèi)工作溫度分布式測試方法,方法步驟如下:

第一步,控制所述解調(diào)儀向所述光纖輸出光信號,所述光纖將所述光信號傳輸至行波管內(nèi)的FBG光柵,所述FBG光柵反射所述光信號并通過所述光纖(3)將反射的光信號傳輸至解調(diào)儀;

第二步,所述解調(diào)儀計算光信號波長,并解調(diào)所述FBG光柵反射的光信號,將解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理裝置;

第三步,數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)解調(diào)儀解調(diào)得到的數(shù)據(jù)計算行波管管內(nèi)工作溫度值,并輸出。

本發(fā)明在行波管處于工作狀態(tài)時,開啟光纖光柵測試系統(tǒng),解調(diào)儀中的光源發(fā)出的光信號經(jīng)光纖傳輸至行波管內(nèi)部夾持桿上的裸光纖部分,經(jīng)若干FBG光柵反射(不同F(xiàn)BG光柵中心波長不同,反射的光信號互不干擾),將反射的光信號經(jīng)光纖傳輸至管外,在解調(diào)儀中計算出光信號波長,再通過網(wǎng)線傳輸至PC機中,通過軟件分別計算出每一個FBG光柵測得的行波管內(nèi)部的工作溫度數(shù)值,得到行波管工作狀態(tài)下的溫度分布狀況。

有益效果:

本發(fā)明具有如下優(yōu)點:

本發(fā)明測量裝置所提供的新型慢波結構,在螺旋線行波管夾持桿旁邊(側面臺階)放置光纖光柵,導致電磁波相速降低,與電磁波發(fā)生互作用的電子注速度也可以降低,從而降低電子槍發(fā)射電子注的速度要求。本發(fā)明所述裝置在實現(xiàn)實時測量行波管管內(nèi)工作溫度分布狀況的同時也為電子槍的設計提供了便利。同時,將光纖設置于夾持桿側面的臺階處,這樣的結構對行波管工作性能影響較小。而且,由于光纖本身的二氧化硅材質(zhì)對行波管內(nèi)電磁場分布的影響較小,相比于現(xiàn)有的電子測溫裝置而言,本發(fā)明所采用的光纖測溫方式不會對行波管正常工作帶來過多的干擾?,F(xiàn)有的螺旋線行波管工作態(tài)熱分析都是采用理論分析和仿真分析,無法進行接觸式直接測量,難以得到精確的管內(nèi)溫度分布。本發(fā)明所測得的行波管管內(nèi)工作溫度分布狀況會更加準確。

此外,本發(fā)明采用溫度傳感器(FBG光柵)測量管內(nèi)溫度。由于螺旋線行波管慢波結構構件尺寸較小、管內(nèi)空間較小,常規(guī)傳感器難以放置。螺旋線行波管放大的信號是以高頻電磁場的方式在慢波結構上傳播。一般的溫度傳感器是將溫度轉(zhuǎn)換為電信號,若采用這些傳感器,高頻電磁場會受到干擾,行波管難以正常工作;同時傳輸溫度的電信號也會受到高頻電磁場干擾,造成測量的溫度值不準確。而FBG光纖光柵尺寸小、重量輕,對行波管內(nèi)電磁場分布影響小(FBG光纖光柵將溫度轉(zhuǎn)換為光信號,具有抗電磁干擾能力,同時也不會影響慢波結構上傳輸?shù)母哳l電磁場),可放置于行波管管內(nèi),且能夠通過波長的復用,通過單一光纖測量多個采樣點的行波管實時工作溫度,實現(xiàn)分布式測量。因而,本發(fā)明所提供的測量裝置結構更為合理,設計更為緊湊,測量精度更高。

螺旋線行波管管內(nèi)處于真空狀態(tài),因此傳感器連接到管外的接口處的密封是一個重大問題。本發(fā)明進一步的,為解決安裝和密封問題,還在光纖與行波管管殼的接口部位鍍有金屬涂覆層,通過在金屬涂覆層處進行焊接將光纖與管殼焊接在一起,保證行波管內(nèi)部真空。光纖外原先的涂覆層為聚合物。聚合物與光纖之間、聚合物與管殼之間均存在空氣,無法保證行波管真空密閉,且聚合物無法進行焊接,無法排除外界空氣對行波管的影響。該金屬涂覆層同時也可以保證光纖在彎曲狀態(tài)下不發(fā)生斷裂,增加光纖結構的機械強度,保證光纖能夠正常傳輸信號。

本發(fā)明可通過設置于夾持桿的側面臺階處與光纖的尺寸相匹配的凹槽實現(xiàn)光纖、FBG光柵結構的固定。不過這種實現(xiàn)方式對夾持桿側面凹槽的加工精度要求更高,本發(fā)明同時還提供一種便于加工的夾具結構。本發(fā)明通過嚴格限制夾具沿所述夾持桿軸向的尺寸,保證每一個夾具可被視為夾持桿軸向上孤立的點。這樣,得前述夾具的干擾影響不至于持續(xù)疊加,進而降低夾具本身對行波管性能的影響。

本發(fā)明所述方法,通過采用如上的結構,實現(xiàn)對行波管工作狀態(tài)下管內(nèi)溫度的實時分布式測量。此方法在不影響行波管工作狀態(tài)的條件下,測量精度更高,測量數(shù)據(jù)更全面(可根據(jù)需要任意在對應部位設置FBG光柵)。此外,本方法通過FBG光柵反射光信號,通過反射光信號在不同波長同步傳輸,可同步獲得若干采樣點的溫度數(shù)據(jù)。能夠更加精確、更加便捷地得到行波管工作狀態(tài)下的管內(nèi)溫度分布狀況。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,并與本發(fā)明的實施例一起,用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:

圖1是新型螺旋線行波管慢波結構示意圖。圖中,標記1表示管殼、標記2表示夾持桿、標記3表示光纖、標記4表示螺旋線,光纖3上刻寫有FBG光柵3a、3b、3c,管殼1的前后端分別設有輸入窗5和輸出窗6。

圖2是新型螺旋線行波管慢波結構橫截面。圖中,標記1表示管殼、標記2表示夾持桿、標記3表示光纖、標記4表示螺旋線、標記7表示翼片。

圖3是螺旋線行波管管內(nèi)工作溫度分布測試裝置示意圖。圖中,標記8表示行波管、標記3表示光纖(一部分光纖已經(jīng)集成在行波管8中)、標記9表示解調(diào)儀、標記10表示數(shù)據(jù)處理裝置(典型的數(shù)據(jù)處理裝置為PC機)。

圖4是螺旋線行波管管內(nèi)工作溫度分布測試流程圖。測試流程包括:解調(diào)儀9中光源發(fā)出光信號;光信號經(jīng)過光纖3傳輸至行波管8內(nèi)部,光在FBG光柵處發(fā)生反射;經(jīng)過光纖3傳輸至管外,經(jīng)解調(diào)儀9處理得到波長;通過網(wǎng)線11傳輸至PC機10上,計算出管內(nèi)溫度值。

圖5是光纖處理示意圖。光纖3包括兩部分:鍍金部分和裸光纖部分。裸光纖部分刻寫若干處FBG光纖3a、3b、3c等。

圖6是采用凹槽固定光纖的示意圖。圖中,標記2表示夾持桿、標記3表示光纖,夾持桿上刻有凹槽12。

圖7是采用夾具固定光纖的橫截面示意圖。圖中,標記2表示夾持桿、標記3表示光纖、標記13表示夾具。

圖8是采用夾具固定光纖的縱向示意圖。圖中,標記2表示夾持桿、標記3表示光纖、各夾具分別標記為13a、13b、13c、13d、13e等。

圖9是采用通孔將光纖引出管殼的示意圖。圖中,標記1表示管殼、標記3表示光纖,管殼上有加工有孔隙14。

圖10是采用兩段管殼之間的縫隙將光纖引出管殼的示意圖。圖中管殼1分為兩段,標記3表示光纖,兩段管殼之間有縫隙15.

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明中,測試用行波管采用十二所提供的某型號200W行波管;光纖采用FiberGuide公司的鍍金光纖AS19/125/155G,纖芯直徑9μm±0.5μm,包層直徑125μm+1/-3μm,外甲直徑155μm±16μm,測試溫度范圍-269至+700℃;解調(diào)儀采用中國計量學院生產(chǎn)的解調(diào)儀;數(shù)據(jù)處理裝置采用普通臺式計算機。

下面將結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

圖1和圖2是新型螺旋線行波管慢波結構示意圖,其中圖1是縱向剖面示意圖,圖2是橫截面示意圖。如圖1和圖2所示,螺旋線行波管慢波結構工作溫度分布式測量裝置,包括行波管8、至少一根光纖3、解調(diào)儀9以及數(shù)據(jù)處理裝置10,所述行波管8內(nèi)設有夾持桿2,所述光纖3上刻寫有至少一處FBG光柵,所述光纖3通過所述解調(diào)儀9連接所述數(shù)據(jù)處理裝置10,其特征在于,所述光纖3伸入所述行波管8的管殼1內(nèi),所述光纖3與所述管殼1接觸部位的涂覆層為金屬涂覆層,所述金屬涂覆層通過焊料與管殼1焊接,保證所述管殼1內(nèi)為真空;所述管殼1內(nèi)的光纖3設置于所述夾持桿2的側面臺階上,并保證所述FBG光柵與所述夾持桿2的側面臺階接觸,所述光纖3上與夾持桿2接觸部分的涂覆層被剝除。

配合本裝置,螺旋線行波管管內(nèi)工作溫度分布式測試方法具體步驟如下:

第一步,控制所述解調(diào)儀9向所述光纖3輸出光信號,所述光纖3將所述光信號傳輸至行波管8內(nèi)的FBG光柵,所述FBG光柵反射所述光信號并通過所述光纖3將反射的光信號傳輸至解調(diào)儀9;

第二步,所述解調(diào)儀9計算光信號波長,并解調(diào)所述FBG光柵反射的光信號,將解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)處理裝置10;

第三步,數(shù)據(jù)處理裝置10根據(jù)解調(diào)儀9解調(diào)得到的數(shù)據(jù)計算行波管管內(nèi)工作溫度值,并輸出。

本實施例中,行波管管殼1內(nèi),光纖3放置于夾持桿2側面的臺階處,采用特殊的方法固定。光纖3上刻寫有FBG光柵3a、3b、3c(數(shù)目可以更多),F(xiàn)BG光柵與待測位置接觸。結合圖3所示螺旋線行波管管內(nèi)工作溫度分布測試裝置,在管殼1內(nèi)部,光纖3安放在螺旋線夾持桿2側面臺階處,采用特殊的方法將其固定;光纖3引出部分采用鍍金作為涂覆層,鍍金部分彎曲成弧形到達管殼1處并引到管殼1外部;引出管外的光纖3連接解調(diào)儀9;解調(diào)儀9通過網(wǎng)線11連接至的PC機10上。光纖3上鍍有金屬涂覆層的部位彎曲為弧形,有兩種并列的引出方式,分別為:光纖3上鍍有金屬涂覆層的部位通過管殼1上的孔隙14引出至管殼1外部,或者,光纖3上鍍有金屬涂覆層的部位通過兩段管殼之間的縫隙15引出至管殼1外部。所述金屬涂覆層可以為金、銀或銅。

所述的固定光纖3的“特殊的方法”有兩種:通過設置于夾持桿2側面臺階處的凹槽12固定,或者通過夾具13與所述夾持桿2的側面臺階保持接觸。

第一種通過凹槽12固定的結構具體為:在所述夾持桿2的側面臺階處設有凹槽12,所述凹槽12與所述光纖3的尺寸相匹配,所述FBG光柵通過凹槽12與所述夾持桿2的側面臺階保持接觸。這里的“匹配”指凹槽的直徑與光纖直徑相同,能夠容納光纖進行固定。

第二種通過夾具13固定的結構具體為:FBG光柵通過至少一個夾具13與所述夾持桿2的側面臺階保持接觸,所述夾具13緊貼所述夾持桿2的側面設置,所述夾具13的內(nèi)側與光纖3相接觸的部位設有與光纖3相匹配的凹槽。這里的“匹配”同樣指這里夾具13上凹槽的直徑與光纖直徑相同,能夠容納光纖進行固定。為減小夾具13對行波管工作狀態(tài)的影響,這里,夾具13沿所述夾持桿2軸向的尺寸不超過1mm。所述夾具13采用陶瓷或玻璃材質(zhì)。

圖4是基于該裝置的測試流程。測試溫度時,解調(diào)儀9上光源發(fā)出的光經(jīng)光纖3傳輸至行波管8管內(nèi),光在FBG光柵處反射,反射光的波長與待測點的溫度有關。光柵3a、3b、3c中心波長不同,反射的光信號互不干擾。反射光經(jīng)過光纖3傳輸至管外,解調(diào)儀9計算出光信號波長。在解調(diào)儀9中,反射的光信號經(jīng)過F-P濾波器。F-P濾波器的控制模塊產(chǎn)生周期性的鋸齒波電壓,該電壓通過壓電陶瓷使得F-P濾波器中的F-P腔長產(chǎn)生周期性變化,只有波長與F-P腔長匹配的光才能通過濾波器。當FBG光柵反射的光經(jīng)過F-P濾波器時,若其波長與F-P腔長匹配,則反射光可以通過F-P濾波器,后面的光電檢測器檢測的光能量最大。此時,通過鋸齒波電壓值就可得知反射光波長。通過數(shù)據(jù)采集卡采集到數(shù)值,再通過網(wǎng)線11將數(shù)值傳遞至PC機10上,通過軟件計算出管內(nèi)溫度值。利用LabVIEW軟件,編寫程序,將光波長與溫度的對應關系輸入,使之能夠根據(jù)波長計算出溫度值。

圖5是光纖處理示意圖。本發(fā)明中使用的光纖3為FiberGuide公司的鍍金光纖,與夾持桿2接觸部分需要去除涂覆層,便于用激光刻寫光柵,同時保證光柵與夾持桿2待測位置保持良好接觸,以及降低光纖3對管內(nèi)電磁場分布的影響。其他部分保留鍍金涂覆層,以增強光纖強度,使其能夠彎曲成弧形,引出管殼1,并通過焊料焊接密封。去除鍍金涂覆層時,采用碘、碘化物溶液去除;去除完成后,用激光器刻寫光柵3a、3b、3c(數(shù)目可以更多)。

圖6、圖7、圖8是光纖固定方法。在圖6中,在夾持桿2臺階處刻有凹槽12,將光纖放置于凹槽12中,實現(xiàn)其位置的固定。

除此之外,還可以采用夾具13固定光纖,如圖7(橫截面示意圖)、圖8(縱向位置示意圖)所示。夾具13通過特殊膠體緊貼在夾持桿側面,其上有凹槽可以固定光纖。其縱向長度較短,在夾持桿2縱向長度上若干個點處,采用若干個夾具13a、13b、13c、13d、13e等將光纖固定,由于每個夾具縱向長度較短,可降低其對行波管性能的影響。由于直接加工夾持桿難度較大,這種方法降低了加工難度。

圖9、圖10是光纖引出管殼1的方法。光纖3的鍍金部分,彎曲成弧形,通過孔14引出管殼1,孔14縫隙采用焊料焊接密封,如圖9所示;若行波管管殼1采用兩段管殼拼接而成,還可通過管殼之間的縫隙15將光纖13的彎曲鍍金部分引出管殼,用焊料焊接密封,如圖10所示。

本發(fā)明技術方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在:將光纖上的FBG光柵測溫裝置設置于夾持桿2的臺階處,在引用光纖材質(zhì)減少對行波管電磁場分布的影響的同時,進一步通過裝置結構的設計減小測溫所造成的干擾,使得溫度測量更為準確。而且這種結構還可以降低電磁波相速,降低與電磁波發(fā)生互作用的電子注速度,從而降低電子槍發(fā)射電子注的速度要求。

同時,本發(fā)明中光纖以金屬涂覆層取代聚合物涂覆層。通過金屬涂覆層,在保證光纖彎曲部位的機械強度的同時還可以解決行波管管殼的真空密封問題。

本發(fā)明提供兩種簡便易行的光纖固定方式,便于加工,且能夠保證溫度測量裝置結構的穩(wěn)定與有效。降低測量裝置本身對行波管性能的影響,進一步提高測溫的精度。此外,本方法通過FBG光柵反射光信號,通過反射光信號在不同頻域同步傳輸,可同步獲得若干采樣點的溫度數(shù)據(jù)。能夠更加精確、更加便捷地得到行波管工作狀態(tài)下的管內(nèi)溫度分布狀況。

本領域普通技術人員可以理解: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,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。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,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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