[實(shí)用新型]一種行波管收集極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320583268.3
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN203491210U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何超;王曙光;郭銳;明濤
• 申請（專利權(quán)）人: 成都國光電氣股份有限公司
• 主分類號: H01J23/027
• 分類號: H01J23/027;H01J25/34
• 代理公司: 成都華典專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微波電真空器件領(lǐng)域，尤其涉及一種行波管收集極。

背景技術(shù)

行波管是一種微波功率放大器件，在某些場合，行波管有較高的效率要求，比如在衛(wèi)星上，空間行波管是航天有效載荷系統(tǒng)主要的微波功率放大器件，廣泛用于通信導(dǎo)航轉(zhuǎn)發(fā)器，高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等里面，因此，對空間行波管的要求是效率高、壽命長、可靠性高，這是因?yàn)樾l(wèi)星上可供的電源功率有限，80%～90%的能量用于行波管，因此要求空間行波管有盡可能高的效率，以節(jié)省星上能量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提高行波管尤其是空間行波管的總效率，為了提高行波管的總效率，本實(shí)用新型采用的主要手段是提供一種新的結(jié)構(gòu)的四級降壓收集極，通過所述結(jié)構(gòu)的收集極回收互作用后的電子注的剩余能量。通過所述結(jié)構(gòu)的收集極加強(qiáng)對互作用后的電子徑向速度分選。??

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種行波管收集極，包括筒狀的外殼、收集極引線柱和四個(gè)均與互作用電子注的中心軸線同軸的第一收集極、第二收集極、第三收集極、第四收集極；所述收集極引線柱包括收集極引線和絕緣子，所述收集極引線柱設(shè)置于外殼的端面上，所述收集極多級依次降壓用于收集行波管互作用后的電子注，所述第一收集極的位置靠近行波管慢波結(jié)構(gòu)、緊隨第一收集極后依次設(shè)置第二收集極、第三收集極和第四收集極，所述四個(gè)收集極設(shè)置在外殼內(nèi)，所述收集極之間間隔著收集極介質(zhì)材料，所述收集極介質(zhì)材料焊接在外殼上，所述部分收集極介質(zhì)材料中留有供收集引線通過的通道；

所述第一收集極為中空的筒狀腔體，所述第一收集極靠近行波管慢波結(jié)構(gòu)的軸向端面軸心位置設(shè)有供互作用后電子注通過的通道口，所述通道口徑小于互作用后電子注口徑，所述第二收集極為筒狀腔體，所述第二收集極包括第二收集極的前端部分和第二收集極的后端部分，所述第二收集極的前端部分伸入第一收集極的圓筒狀腔體內(nèi)，所述第二收集極的前端部分的軸向端面軸心位置設(shè)有供電子束通過的通道口，所述第二收集極的后端部分的口徑大于第二收集極的前端部分的口徑，所述第二收集極的前端部分與第二收集極的后端部分相連接的部分為直角臺階過渡，所述第二收集極的后端部分焊接在第一收集極和第二收集極之間的收集極介質(zhì)材料上；

所述第三收集極為筒狀腔體，所述第三收集極包括第三收集極的前端部分和第三收集極的后端部分，所述第三收集極的前端部分伸入第二收集極的圓筒狀腔體內(nèi)，所述第三收集極的前端部分的軸向端面軸心位置設(shè)有供電子束通過的通道口，所述通道口徑略大于第二收集極的通道口，所述第三收集極的后端部分的口徑大于第三收集極的前端部分的口徑，所述第三收集極的前端部分與第三收集極的后端部分相連接的部分為直角臺階過渡，所述第三收集極的后端部分焊接在第二收集極和第三收集極之間的收集極介質(zhì)材料上；

所述第四收集極為筒狀腔體，所述第四收集極包括第四收集極的前端部分和第四收集極的后端部分，所述第四收集極的前端部分伸入第三收集極的圓筒狀腔體內(nèi)，所述第四收集極的前端部分的軸向端面軸心位置設(shè)有供電子束通過的通道口，所述通道口徑略大于第三收集極的通道口，所述第四收集極的后端部分的口徑大于第四收集極的前端部分的口徑，所述第四收集極的前端部分與第四收集極的后端部分相連接的部分為直角臺階過渡，所述第四收集極的后端部分為封閉端面，所述第四收集極的后端部分焊接在第三收集極和第四收集極之間的收集極介質(zhì)材料上。

所述的行波管收集極，所述外殼、第一收集極、第二收集極、第三收集極和第四收集極均由無氧銅制成。

所述的行波管收集極，其第一收集極、第二收集極、第三收集極和第四收集極表面鍍鉑金。

所述的行波管收集極，所述的收集極介質(zhì)材料是氧化鈹陶瓷。

采用本實(shí)用新型技術(shù)方案所述的收集極，在2.47GHz時(shí)總效率可達(dá)到64.65%，若考慮其他因素（趨膚效益等）保留一定的余量，將輸出功率×0.85作為實(shí)際輸出功率，總效率可以達(dá)到61.75%；在2.49GHz時(shí)總效率可以達(dá)到65.4%，若考慮其他因素（趨膚效益等）保留一定的余量，將輸出功率×0.85作為實(shí)際輸出功率，總效率可以達(dá)到62.47%；在2.51GHz時(shí)總效率可以達(dá)到64.25%，若考慮其他因素（趨膚效益等）保留一定的余量，將輸出功率×0.85作為實(shí)際輸出功率，總效率可以達(dá)到61.36%，能夠滿足空間行波管的要求。

附圖說明

圖1?行波管收集極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2?行波管收集極計(jì)算結(jié)果示意圖；