CN112687502B - 一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，属于磁控管技术领域，包括陶瓷组件和内设激励腔的激励腔体；陶瓷组件包括第一环体和第二环体以及内套筒，第一环体固设在天线套筒端部，内套筒内横向设置陶瓷片，陶瓷片将第一环形体、第二环形体以及内套筒之间围设的腔室分成腔室a和腔室b，一根导体芯穿插过陶瓷片并将其两端分别伸入腔室a、腔室b；激励腔体设置连接口，天线套筒内设天线杆a，激励腔体内设天线杆b，天线杆a通过导体芯连接天线杆b，激励腔体内固设空心的调节棒，调节棒设置插口，天线杆b端部插入天线座插口。本发明是一种微波引出效率高的403MHz超大功率磁控管引出传输系统。

Description

一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统

技术领域

本发明属于磁控管技术领域，尤其涉及一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统。

背景技术

目前市场上的磁控管引出天线以及激励腔的设计对于功率耦合输出效率不高，功率传输系统往往没有得到的很好的重视。严重制约着磁控管的使用寿命，并且常用的结构虽工作效率低，能源浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波引出效率高的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，包括固设在天线套筒端部的陶瓷组件和内设激励腔的激励腔体；

陶瓷组件包括间隔设置的第一环体和第二环体以及设置在第一环体与第二环体之间的内套筒，第一环体固设在天线套筒端部，内套筒内横向设置陶瓷片，陶瓷片将第一环体、第二环体以及内套筒之间围设的腔室分成腔室a和腔室b，一根导体芯穿插过陶瓷片并将其两端分别伸入腔室a、腔室b；

激励腔体设置与第二环体可拆卸连接的连接口，天线套筒内设天线杆a，激励腔体内设天线杆b，天线杆a通过导体芯连接天线杆b，激励腔体内固设空心的调节棒，调节棒设置插口，天线杆b端部插入天线座插口。

陶瓷片的侧边设置真空腔，真空腔包括腔室a和与腔室a连通的天线套筒的内腔。

在第一环体与第二环体之间还设有外套筒，外套筒间隔套设在内套筒的外圈，内套筒与外套筒之间设有环形水道，外套筒设有两个管接头。

天线杆a和天线杆b均可拆卸连接导体芯。

天线杆a和天线杆b均与导体芯螺纹连接。

第二环体与激励腔体的连接口为法兰连接。

天线杆b顶端向上穿过连接口并连接导体芯。

本发明所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，天线杆a、导体芯和天线杆b为同轴设置，引出天线的结构采取同轴耦合的方式，通过中间的陶瓷片进行真空隔绝，形成真空腔，微波传输的效率高；激励腔体损坏后可以更换，适用于平均功率大于90kW、峰值功率大于450kW、可产生403MHz微波信号的脉冲磁控管。

附图说明

图1是天线套筒与陶瓷组件的结构示意图；

图2是激励腔体的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是天线套筒与阳极套筒的结构示意图；

图5是微波引出的S11曲线图；

图中：连接套筒1、天线套筒2、内套筒3、管接头4、管接口5、第二环体6、下法兰盘7、腔室b8、陶瓷片9、外套筒10、第一环体11、导体芯12、腔室a13、上法兰盘14、激励腔15、调节棒16、插口17、天线杆b18、激励腔体19、出口20、空腔21、中心孔22、环形水道23、天线杆a24、金属杆25、陶瓷组件26、阳极叶片27、天线柱28、阴极组件29、阳极套筒30、连接口31。

具体实施方式

由图1-图4所示的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，包括固设在天线套筒2底端的陶瓷组件26和内设激励腔15的激励腔体19，天线套筒2、陶瓷组件26和激励腔体19从上至下依次设置。天线套筒2竖直设置。

陶瓷组件26包括第一环体11、第二环体6、内套筒3和外套筒10，第一环体11和第二环体6上下间隔设置，第一环体11和第二环体6均为圆环状，内套筒3固设在第一环体11与第二环体6之间，外套筒10也固设在第一环体11与第二环体6之间，并且外套筒10间隔套设在内套筒3的外圈，第一环体11和第二环体6均与内套筒3焊接连接，第一环体11和第二环体6均与外套筒10焊接连接。

第一环体11通过焊接固设在天线套筒2底端，第一环体11固设在天线套筒2下侧。

内套筒3内横向固设陶瓷片9，陶瓷片9为设置中心孔的圆环状结构，陶瓷片9的外圈表面与内套筒3内壁面相贴合，陶瓷片9与内套筒3焊接在一起，陶瓷片9将第一环体、第二环体以及内套筒3之间围设的腔室分隔成上下两个腔室：腔室a13和腔室b8，腔室a13位于腔室b8的上侧，腔室a13由第一环体、内套筒3和陶瓷片9围设而成，天线套筒2的内腔与腔室a13上下正对并连通；腔室b8由第二环体、内套筒3和陶瓷片9围设而成。

一根柱状的导体芯12穿插过陶瓷片9的中心孔并将其顶、底两端分别伸入腔室a13、腔室b8，导体芯12与陶瓷片9也为焊接连接。

天线套筒2、第一环体11、第二环体6、内套筒3、外套筒10、陶瓷片9和导体芯12为同轴设置，七者的中心轴线重合。

内套筒3与外套筒10之间设有环形水道23，环形水道23由第一环体11、第二环体6、内套筒3和外套筒10共同围设而成，环形水道23围设在内套筒3外围，外套筒10设有两个管接头4，外套筒10设置两个管状的管接口5，管接口5与环形水道23连通，两个管接口5分别连接两个管接头4，管接口5设置内螺纹，管接头4端部设置外螺纹，管接头4的外螺纹与相应管接口5的内螺纹螺纹连接，工作时，其中一个管接头4连接进水管，另一个管接头4连接出水管，水从进水管流入环形水道23，再从出水管流出，以对腔室a13和腔室b8进行冷却。进水管和出水管图中未示出。环形水道23主要用来带走磁控管工作时陶瓷片9附近产生的巨大热量，防止过热使陶瓷片9熔坏。

激励腔体19内设激励腔15，激励腔体19为空心结构并呈壳体状，激励腔15侧边设置出口20，激励腔15内的微波从出口20向外输出，激励腔体19顶端设置与第二环体6可拆卸连接的连接口31，连接口31为竖直的管状结构，当然，连接口31与激励腔体19内的激励腔15连通。

第二环体6与激励腔体19的连接口为法兰连接，第二环体6下侧通过焊接固定连接一个上法兰盘14，激励腔体19连接口的顶端通过焊接固定连接一个下法兰盘7，第二环体6与上法兰盘14同轴设置，连接口与下法兰盘7同轴设置，上法兰盘14通过数个螺栓固定连接在下法兰盘7的上侧。

天线套筒2内设竖直的天线杆a24，天线套筒2间隔套设在天线杆a24外圈，天线套筒2与天线杆a24同轴设置。

激励腔体19内设竖直的天线杆b18，天线杆b18伸入激励腔内。

天线杆a24通过导体芯12连接天线杆b18，天线杆a24、导体芯12和天线杆b18从上至下依次设置且为同轴设置，即三者的中心轴线重合，天线杆b18顶端向上穿过连接口31并连接导体芯12，导体芯12顶端向上伸入天线套筒2内，天线杆a24和天线杆b18均可拆卸连接导体芯12，进一步地，天线杆a24和天线杆b18均与导体芯12螺纹连接，导体芯12顶端和底端均设置外螺纹，天线杆a24底端和天线杆b18顶端均设置螺孔，导体芯12顶端螺纹连接于天线杆a24底端的螺孔，导体芯12底端螺纹连接于天线杆b18顶端的螺孔。天线杆b顶端向上依次穿过连接口31、下法兰盘的中心孔和上法兰盘的中心孔后伸入腔室b中，再螺纹连接导体芯底端，天线杆a24、导体芯12和天线杆b18为同轴设置，天线杆a24、导体芯12和天线杆b18从上至下依次对接构成同轴耦合结构。

进一步地，天线杆a24和天线杆b18均为空心杆，当然，天线杆a24和天线杆b18也可为实心杆。

激励腔体19内固设空心的调节棒16，调节棒16设于激励腔15底部内，调节棒16通过螺栓固设在激励腔体19底板上。调节棒16内设空腔21，调节棒16设置管状的插口17，插口17与调节棒16内空腔21连通，天线杆b18底端插入天线座插口17。天线杆b18与调节棒16通过焊接固定连接。

陶瓷片9的上、下两侧分别设置真空腔和下腔室，真空腔包括腔室a13和与腔室a13连通的天线套筒2的内腔，下腔室包括腔室b8和与腔室b8连通的激励腔体19内的激励腔15，腔室b8通过激励腔体19的连接口31连通激励腔15，具体的，上法兰盘14和下法兰盘7均设置中心孔22，腔室b8、上法兰盘14的中心孔22、下法兰盘7的中心孔22、连接口31和激励腔15为从上至下依次连通构成下腔室。下腔室的气压为常压。

本发明所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，应用在磁控管中，天线套筒2上侧通过焊接对接连接套筒1，连接套筒1上侧通过焊接对接阳极套筒30，连接套筒1的顶端口、底端口分别正对阳极套筒30底端口、天线套筒2顶端口，阳极套筒30内壁上设置数个阳极叶片27，阳极套筒30内设谐振腔，阳极套筒30上侧对接阴极组件29，阴极组件29顶端封闭，腔室a、天线套筒2的内腔、连接套筒1内腔、阳极套筒30内谐振腔和阴极组件29内腔从下至上依次连通且五者构成的腔室也为真空腔。

至少一个阳极叶片27底端固定连接天线柱28，天线柱28底端与天线杆a24顶端之间固定连接金属杆25。

图5是微波引出的S11曲线图，图中：横轴的Frequency为频率，S-Parameters[Magnitude in dB]为S参数[幅度由dB显示]。S11是S参数中的一个，表示回波损耗特性，可见频率越靠近403MHz，S11值越低，微波传输效率越高，当频率为403MHz，S11值为-51.592147。

本发明所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，天线杆a、导体芯和天线杆b为同轴设置，引出天线的结构采取同轴耦合的方式，微波依次通过天线杆a、导体芯和天线杆b输入激励腔，微波再从激励腔的出口向外输出，通过中间的陶瓷片进行真空隔绝，形成真空腔，微波传输的效率高；激励腔体损坏后可以更换，适用于平均功率大于90kW、峰值功率大于450kW、可产生403MHz微波信号的脉冲磁控管。

Claims (7)

1.一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：包括固设在天线套筒(2)端部的陶瓷组件(26)和内设激励腔(15)的激励腔体(19)；

陶瓷组件(26)包括间隔设置的第一环体(11)和第二环体(6)以及设置在第一环体(11)与第二环体(6)之间的内套筒(3)，第一环体(11)固设在天线套筒(2)端部，内套筒(3)内横向设置陶瓷片(9)，陶瓷片(9)将第一环体、第二环体以及内套筒(3)之间围设的腔室分成腔室a(13)和腔室b(8)，一根导体芯(12)穿插过陶瓷片(9)并将其两端分别伸入腔室a(13)、腔室b(8)；

激励腔体(19)设置与第二环体(6)可拆卸连接的连接口(31)，天线套筒(2)内设天线杆a(24)，激励腔体(19)内设天线杆b(18)，天线杆a(24)通过导体芯(12)连接天线杆b(18)，激励腔体(19)内固设空心的调节棒(16)，调节棒(16)设置插口(17)，天线杆b(18)端部插入天线座插口(17)。

2.如权利要求1所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：陶瓷片(9)的侧边设置真空腔，真空腔包括腔室a(13)和与腔室a(13)连通的天线套筒(2)的内腔。

3.如权利要求1所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：在第一环体(11)与第二环体(6)之间还设有外套筒(10)，外套筒(10)间隔套设在内套筒(3)的外圈，内套筒(3)与外套筒(10)之间设有环形水道(23)，外套筒(10)设有两个管接头(4)。

4.如权利要求1所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：天线杆a(24)和天线杆b(18)均可拆卸连接导体芯(12)。

5.如权利要求3所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：天线杆a(24)和天线杆b(18)均与导体芯(12)螺纹连接。

6.如权利要求1所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：第二环体(6)与激励腔体(19)的连接口(31)为法兰连接。

7.如权利要求1所述的一种403MHz超大功率磁控管引出传输系统，其特征在于：天线杆b(18)顶端向上穿过连接口(31)并连接导体芯(12)。