CN201877398U - 一种宽带毫米波行波管的能量耦合结构 - Google Patents
一种宽带毫米波行波管的能量耦合结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种宽带毫米波行波管的能量耦合结构，由连接筒(3)、与连接筒(3)一端连接的转接头、与连接筒(3)另一端连接的盒形窗及与盒形窗连接的波导法兰(7)组成，所述转接头由双脊波导的第一波导板(1)及第二波导板(2)连接构成，所述转接头通过所述第一波导板(1)和第二波导板(2)一端与行波管慢波系统(9)及行波管端盖组件(10)连接，所述盒形窗由外筒(5)及置于所述外筒(5)内部的陶瓷片(6)连接构成。通过采用双脊波导渐变的连接头，保证覆盖宽带毫米波频段，且慢波系统螺旋线和转接头双脊波导脊焊接牢固，用盒形窗取代同轴窗，减少焊缝，有效保证真空气密性。本实用新型结构简单，密封性及功能性好。
Description
技术领域
本实用新型属于微波真空电子器件领域，具体涉及一种用于宽带毫米波段行波管的能量耦合结构。
背景技术
宽带毫米波行波管是雷达和电子对抗中最核心、最关键的器件，它的宽频带和功率水平使其可以作为毫米波电子战系统的功率源。随着军事电子装备的发展，特别是电子对抗发射机对宽带大功率器件要求的不断提高，对宽带毫米波行波管的要求越来越迫切，技术要求也越来越高。
在行波管内，高频信号沿慢波线传输，与电子进行能量交换，高频信号吸收的能量比交出的多，从而产生信号的放大。而为了使高频信号馈入慢波线经放大后输出，必须有一个使高频信号无损耗或以尽可能小的损耗从外传输线传至慢波线上的高频能量耦合结构。由于不同传输线之间存在着电磁场转换、阻抗匹配等问题，同时在传输过程中高频信号必须通过真空管壳，故能量耦合结构在结构上还要能保持管内真空又让高频信号很好地通过。
目前行波管常用的耦合器按管外传输线的不同分同轴型和波导型两大类。同轴型耦合器具有频带宽、损耗大、功率容量低的特点，而在毫米波段的行波管中，同轴高频窗的尺寸极小，精度要求极高，且与慢波线焊接容易断裂，真空气密性差；波导型耦合器具有频带相对窄、损耗小、功率容量大的特点，且新型能量耦合结构采用的波导盒形窗，能够克服同轴高频窗封接难、介质损耗大的缺点，同时能够实现慢波线与管外传输线的可靠过渡。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种行波管的能量耦合结构，特别提供一种用于宽带毫米波行波管的波导型能量耦合结构，以满足宽带毫米波行波管频带宽、损耗小、功率容量大、体积小、重量轻、和可靠性高的要求。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
所述的这种宽带毫米波行波管的能量耦合结构，由转接头、连接筒、盒形窗及波导法兰组成。
所述转接头部分采用双脊波导渐变的方式，保证覆盖宽带毫米波频段，且慢波系统螺旋线和转接头双脊波导的脊焊接牢固。同时用所述盒形窗取代同轴窗，减少焊缝，有效保证真空气密性。
所述转接头由双脊波导渐变的第一波导板及第二波导板连接构成。作为本实用新型的进一步改进，所述转接头由第一波导板及第二波导板焊接构成。第一波导板及第二波导板焊接形成的空间，要求密封性好。
所述转接头一端连接行波管慢波系统及行波管端盖组件。
所述转接头通过所述第一波导板和第二波导板与行波管慢波系统及行波管端盖组件连接。所述第一波导板和第二波导板一端设有用于连接慢波系统及端盖组件的第一基准孔及第二基准孔。所述第一基准孔及第二基准孔的轴心相同。
所述连接筒一端与所述转接头另一端连接。
所述转接头通过所述第一波导板及第二波导板另一端与所述连接筒连接。所述第一波导板和第二波导板上设有与所述连接筒连接的第三基准孔及第四基准孔。所述转接头与所述连接筒通过第三基准孔及第四基准孔用定位销钉连接后再焊接。
所述连接筒的另一端与所述盒形窗的一端连接，所述连接筒与所述盒形窗焊接。
所述盒形窗由外筒及陶瓷片连接构成，所述陶瓷片置于所述外筒内部。所述陶瓷片与所述外筒钎焊。
所述盒形窗的另一端与所述波导法兰连接，所述盒形窗与所述波导法兰焊接。
在对所述连接筒、盒形窗、波导法兰相互之间进行焊接时，需保证连接筒和波导法兰的双脊矩形波导截面在一条直线上。
所述转接头、连接筒和波导法兰采用白铜材料，易于焊接，同时，白铜几乎无磁性，避免对行波管的磁聚焦系统产生影响；盒形窗的陶瓷片采用纯度为99％以上的氧化铝材料，抗弯强度大且介电损耗小；盒形窗的外筒采用可伐4J33材料。
本实用新型的优点在于：通过采用双脊波导渐变的连接头，保证覆盖宽带毫米波频段，且慢波系统螺旋线和转接头双脊波导的脊焊接牢固，用所述盒形窗取代同轴窗，减少焊缝，有效保证真空气密性。本实用新型结构简单，应用方便，且通过结构的改进，具有覆盖频带宽、结构强度高、抗震动冲击、传输功率大、高可靠性等一系列优点，适合用于宽带毫米波行波管。
附图说明
下面对本实用新型说明书附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为所述宽带毫米波行波管的能量耦合结构的示意图；
上述图中的标记均为：
1、第一波导板，2、第二波导板，3、连接筒，4、定位销钉，5、外筒，6、陶瓷片，7、波导法兰，8、极靴，9、慢波结构，10、端盖组件。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的部分之间的相互位置及连接关系等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示的用于宽带毫米波行波管的能量耦合结构，由转接头、连接筒3、盒形窗及波导法兰7组成。
所述转接头由双脊波导渐变的第一波导板1及第二波导板2连接构成。所述转接头由第一波导板1及第二波导板2焊接构成。第一波导板1及第二波导板2焊接形成的空间，要求密封性好。
所述转接头一端连接行波管慢波系统9及行波管端盖组件10。
所述转接头通过所述第一波导板1和第二波导板2与行波管慢波系统9及行波管端盖组件10连接。所述第一波导板1和第二波导板2一端设有用于连接慢波系统9及端盖组件10的第一基准孔及第二基准孔。所述第一基准孔及第二基准孔的轴心相同。
所述连接筒3一端与所述转接头另一端连接。
所述转接头通过所述第一波导板1及第二波导板2另一端与所述连接筒3连接。所述第一波导板1和第二波导板上2设有与所述连接筒3连接的第三基准孔及第四基准孔。所述转接头与所述连接筒3通过第三基准孔及第四基准孔用定位销钉4连接后再焊接。
所述连接筒3的另一端与所述盒形窗的一端连接，所述连接筒3与所述盒形窗焊接。
所述盒形窗由外筒5及陶瓷片6连接构成，所述陶瓷片6置于所述外筒5内部。所述陶瓷片6与所述外筒5钎焊。
所述盒形窗的另一端与所述波导法兰7连接，所述盒形窗与所述波导法兰7焊接。
所述连接筒3和波导法兰7的双脊矩形波导截面在一条直线上。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种宽带毫米波行波管的能量耦合结构，其特征在于：由连接筒(3)、与连接筒(3)一端连接的转接头、与连接筒(3)另一端连接的盒形窗及与盒形窗连接的波导法兰(7)组成，所述转接头由双脊波导渐变的第一波导板(1)及第二波导板(2)连接构成，所述转接头通过所述第一波导板(1)和第二波导板(2)一端与行波管慢波系统(9)及行波管端盖组件(10)连接，所述转接头通过所述第一波导板(1)及第二波导板(2)另一端与所述连接筒(3)连接，所述盒形窗由外筒(5)及置于所述外筒(5)内部的陶瓷片(6)连接构成。
2.按照权利要求1所述的宽带毫米波行波管的能量耦合结构，其特征在于：所述转接头由第一波导板(1)及第二波导板(2)焊接构成，所述第一波导板(1)和第二波导板(2)一端设有用于连接慢波系统(9)及端盖组件(10)的第一基准孔及第二基准孔，所述第一基准孔及第二基准孔的轴心相同；所述第一波导板(1)和第二波导板上(2)上设有与所述连接筒(3)连接的第三基准孔及第四基准孔，所述转接头与所述连接筒(3)通过第三基准孔及第四基准孔用定位销钉(4)连接后再焊接。
3.按照权利要求1或2所述的宽带毫米波行波管的能量耦合结构，其特征在于：所述连接筒(3)与所述盒形窗焊接，所述陶瓷片(6)与所述外筒(5)钎焊，所述盒形窗与所述波导法兰(7)焊接。
4.按照权利要求3所述的宽带毫米波行波管的能量耦合结构，其特征在于：所述连接筒(3)和波导法兰(7)的双脊矩形波导截面在一条直线上。
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| CN103071875A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-05-01 | 中国原子能科学研究院 | 小型医用回旋加速器高频窗异种材料部件钎焊工艺 |
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