[實用新型]一種類同軸結構的過模返波管

有效

• 申請號: 201320711023.4
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203588966U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李正紅
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院應用電子學研究所
• 主分類號: H01J25/34
• 分類號: H01J25/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠;吳彥峰

技術領域

本實用新型屬于相對論電真空微波器件，具體涉及相對論電子束在引導磁場作用下通過該器件，產生相應的高功率微波的一種類同軸結構的過模返波管。?

背景技術

在相對論電真空返波管這樣的微波器件中，主要涉及到器件內部微波擊穿、模式控制和束波互作用效率問題。普通過模返波管解決了器件內部微波擊穿問題，但是存在模式控制和束波互作用效率問題，而同軸結構返波管則存在器件內部微波擊穿問題，將兩者結合形成一個特殊結構（一種類同軸結構的過模返波管），一方面克服普通過模返波管和同軸結構返波管中存在的問題，另一方面有發揮了這兩種器件微波擊穿閾制值和束波互作用效率的特點。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對相對論電真空微波器件中器件內部微波擊穿、模式控制和束波互作用效率問題，提供一種類同軸結構的過模返波管，一方面克服普通過模返波管和同軸結構返波管中存在的問題，另一方面有發揮了這兩種器件微波擊穿閾制值和束波互作用效率的特點。?

本實用新型采用的技術方案如下：?

一種類同軸結構的過模返波管包括殼體1、陰極端2、諧振反射腔3、漂移匹配段4、慢波結構5、內導體6，所述殼體1為兩端封閉的中空圓柱體，殼體1半徑為X，所示圓柱體頂面作為殼體左端面，所示圓柱體底端面作為殼體右端面，所述陰極端2貼于殼體1左端面內側中間部位，所示諧振反射腔3是內陷結構的凹槽，所述諧振反射腔3、漂移匹配段4、慢波結構5位于殼體內上端部，所述內導體6位于殼體內下端部，內導體6是左端面設置長度為Q的缺口，諧振放射腔3底部與殼體側表面距離為N。

所述諧振反射腔距3距離殼體左端面最近端面與殼體左端面距離為P，所示慢波結構5位于殼體內部中間位置，所示內導體6距離殼體左端面最近端面與殼體左端面距離為Q，所示慢波結構5距離殼體左端面最近端面與殼體左端面距離為Y，所示Y>P>Q，所述Q-P>諧振反射腔3寬度。?

所述慢波結構5包括至少一個凹槽，所述凹槽之間間隔與凹槽沿殼體軸線長度相等，所述凹槽底部離與殼體側表面距離為M，所示X>M>N,所述慢波結構沿軸向長度是殼體軸向長度的1/4到1/2。?

所述Y<殼體軸長的1/2。?

所述殼體材質為金屬。?

所述陰極端1半徑范圍比漂移匹配段半徑小約4mm,漂移匹配段半徑由器件工作頻率決定，關系為：漂移匹配段半徑為工作頻率倒數的0.8～１.8倍，半徑單位cm，頻率單位GHz。?

　　　所述內導體６半徑為漂移匹配段半徑的０.44～０.54倍，其前端沿軸向長度上處于諧振反射腔3與漂移匹配段4之間，接近其中心位置。?

所述漂移匹配段的長度是殼體軸向長度范圍接近器件工作半波長的１、２或３倍。?

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:

1）內導體６結構的使用，使得微波場更加解決滿波結構５的表面，克服普通過模返波管中束波互作用效率低的問題；

2）諧振反射腔3的使用，使得器件在過模下工作，克服了同軸結構返波管存在的器件內部微波擊穿問題，同時發揮了過模返波管和同軸結構返波管這兩種器件微波擊穿閾制值高、束波互作用效率高等的特點；

3）在慢波區，慢波結構同內導體組成類同軸慢波結構，使得微波靠近慢波結構表面，提高了該區域電子束同慢波結構互作用阻抗；

4）通過調節反射腔同慢波結構之間漂移匹配段的長度和半徑，使器件處于同軸慢波結構工作模式的共振狀態，實現非工作模式的抑制；

5）在類同軸慢波結構中，內導體前端使得超前滿波結構，通過調節該超前長度可以器件更加精確地處于類同軸慢波結構工作模式的共振狀態，使互作用效率進一步提高。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：?

圖1是本實用新型剖視圖。

附圖標記：?

1-殼體????2-陰極端????3-諧振反射腔?????

4-漂移匹配段????5-慢波結構????6-內導體

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。?