一種雙頻可控無磁場高功率微波器件的制作方法

一種雙頻可控無磁場高功率微波器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙頻可控無磁場高功率微波器件，該器件由材料為無磁不銹鋼的圓波導套筒、同軸主慢波結構、慢波結構腔周期調節機構、徑向發射陰極及陰極負載組成；其中圓波導套筒內部設有卡槽，卡槽與圓波導套筒軸線平行，同軸主慢波結構通過卡槽固定，使得同軸主慢波結構不能在圓波導套筒內轉動，但可以沿圓波導套筒軸線平行左右滑行，通過調節機構調整同軸主慢波結構周期長度，可以實現一種雙頻無磁場高功率微波器件輸出微波頻率在線可控調節，單一磁絕緣線振蕩器可依次實現P波段0.65GHz及L波段的1.6GHz的高功率微波輸出。
【專利說明】
一種雙頻可控無磁場高功率微波器件
技術領域
[0001]本實用新型涉及高功率微波器件技術領域，具體涉及一種雙頻可控無磁場高功率微波器件。
【背景技術】
[0002]高功率微波(HPM)—般是指峰值功率在100MW以上、工作頻率為I?300GHz范圍內的電磁波。高功率微波技術和微波器件的研究與發展已有30多年的歷史，近幾年來，隨著脈沖功率技術和等離子體物理的不斷發展，高功率微波技術發展迅速，尤其是在高功率微波源的研制方面取得了極大的進展。到目前為止，其功率水平相比普通微波源已提高了幾個量級，在電子對抗、雷達、微波離子加速器、微波加熱等軍用、民用和科學領域得到廣泛的應用，從而也使高功率微波成為一門新技術，它借助于現代強相對論電子束技術的巨大功率和能量儲備能力正向著更短波長和超高功率的方向發展。高功率微波器件的進一步實用化是小型化及應對多重效應目標。因此擺脫高功率微波器件的引導磁場系統以及器件可調諧是高功率微波器件應用發展的主要方向。
[0003]磁絕緣線振蕩器為同軸正交場器件，可以依靠自身強流電子束產生的磁場產生磁絕緣效應，在磁絕緣磁場引導下強流電子束與慢波結構互作用下產生高功率微波。磁絕緣線振蕩器工作原理為器件左端接高壓脈沖源，在強電場的作用下，電子以爆炸發射的方式從陰極的側面徑向。打到陰極負載上的電子通過支撐桿(連接陰極負載與圓波導套筒的金屬桿)流向陽極，形成磁絕緣電流。該電流產生一個與徑向電場正交的角向磁場。慢波結構區的電子在正交的電磁場作用下沿軸向漂移。電子束發射區徑向對應的陽極結構為同軸盤荷加載慢波結構，當電子束速度與慢波結構中最低本征模TMo1模相速度接近時形成束波諧振，電子的勢能轉換為場的能量，形成了強烈的輪輻，產生高功率微波。
[0004]磁絕緣線振蕩器中，慢波結構腔體深度直接決定輸出高功率微波頻率，通過改變慢波結構腔體深度可以調節微波輸出頻率。磁絕緣線振蕩器中的慢波結構由帶有中心孔的盤荷波導盤片組成。本實用新型的優點在于:利用帶有中心孔盤荷波導盤片周期可調技術，完成慢波結構周期及腔體深度的跨越式調節，從而實現一種雙頻磁絕緣線振蕩器頻率在線、遠程可調，單一磁絕緣線振蕩器可依次實現P波段，L波段的高功率微波輸出。
【實用新型內容】
[0005]作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結果，本實用新型的發明人已經發現，通過對磁絕緣線振蕩器中慢波結構腔周期的調節，單一磁絕緣線振蕩器可依次實現P波段，L波段的高功率微波輸出。基于這種發現，完成了本實用新型。
[0006]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
[0007]為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種雙頻可控無磁場高功率微波器件，包括:
[0008]圓波導套筒，其內表面設置有與圓波導套筒軸線平行的卡槽；
[0009]同軸主慢波結構，其為多個具有中心孔的盤荷波導盤片，其包括從左到右依次設置在所述圓波導套筒內的微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV和提取葉片;所述同軸主慢波結構與所述圓波導套筒同軸設置;所述同軸主慢波結構上均設置有與所述卡槽相匹配的卡扣;所述提取葉片與所述圓波導套筒固定連接；
[0010]調節機構，其設置在圓波導套筒內；所述調節機構為一螺桿，所述螺桿的一端通過第一軸承與圓波導套筒的右端連接并位于圓波導套筒的外部;所述螺桿的另一端通過第二軸承與圓波導套筒的左端連接并位于圓波導套筒的內部;所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV分別與所述螺桿螺紋連接；
[0011]徑向發射陰極，其中心對稱軸線與圓波導套筒的中心軸線重合，并位于所述多個具有中心孔的盤荷波導盤片的中心孔內；
[0012]陰極負載，其中心對稱軸線與圓波導套筒的中心軸線重合并位于其右端。
[0013]優選的是，所述陰極的發射材料為平絨，發射電流強度為40kA，陰極發射直徑為140mm，長度為300mm。
[0014]優選的是，所述陰極負載的內外直徑分別為160mm和180mm;所述陰極端面與陰極負載內部端面之間的距離為80mm。
[0015]優選的是，所述提取葉片具有兩種厚度不同的葉片結構，所述提取葉片的外直徑為430mm，其中，內直徑為230mm時，對應葉片厚度為4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為20mm;所述微波厄流片的內外直徑分別為180mm和430mm，厚度為20mm;所述束波互作用葉片
1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片ΙΠ、束波互作用葉片IV均具有兩種厚度不同的葉片結構，其外直徑為430mm，其中，內直徑為180mm時，對應葉片厚度為4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為20mm。
[0016]優選的是，所述提取葉片的端面與陰極負載的端面之間的距離為40_。
[0017]優選的是，所述螺桿由螺桿V、螺桿1、螺桿Π、螺桿ΙΠ和螺桿IV依次連接組成;所述束波互作用葉片I與螺桿I螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片I上設置螺紋孔I，而在螺桿I上設置有與螺紋孔I相配合的螺紋I而實現的;所述束波互作用葉片Π與螺桿π螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片Π上設置螺紋孔Π，而在螺桿Π上設置有與螺紋孔Π相配合的螺紋π而實現的；所述束波互作用葉片m與螺桿m螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片m上設置螺紋孔m，而在螺桿m上設置有與螺紋孔m相配合的螺紋m而實現的；所述束波互作用葉片IV與螺桿IV螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片IV上設置螺紋孔IV，而在螺桿IV上設置有與螺紋孔IV相配合的螺紋IV而實現的;所述微波厄流葉片與螺桿V螺紋連接，其連接方式是通過在微波厄流葉片上設置螺紋孔V，而在螺桿V上設置有與螺紋孔V相配合的螺紋V而實現的;所述螺紋孔V、螺紋孔
1、螺紋孔π、螺紋孔m、螺紋孔IV的螺紋距成第一等差數列排列，所述螺紋孔IV的螺紋距為第一等差數列的公差;所述帶有螺紋V的螺桿V、帶有螺紋I的螺桿1、帶有螺紋Π的螺桿Π、帶有螺紋m的螺桿m、帶有螺紋IV的螺桿IV的長度構成第二等差數列;所述螺紋V、螺紋1、螺紋π、螺紋m、螺紋IV的螺紋距構成第三等差數列排列;所述帶有螺紋IV的螺桿IV的長度和螺紋距分別為第二等差數列和第三等差數列的公差。
[0018]優選的是，所述螺紋孔V、螺紋孔1、螺紋孔π、螺紋孔m、螺紋孔IV的螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、Imm、0.5mm ；所述帶有螺紋V的螺桿V、帶有螺紋I的螺桿1、帶有螺紋Π的螺桿Π、帶有螺紋m的螺桿m、帶有螺紋IV的螺桿IV的長度分別為150mm、120mm、90mm、60mm、30mm，螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、1mm、0.5mm;所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV、提取葉片組成5個周期為50mm的慢波結構腔，通過順時針轉動螺桿60周，帶動所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片ΙΠ、束波互作用葉片IV沿著圓波導套筒內做向右的軸線運動，運動距離成第四等差數列，實現慢波結構腔的周期長度從50mm到20mm的跨越調節；所述第四等差數列的公差為束波互作用葉片IV的運動距離。
[0019]優選的是，所述慢波結構腔的周期為50mm時，慢波結構腔的腔體深度為125mm，在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的P波段頻率為0.65GHz的高功率微波;通過順時針轉動螺桿60周，調節慢波結構腔的周期至20mm，慢波結構腔的腔體深度為40mm，并在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的L波段頻率為1.6GHz的高功率微波。
[0020]優選的是，所述螺桿位于所述圓波導套筒的外部連接有旋轉柄。
[0021]優選的是，所述圓波導套筒的微波輸出腔的內外直徑分別為180mm、300mm。
[0022]本實用新型至少包括以下有益效果:通過調節結構對磁絕緣線振蕩器(微波器件)中周期結構的均勻調節，可以實現一種雙頻無磁場高功率微波器件輸出微波頻率在線可控調節，單一磁絕緣線振蕩器可依次實現P波段0.65GHz及L波段的1.6GHz的高功率微波輸出。
[0023]本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
:
[0024]圖1為本實用新型微波器件輸出P波段微波簡化結構的正面剖視圖；
[0025]圖2為本實用新型微波器件輸出L波段微波簡化結構的正面剖視圖；
[0026]圖3為本實用新型微波器件輸出P波段高功率微波時的正面剖視圖；
[0027]圖4為本實用新型微波器件輸出L波段高功率微波時的正面剖視圖；
[0028]圖5為本實用新型束波互作用葉片I與圓波導套筒的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
:
[0029]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0030]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0031]圖1?5示出了本實用新型的一種雙頻可控無磁場高功率微波器件，包括:圓波導套筒I，其材料為無磁不銹鋼，其內表面設置有與圓波導套筒I軸線平行的卡槽11;
[0032]同軸主慢波結構，其為多個具有中心孔的盤荷波導盤片，其包括從左到右依次設置在所述圓波導套筒內的微波厄流葉片2、束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π4、束波互作用葉片ΙΠ5、束波互作用葉片IV6和提取葉片7;所述同軸主慢波結構與所述圓波導套筒同軸設置;所述同軸主慢波結構上均設置有與所述卡槽相匹配的卡扣12;所述提取葉片7與所述圓波導套筒I固定連接；
[0033]調節機構，其設置在圓波導套筒內；所述調節機構為一螺桿13，所述螺桿13的一端通過第一軸承與圓波導套筒I的右端連接并位于圓波導套筒I的外部;所述螺桿的另一端通過第二軸承與圓波導套筒I的左端連接并位于所述圓波導套筒I的內部;所述微波厄流葉片
2、束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π4、束波互作用葉片m5、束波互作用葉片IV6分別與螺桿13螺紋連接；
[0034]徑向發射陰極8，其中心對稱軸線與圓波導套筒I的中心軸線重合，并位于所述多個具有中心孔的盤荷波導盤片的中心孔內；即位于所述微波厄流葉片2、束波互作用葉片I
3、束波互作用葉片Π4、束波互作用葉片ΙΠ5、束波互作用葉片IV6和提取葉片7的中心孔內；
[0035]陰極負載10，其同軸設置在所述圓波導套筒I內并位于其右端。
[0036]在這種技術方案中，第一軸承的外圈固定在所述圓波導套筒I上，第一軸承的內圈與所述螺桿13的一端固定連接;第二軸承的外圈固定在所述圓波導套筒I上，第二軸承的內圈與所述螺桿13的另一端固定連接，采用這種連接方式，可以使螺桿13的位置不會發生變化，不能夠做軸向運動，只能做旋轉運動，當轉動螺桿13時，與螺桿13螺紋連接的微波厄流葉片2、束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π 4、束波互作用葉片ΙΠ 5、束波互作用葉片IV6會沿著圓波導套筒I做軸向運動，以實現對慢波結構腔的周期調節，為了防止在螺桿13轉動過程中因為螺紋嚙合力的不同，可能導致微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV會繞著螺桿轉動，因此在圓波導套筒的內表面設置卡槽U，如圖5所示，并在微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV的圓筒外表面上設置卡扣12，將卡扣12卡入卡槽11內，通過卡扣力的作用避免微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV螺桿轉動。為了避免微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV的卡扣11在卡槽12內受力過大，因此，可以在圓波導套筒的內表面設置多個卡槽，并在微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV圓筒外表面設置同樣數量的卡扣，當然卡槽需要均勻分布在圓波導套筒內表面，使得束波互作用葉片I?IV上每一個卡扣受力均勻。為了保證微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV能沿著圓波導套筒內做軸線運動，因此對于卡槽的設計應該保證卡槽和圓波導套筒的軸線平行，且卡槽的長度和圓波導套的長度一致，這樣微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV的卡扣都卡入卡槽內，當螺桿轉動時，微波厄流葉片和束波互作用葉片I?IV上的卡扣就會在卡槽內跟隨一起沿著軸線移動，以實現對所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV和提取葉片組成的5個慢波結構腔的周期的調節。
[0037]在上述技術方案中，所述陰極的發射材料為平絨，發射電流強度為40kA，陰極發射直徑為140mm，長度為300mm。
[0038]在上述技術方案中，所述陰極負載的內外直徑分別為160mm和180mm;所述陰極端面與陰極負載內部端面之間的距離為F = 40mm。
[0039]在上述技術方案中，所述提取葉片具有兩種厚度不同的葉片結構，所述提取葉片7的外直徑為430mm，其中，內直徑為230mm時，對應葉片厚度為T = 4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為K = 20mm，其中，K既是器件輸出P波段微波時各葉片厚度，也是器件輸出L波段微波是束波互作用腔的周期長度;所述微波厄流片2的內外直徑分別為180mm和430mm，厚度為20mm;所述束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π 4、束波互作用葉片ΙΠ 5、束波互作用葉片IV6均具有兩種厚度不同的葉片結構，其外直徑為430mm，其中，內直徑為180mm時，對應葉片厚度為T = 4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為K=20mm，圖1中W為器件輸出P波段微波時微波厄流葉片、束波互作用葉片I?IV及提取葉片組成的五個束波互作用腔的周期長度，W=50mm;
[0040]在上述技術方案中，所述提取葉片的端面與陰極負載的端面之間的距離為40mm。[0041 ] 在上述技術方案中，所述螺桿13由螺桿V135、螺桿1131、螺桿Π 132、螺桿ΙΠ133和螺桿IV134依次連接組成;所述束波互作用葉片13與螺桿1131螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片13上設置螺紋孔I，而在螺桿1131上設置有與螺紋孔I相配合的螺紋I而實現的；所述束波互作用葉片Π4與螺桿Π 132螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片Π 4上設置螺紋孔Π，而在螺桿Π 132上設置有與螺紋孔Π相配合的螺紋Π而實現的；所述束波互作用葉片ΙΠ5與螺桿ΙΠ133螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片m上設置螺紋孔m，而在螺桿ΙΠ133上設置有與螺紋孔m相配合的螺紋m而實現的;所述束波互作用葉片IV6與螺桿IV134螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片IV6上設置螺紋孔IV，而在螺桿IV134上設置有與螺紋孔IV相配合的螺紋IV而實現的；所述微波厄流葉片2與螺桿V135螺紋連接，其連接方式是通過在微波厄流葉片2上設置螺紋孔V，而在螺桿V135上設置有與螺紋孔V相配合的螺紋V而實現的；所述螺紋孔V、螺紋孔1、螺紋孔Π、螺紋孔m、螺紋孔IV的螺紋距成第一等差數列排列，所述螺紋孔IV的螺紋距為第一等差數列的公差;所述帶有螺紋V的螺桿V135、帶有螺紋I的螺桿1131、帶有螺紋Π的螺桿Π 132、帶有螺紋m的螺桿ΙΠ133、帶有螺紋IV的螺桿IV134的長度構成第二等差數列;所述螺紋V、螺紋1、螺紋π、螺紋m、螺紋IV的螺紋距構成第三等差數列排列；所述帶有螺紋IV的螺桿IV134的長度和螺紋距分別為第二等差數列和第三等差數列的公差。
[0042]在上述技術方案中，所述螺紋孔V、螺紋孔1、螺紋孔Π、螺紋孔m、螺紋孔IV的螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、lmm、0.5mm;所述帶有螺紋V的螺桿V135、帶有螺紋I的螺桿1131、帶有螺紋Π的螺桿Π 132、帶有螺紋ΙΠ的螺桿ΙΠ133、帶有螺紋IV的螺桿IV134的長度分別為150mm、120mm、90mm、60mm、30mm，螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、1mm、0.5mm;所述微波厄流葉片2、束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π 4、束波互作用葉片ΙΠ5、束波互作用葉片IV6、提取葉片7組成5個周期為W= 50_的慢波結構腔，通過順時針轉動螺桿60周，帶動所述微波厄流葉片2、束波互作用葉片13、束波互作用葉片Π 4、束波互作用葉片ΙΠ5、束波互作用葉片IV6沿著圓波導套筒內做向右的軸線運動，運動距離成第四等差數列，其中，微波厄流葉片2向右運動的距離為旋轉周數乘以其對應的螺紋距即60X2.5mm、束波互作用葉片13向右運動的距離為旋轉周數乘以其對應的螺紋距即60 X 2mm、束波互作用葉片Π 4向右運動的距離為60 X 1.5mm、束波互作用葉片ΙΠ5向右左運動的距離為60 X 1mm、束波互作用葉片IV6向右運動的距離為60X0.5mm ；實現慢波結構腔的周期長度從50mm到20mm的跨越調節;所述第四等差數列的公差為束波互作用葉片IV6的運動距離，S卩60 X 0.5mm。
[0043]在上述技術方案中，所述慢波結構腔的周期為50mm時，慢波結構腔的腔體深度為D=125mm，在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的P波段頻率為0.65GHz的高功率微波;通過順時針轉動螺桿60周，調節慢波結構腔的周期至20mm，慢波結構腔的腔體深度為d = 40mm，并在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的L波段頻率為1.6GHz的高功率微波。
[0044]在上述技術方案中，所述螺桿13位于所述圓波導套筒的外部連接有旋轉柄14，旋轉柄14能夠方便對螺桿進行旋轉
[0045]在上述技術方案中，所述圓波導套筒I的微波輸出腔9的內外直徑分別為180mm、300mmο
[0046]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，包括: 圓波導套筒，其內表面設置有與圓波導套筒軸線平行的卡槽； 同軸主慢波結構，其為多個具有中心孔的盤荷波導盤片，其包括從左到右依次設置在所述圓波導套筒內的微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV和提取葉片;所述同軸主慢波結構與圓波導套筒同軸設置;所述同軸主慢波結構上均設置有與所述卡槽相匹配的卡扣;所述提取葉片與圓波導套筒固定連接； 調節機構，其設置在圓波導套筒內；所述調節機構為一螺桿，所述螺桿的一端通過第一軸承與圓波導套筒的右端連接并位于圓波導套筒的外部;所述螺桿的另一端通過第二軸承與圓波導套筒的左端連接并位于圓波導套筒的內部;所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片π、束波互作用葉片m、束波互作用葉片IV分別與所述螺桿螺紋連接； 徑向發射陰極，其中心對稱軸線與圓波導套筒的中心軸線重合，并位于所述多個具有中心孔的盤荷波導盤片的中心孔內； 陰極負載，其中心對稱軸線與圓波導套筒的中心軸線重合并位于其右端。2.如權利要求1所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述陰極的發射材料為平絨，發射電流強度為40kA，陰極發射直徑為140mm，長度為300mm。3.如權利要求1所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述陰極負載的內外直徑分別為160_和180_;所述陰極端面與陰極負載內部端面之間的距離為80_。4.如權利要求1所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述提取葉片具有兩種厚度不同的葉片結構，所述提取葉片的外直徑為430mm，其中，內直徑為230mm時，對應葉片厚度為4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為20mm;所述微波厄流片的內外直徑分別為180mm和430mm，厚度為20mm ；所述束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片ΙΠ、束波互作用葉片IV均具有兩種厚度不同的葉片結構，其外直徑為430mm，其中，內直徑為180mm時，對應葉片厚度為4mm，內直徑為260mm時，對應葉片厚度為20mm。5.如權利要求1所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述提取葉片的端面與陰極負載的端面之間的距離為40_。6.如權利要求1所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述螺桿由螺桿V、螺桿1、螺桿π、螺桿m和螺桿IV依次連接組成;所述束波互作用葉片I與螺桿I螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片I上設置螺紋孔I，而在螺桿I上設置有與螺紋孔I相配合的螺紋I而實現的;所述束波互作用葉片π與螺桿π螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片π上設置螺紋孔π，而在螺桿π上設置有與螺紋孔π相配合的螺紋π而實現的;所述束波互作用葉片m與螺桿m螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片m上設置螺紋孔m，而在螺桿m上設置有與螺紋孔m相配合的螺紋m而實現的；所述束波互作用葉片IV與螺桿IV螺紋連接，其連接方式是通過在束波互作用葉片IV上設置螺紋孔IV，而在螺桿IV上設置有與螺紋孔IV相配合的螺紋IV而實現的;所述微波厄流葉片與螺桿V螺紋連接，其連接方式是通過在微波厄流葉片上設置螺紋孔V，而在螺桿V上設置有與螺紋孔V相配合的螺紋V而實現的；所述螺紋孔V、螺紋孔1、螺紋孔π、螺紋孔m、螺紋孔IV的螺紋距成第一等差數列排列，所述螺紋孔IV的螺紋距為第一等差數列的公差;所述帶有螺紋V的螺桿V、帶有螺紋I的螺桿1、帶有螺紋π的螺桿π、帶有螺紋m的螺桿m、帶有螺紋IV的螺桿IV的長度構成第二等差數列;所述螺紋V、螺紋1、螺紋π、螺紋m、螺紋IV的螺紋距構成第三等差數列排列;所述帶有螺紋IV的螺桿IV的長度和螺紋距分別為第二等差數列和第二等差數列的公差。7.如權利要求6所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述螺紋孔V、螺紋孔1、螺紋孔Π、螺紋孔ΙΠ、螺紋孔IV的螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、1mm、0.5mm ；所述帶有螺紋V的螺桿V、帶有螺紋I的螺桿1、帶有螺紋π的螺桿π、帶有螺紋m的螺桿m、帶有螺紋IV的螺桿IV的長度分別為15Omm、12Omm、9Omm、6Omm、3Omm，螺紋距分別為2.5mm、2mm、1.5mm、lmm、0.5mm;所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片ΙΠ、束波互作用葉片IV、提取葉片組成5個周期為50mm的慢波結構腔，通過順時針轉動螺桿60周，帶動所述微波厄流葉片、束波互作用葉片1、束波互作用葉片Π、束波互作用葉片ΙΠ、束波互作用葉片IV沿著圓波導套筒內做向右的軸線運動，運動距離成第四等差數列，實現慢波結構腔的周期長度從50mm到20mm的跨越調節;所述第四等差數列的公差為束波互作用葉片IV的運動距離。8.如權利要求7所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述慢波結構腔的周期為50_時，慢波結構腔的腔體深度為125_，在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的P波段頻率為0.65GHz的高功率微波;通過順時針轉動螺桿60周，調節慢波結構腔的周期至20mm，慢波結構腔的腔體深度為40mm，并在所述陰極與圓波導套筒之間施加電壓400kV，陰極發射電流達到40kA，能夠輸出的L波段頻率為1.6GHz的高功率微波。9.如權利要求6所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述螺桿位于所述圓波導套筒的外部連接有旋轉柄。10.如權利要求6所述的雙頻可控無磁場高功率微波器件，其特征在于，所述圓波導套筒的微波輸出腔的內外直徑分別為180mm、300mm。
【文檔編號】H01J23/28GK205488027SQ201620101460
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】張運儉, 孟凡寶, 丁恩燕, 楊周炳, 李正紅, 馬喬生, 吳洋, 陸巍
【申請人】中國工程物理研究院應用電子學研究所