[發(fā)明專(zhuān)利]射頻寬帶高功率電子管放大器同軸重疊式輸出諧振腔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210256637.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102868011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏世東;高岷民;余才軍;文睿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京長(zhǎng)峰廣播通訊設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01P7/04
• 分類(lèi)號(hào): H01P7/04;H01J23/36
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專(zhuān)利中心 11010
• 代理人: 梁軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及諧振腔技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種射頻寬帶高功率電子管放大器同軸重疊式輸出諧振腔。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，輸出諧振腔的常規(guī)技術(shù)方案為諧振腔+耦合電容的結(jié)構(gòu)，由于需要的輸出功率達(dá)到兆瓦級(jí)，常規(guī)技術(shù)對(duì)真空器件的性能要求很高，因此，現(xiàn)有技術(shù)中的輸出諧振腔不能滿(mǎn)足兆瓦級(jí)別輸出功率的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種射頻寬帶高功率電子管放大器同軸重疊式輸出諧振腔，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的輸出諧振腔不能滿(mǎn)足兆瓦級(jí)別輸出功率要求的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種射頻寬帶高功率電子管放大器同軸重疊式輸出諧振腔，用于為射頻寬帶高功率電子管放大器輸出回路進(jìn)行調(diào)諧調(diào)配，包括：諧振腔內(nèi)導(dǎo)體、諧振腔中間導(dǎo)體、諧振腔外導(dǎo)體、射頻輸出同軸饋線(xiàn)、同軸薄膜隔直電容、內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板、內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置、外腔輸出調(diào)諧匹配腔板、以及外腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置；諧振腔內(nèi)導(dǎo)體、諧振腔中間導(dǎo)體與諧振腔外導(dǎo)體為同軸結(jié)構(gòu)，諧振腔內(nèi)導(dǎo)體與諧振腔中間導(dǎo)體之間形成內(nèi)諧振腔，諧振腔中間導(dǎo)體與諧振腔外導(dǎo)體外導(dǎo)體之間形成外諧振腔；內(nèi)諧振腔中設(shè)置有內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板，內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板用于根據(jù)射頻功率輸出頻率對(duì)內(nèi)諧振腔進(jìn)行調(diào)諧；內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板與內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置相連接，用于調(diào)節(jié)內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板的位置；外諧振腔中設(shè)置有外腔輸出調(diào)諧匹配腔板，外腔輸出調(diào)諧匹配腔板用于根據(jù)射頻功率輸出頻率對(duì)外諧振腔進(jìn)行調(diào)配；外腔輸出調(diào)諧匹配腔板與外腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置相連接，用于調(diào)節(jié)外腔輸出調(diào)諧匹配腔板的位置；諧振腔內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)底部的同軸薄膜隔直電容與電子管放大器的陽(yáng)極相連接，用于對(duì)電子管放大器發(fā)送的射頻功率進(jìn)行傳輸；射頻輸出同軸饋線(xiàn)設(shè)置于諧振腔外導(dǎo)體上，用于進(jìn)行射頻功率輸出。

優(yōu)選地，諧振腔內(nèi)導(dǎo)體為同軸管。

優(yōu)選地，諧振腔中間導(dǎo)體為多邊形圍成的等效圓形框架結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，諧振腔外導(dǎo)體為正方形框架結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，外諧振腔和內(nèi)諧振腔根據(jù)射頻功率輸出頻率分別匹配1/4λ波長(zhǎng)、1/2λ波長(zhǎng)、或3/4λ波長(zhǎng)短路諧振腔工作模式。

優(yōu)選地，內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板和外腔輸出調(diào)諧匹配腔板采用氣動(dòng)滑板結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置和外腔輸出調(diào)諧匹配腔板調(diào)整裝置為調(diào)節(jié)杠絲。

優(yōu)選地，諧振腔內(nèi)導(dǎo)體上設(shè)置有可打開(kāi)的窗口，用于安裝或取出電子管放大器。

優(yōu)選地，外諧振腔底部設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)吸收體。

優(yōu)選地，射頻輸出同軸饋線(xiàn)在24MHz至100MHz頻率范圍之內(nèi)，進(jìn)行1.5MW的射頻功率輸出。

本發(fā)明有益效果如下：

通過(guò)有可調(diào)節(jié)諧振內(nèi)腔、外腔，射頻輸出采用同軸饋線(xiàn)方式，根據(jù)頻率合理搭配內(nèi)外腔輸出模式（1/4、1/2或3/4波長(zhǎng)短路諧振腔工作模式），調(diào)諧覆蓋24~100MHz的工作帶寬，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的輸出諧振腔不能滿(mǎn)足兆瓦級(jí)別輸出功率要求的問(wèn)題，突破了射頻大功率輸出環(huán)節(jié)的瓶頸，對(duì)24~100MHz頻段范圍內(nèi)的兆瓦級(jí)功率調(diào)諧耦合輸出得以順利的實(shí)現(xiàn)，起到了決定性的作用，為核聚變大科學(xué)試驗(yàn)提供了必要的條件。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的射頻寬帶高功率電子管放大器同軸重疊式輸出諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW同軸腔輸出驅(qū)動(dòng)及氣動(dòng)調(diào)節(jié)短路腔板三維效果的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW同軸腔輸出驅(qū)動(dòng)及氣動(dòng)調(diào)節(jié)短路腔板橫截面的三維效果的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW腔體功率放大器輸出回路原理示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW腔體功率放大器頻率低端輸出回路等效電路示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW腔體功率放大器頻率高端輸出回路等效電路示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW雙同軸短路腔網(wǎng)分冷掃測(cè)試曲線(xiàn)（49MHz）的示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的1.5MW腔放TH525電子管負(fù)載工作狀態(tài)采集截（44MHz）的示意圖。

具體實(shí)施方式