專利名稱：一種可抑制振蕩的螺旋線行波管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微波真空電子器件領域，尤其涉及一種可抑制振蕩的螺旋線行波管。
背景技術：
行波管是一種利用高速電子注與微波信號互作用將電子注的動能轉化為微波能量的功率放大器件。行波管的應用范圍十分廣闊，幾乎所有的衛(wèi)星通訊都使用行波管作為末級放大器。在大多數(shù)雷達系統(tǒng)中都要使用一只或若干只行波管作為產生高頻發(fā)射脈沖的大功率放大器。此外，在其它設備中行波管還可以用在某些大功率放大器，如正交場放大器的激勵級。雖然已經提出了許多類型的行波管高頻電路結構，但主要只有兩類，即在寬帶場合使用的螺旋線和在大功率場合使用的耦合腔。在分析行波放大時，已發(fā)現(xiàn)存在四個波。這些波中的一個波以反方向從管子的末端的收集極向電子槍一端行進。這個波可以攜帶從負載或從輸出發(fā)射的功率，穿過行波管到達輸入端。如果輸入端匹配不佳，就會有部分信號反射形成反饋信號。結果將形成振蕩或增益隨頻率劇烈波動。盡管管子的信號源和負載均可以實現(xiàn)優(yōu)良的匹配，但由于高頻結構很難實現(xiàn)理想的阻抗過渡狀態(tài)，因而在輸出端與輸入端仍然有反射，經過理論分析表明， 為了防止這些反射形成振蕩源，需要將行波管的增益限制在^dB。為了防止增益隨頻率劇烈變化，事實上實際增益不可能達到^dB,而要被限制在20dB左右。為了提高行波管的增益，需要在行波管中使用衰減和切斷。常見的衰減方式是在螺旋線行波管的一部分介質桿的外表面上蒸涂一層損耗材料的衰減膜。前向波和反向波都會受到該衰減膜的衰減作用。通過增加互作用區(qū)的長度，至少可以部分補償前向波的損失。這種直接在介質桿的外表面蒸涂衰減材料的方法，如果需要獲得良好的匹配，就必需將衰減段的尺寸做的相當長，在衰減大的區(qū)域線路波動幅度小， 線路的電場會失去對群聚過程的控制，電子注中的速度零散亦會增加。衰減區(qū)電子注速度零散的增加會引起衰減區(qū)后的群聚效率下降，降低互作用效率。另外在介質桿的部分外表面蒸涂衰減材料，會使得介質桿的外徑尺寸發(fā)生變化，影響螺旋線的裝配精度，另外在裝配過程中，也會因為操作不當將衰減膜破壞。

實用新型內容本實用新型目的是提供一種可抑制振蕩的螺旋線行波管，以解決現(xiàn)有技術中直接在介質桿外表面蒸涂衰減材料影響螺旋線的裝配精度，且裝配過程中會破壞衰減膜的問題。為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為—種可抑制振蕩的螺旋線行波管，包括有螺旋線，以及套在螺旋線外與螺旋線共中心軸的真空管殼，其特征在于所述螺旋線和真空管殼之間沿圓周間隔120°均勻設置有三根內部中空的介質管，所述介質管的中心軸與真空管殼的中心軸平行，三根介質管夾持在螺旋線周圍，且三根介質管的內壁分別涂有衰減材料層。本實用新型利用中空的介質管代替常見的介質桿來作為螺旋線的夾持桿。在介質管的內壁上均勻蒸涂一層衰減材料作為衰減器，這樣可以獲得良好的匹配，同時因為衰減 材料離螺旋線較遠，并有介質材料的“濾波”作用，所以這些衰減材料對前向波的影響較小， 因為在整個介質桿的內表面都蒸涂有衰減材料，所以可以大幅度的提高對反向波的衰減作用，抑制了返向波的振蕩。同時，因為衰減材料全部蒸涂在介質管的內表面，不會影響介質筒外徑的尺寸，因此提高了介質筒與螺旋線和真空管殼之間的裝配精度，在裝配過程中，不會碰到蒸涂的衰減膜，所以也不會對衰減膜造成破壞。

圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示。一種可抑制振蕩的螺旋線行波管，包括有螺旋線2，以及套在螺旋線 2外與螺旋線2共中心軸的真空管殼1，螺旋線2和真空管殼1之間沿圓周間隔120°均勻設置有三根內部中空的介質管3，介質管3的中心軸與真空管殼1的中心軸平行，三根介質管3夾持在螺旋線2周圍，且三根介質管3的內壁分別涂有衰減材料層4。本實用新型中由三根中空的介質管3作為螺旋線2的夾持管。這三根介質管3的材料可以是氧化鋁99瓷，或氧化鈹99瓷。三根介質管沿圓周均勻間隔120°排列。將螺旋線2與真空管殼1進行固定和夾持。在三根介質管3的內表面都均勻蒸涂了一層衰減材料層4，衰減材料層4 一般采用石墨狀態(tài)的碳。衰減材料層能吸收和衰減有害的反射和振蕩信號。因為衰減材料層與螺旋線1之間并不是直接接觸，而是間隔了一定的距離，并且有介質管3的介質材料的“濾波” 作用，所以他們對在螺旋線上傳輸?shù)那跋虿ǖ乃p作用很小。同時因為衰減材料層4是均勻涂覆在介質管中的，因此不會有阻抗突變的情況發(fā)生，也就不會對慢波系統(tǒng)的阻抗匹配造成影響。因為衰減材料層足夠長，會對反向波進行持續(xù)的衰減，所以能對反向波產生足夠的衰減量，能防止和消除因反向波引起的振蕩。另外衰減材料層4都是涂覆在介質管的內圓表面，所以在裝配過程中，不會對衰減材料層造成破壞。
權利要求1. 一種可抑制振蕩的螺旋線行波管，包括有螺旋線，以及套在螺旋線外與螺旋線共中心軸的真空管殼，其特征在于所述螺旋線和真空管殼之間沿圓周間隔120°均勻設置有三根內部中空的介質管，所述介質管的中心軸與真空管殼的中心軸平行，三根介質管夾持在螺旋線周圍，且三根介質管的內壁分別涂有衰減材料層。
專利摘要本實用新型公開了一種可抑制振蕩的螺旋線行波管，包括有螺旋線，套在螺旋線外的真空管殼，螺旋線和真空管殼之間有三根介質管，介質的內壁分別涂有衰減材料層。本實用新型可以獲得良好的匹配，對前向波的影響小，同時在裝配過程中不會破壞衰減膜。
文檔編號H01J23/30GK201946559SQ20102067079
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2010年12月21日
發(fā)明者任振國, 吳華夏, 張麗, 江祝苗 申請人:安徽華東光電技術研究所