一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，包括外殼，內設于外殼的收集極內芯；所述外殼采用非金屬材料制作；所述外殼的內壁增設有電磁吸收材料。本實用新型提供的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，可將腔內的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而方便快捷地達到消除電磁諧振的目的，具有結構緊湊、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實用性強的優點，可確保行波管處于正常、穩定工作。
【專利說明】
一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種行波管收集極結構，特別是涉及一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，屬于微波電子器件制造工藝領域。
【背景技術】
[0002]高功率行波管由于具有脈沖功率大、工作比高、工作電壓高、工作電流大的特點，其收集極接收的電流的就比較大，容易出現電磁諧振的現象，從而導致收集極打火，造成行波管不能正常工作。
[0003]行波管子完成裝配、排氣以后，一般先對管芯進行測試和老練，然后再裝上外殼進行包裝。針對某一型號的大功率行波管，在對連續批生產的管子的管芯進行測試時，各項性能參數都符合要求，工作穩定。當包裝以后進行復測時，行波管在小工作比的情況下，性能參數合格，沒有發生變化。但是，當工作比進一步加大時，就會出現打火現象，而且打火的聲音非常大；這就意味著打火的能量非常大。同時觀察行波管鈦栗的離子流，并沒有發生變化，因此并不是行波管內部打火，而是可以推定打火的部位來自外部。對于外部打火，主要來自電子槍和收集極。但是經觀察，電子槍部分除了灌封硅橡膠以外，與包裝前相比并沒有任何變化，所以不應該是電子槍耐壓不夠引起的。那可能就是收集極的原因，對收集極進行耐壓試驗，發現收集極的耐壓能力遠遠超出參數要求，因此得出收集極的耐壓能力是足夠的，可直接排除收集極耐壓不夠引起打火的可能性。
[0004]而將收集極封裝外殼的后蓋打開后，發現收集極和外殼之間有打火痕跡，加電時會聽到收集極內有嘯叫聲，而且會引起電源嘯叫，同時也發現收集極和外殼之間產生電暈。經分析認為，收集極在大工作比的情況下產生了電磁諧振，感應出高電壓，致使收集極對地打火，從而使得行波管不能正常工作。
[0005]對現有結構的行波管收集極進行建模并模擬分析，通過計算可得到模型系統的若干個本征頻率。從模擬結果可以看到，收集極內部在多個頻點會產生很強的電場，并通過陶瓷泄漏出去；而且現有結構的收集極外部是一個金屬外殼，這樣電磁場就被限制在收集極的外殼里面，沒有輻射損耗，導致諧振腔的品質因數Q值較高，這就把電磁能量限定在一定體積內振蕩，正好構成了一個電磁諧振腔。
[0006]在理想的無耗諧振腔內，任何電磁擾動一旦發生就永不停歇。當擾動頻率恰使腔內的平均電能和平均磁能相等時便發生諧振，這個頻率稱為諧振頻率。腔內的電磁場可根據腔的邊界條件求解麥克斯韋方程組而得出，它是一組具有一定正交性的電磁場模式的疊加。當從收集極陶瓷處泄漏的電磁場進入構成的諧振腔內后，電磁波就在腔壁上來回反射而形成駐波場，產生電磁諧振，這是一種自由振蕩模式，能量總是在電與磁之間轉換，且保持平衡。諧振腔中的單模電磁場均為標準正弦波，時間上有90°的相位差，電場最大時磁場為零，反之如是。因此就產生比較高的電壓，造成收集極對地的打火;而且收集極接收到的電流越大，感應出的電場越強，電壓就越高，打火就越嚴重。【實用新型內容】
[0007]本實用新型的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，特別適用于大功率行波管。
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供結構緊湊、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實用性強的可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，可將腔內的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而達到消除電磁諧振的目的，以確保行波管處于正常、穩定工作。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0010]—種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，包括外殼，內設于外殼的收集極內芯;所述外殼采用非金屬材料制作。
[0011]本實用新型進一步設置為:所述外殼的內壁增設有電磁吸收材料。
[0012]本實用新型進一步設置為:所述電磁吸收材料為鐵氧體。
[0013]本實用新型進一步設置為:還包括內嵌于收集極內芯一端的內套，固定內套的第一杯形件，以及卡裝第一杯形件的支撐件;所述支撐件通過與行波管慢波結構相連內設于外殼，所述第一杯形件和行波管慢波結構之間設置有第一陶瓷環。
[0014]本實用新型進一步設置為:還包括外套于收集極內芯的第二杯形件，所述第一杯形件和第二杯形件之間設置有陶瓷筒;所述陶瓷筒與收集極內芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述陶瓷筒為波紋陶瓷。
[0016]本實用新型進一步設置為:所述第二杯形件的杯腔內設置有第二陶瓷環，所述第二陶瓷環與收集極內芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述收集極內芯的芯軸外壁設置有固定件，所述第二杯形件通過限位環與固定件相連。
[0018]與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0019]1、通過將封裝收集極內芯用的外殼采用非金屬材料制作，實現將腔內的電磁能量釋放出去，增加電磁能量在空間的損耗，從而達到消除電磁諧振的目的。
[0020]2、通過在外殼的內壁增設電磁吸收材料，進一步增加電磁能量在空間的損耗，確保將電磁諧振消除殆盡。
[0021]3、通過內套、第一杯形件和支撐件，以及第二杯形件、陶瓷筒、第二陶瓷環等部件的設置，實現穩固安裝的同時，提高收集極內芯的性能，特別適用于大功率行波管。
[0022]上述內容僅是本實用新型技術方案的概述，為了更清楚的了解本實用新型的技術手段，下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0025]如圖1所示的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，包括非金屬材料制作的外殼I，內設于外殼I的收集極內芯2;所述外殼I的內壁增設有鐵氧體之類的電磁吸收材料(圖中未示出)。
[0026]如圖1所示，本實用新型提供的可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，還包括內嵌于收集極內芯2—端的內套3，固定內套3的第一杯形件4，以及卡裝第一杯形件4的支撐件5;所述支撐件5通過與行波管慢波結構10相連內設于外殼I，所述第一杯形件4和行波管慢波結構10之間設置有第一陶瓷環6。
[0027]進一步地，還包括外套于收集極內芯2的第二杯形件7，設置于第一杯形件4和第二杯形件7之間的陶瓷筒8，設置在第二杯形件7的杯腔內的第二陶瓷環9，以及設置在收集極內芯2的芯軸外壁上的固定件11;所述陶瓷筒8和第二陶瓷環9均與收集極內芯2同軸分布、并保持間隙不相接觸，所述第二杯形件7通過限位環12與固定件11相連。
[0028]進一步地，所述陶瓷筒8優選為波紋陶瓷。
[0029]本實用新型的創新點在于，可方便快捷、經濟實用地消除收集極電磁諧振。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何的簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:包括外殼，內設于外殼的收集極內芯;所述外殼采用非金屬材料制作。2.根據權利要求1所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:所述外殼的內壁增設有電磁吸收材料。3.根據權利要求2所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:所述電磁吸收材料為鐵氧體。4.根據權利要求1所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:還包括內嵌于收集極內芯一端的內套，固定內套的第一杯形件，以及卡裝第一杯形件的支撐件;所述支撐件通過與行波管慢波結構相連內設于外殼，所述第一杯形件和行波管慢波結構之間設置有第一陶瓷環。5.根據權利要求4所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:還包括外套于收集極內芯的第二杯形件，所述第一杯形件和第二杯形件之間設置有陶瓷筒;所述陶瓷筒與收集極內芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。6.根據權利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:所述陶瓷筒為波紋陶瓷。7.根據權利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:所述第二杯形件的杯腔內設置有第二陶瓷環，所述第二陶瓷環與收集極內芯同軸分布、并保持間隙不相接觸。8.根據權利要求5所述的一種可消除收集極電磁諧振的行波管收集極結構，其特征在于:所述收集極內芯的芯軸外壁設置有固定件，所述第二杯形件通過限位環與固定件相連。
【文檔編號】H01J23/027GK205488023SQ201521141776
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】趙艷珩, 袁璟春, 侯信磊, 席洪柱
【申請人】安徽華東光電技術研究所