[实用新型]一种双模多注行波管栅控电子枪

说明书

技术领域

本实用新型属于微波真空电子器件领域，特别涉及到一种双模多注行波管栅控电子枪。

背景技术

随着国防科学技术的飞速发展，对脉冲工作的微波真空电子器件的要求越来越高，特别是对于用于雷达、导航卫星、导弹精密制导等系统的脉冲行波管的功率、工作频带、工作模式要求越来越高。电子枪是行波管的心脏，对其脉冲输出功率、工作模式有重要作用。一把好的电子枪基本上就决定了一个行波管主要工作性能的好坏。

行波管电子枪一般包括热丝、阴级、栅极、聚焦极和阳极。它为行波管提供一定电流密度和一定形状的注电流。多注电子枪与单注电子枪最本质的区别就在于电子枪内含有多个电子注，因而在结构上也和单注电子枪有很大的不同。

双模多注行波管是一种在多注工作条件下提供两种功率输出模式的新型行波管。它具有体积小、重量轻、工作电压低的优点。这些特点表明双模多注行波管特别适用于对体积、重量有特殊要求的系统，例如雷达系统等。为了更好的发挥双模多注行波管的优点，保证整管的性能，双模多注行波管的栅控电子枪要求做到体积小、结构可靠、电性能优良。本实用新型的目的就是提供这种类型的双模多注行波管栅控电子枪。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对普通多注行波管电子枪，只有一个控制栅，因而只能实现一种功率输出工作模式，不能满足现代雷达要求两种或多种功率输出模式的要求。在机载雷达系统中，如果采用单模工作的行波管，只能使用两只或多只具有不同功率输出的管子，来实现双模或多模工作，导致系统的重量和体积增加。针对目前多注行波管的情况，要用一只行波管实现双模工作，就要将电子枪结构进行重新设计，使其能在一只多注行波管工作时，提供不同的电子注电流，从而实现不同的功率输出。这种具有不同电子注电流的电子枪，就是本发明所研究的双模多注行波管栅控电子枪。

本实用新型的目的是提供一种双模多注行波管栅控电子枪，它采用一个多注电子枪实现两种模式电流输出。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的，一种双模多注行波管栅控电子枪，包括阴极组件、内筒、中筒、外筒形套装结构、电子枪绝缘体外壳和阳极，其特征在于，在只有一个控制栅极的单栅电子枪基础上，在紧贴阴极表面设置一个荫影栅，在荫影栅上方再依次设置含有栅网的第一控制栅极和第二控制栅极，荫影栅和两个控制栅极对中装配固定。利用CAD软件计算三个栅网之间的距离，调节并确定每个电子注的射程，注半径，以及束流大小，再利用Mafia软件模拟计算三维物理模型。由于行波管的工作比大，脉冲宽度宽，所述电子枪内各部件的固定连接采用激光焊，以确保电子枪各个零部件结构的短暂受热及性能的可靠。采用大直径覆膜钡钨阴极，减轻阴极负荷，通过严格控制阴极发射物质配方和制造工艺，使阴极组件性能一致性得到有效控制。采取内筒、中筒、外筒多层套装结构，各筒间按模具装配固定。该结构降低了热丝加热功率和阴极工作温度。减少蒸发，延长寿命。栅网采用与支架钎焊工艺，利于传热，降低栅网温度，减少栅放，提高行波管工作的可靠性，降低噪声。对电子枪内的电极表面进行特殊处理，确保管子长期稳定工作。电子枪壳的高压绝缘瓷，采用特殊的结构，提高耐压。本实用新型的有益效果是，该栅控电子枪装到多注行波管上，能使整管工作在两种模式下，且性能可靠。

附图说明

图1为双模多注行波管栅控电子枪结构示意图。

具体实施方式

参照图1，表示本实用新型所述的用于双模多注行波管栅控电子枪的结构示意图。图中1为阴-栅组件，它是由阴极组件2支撑阴极组件的内筒、以及阴极组件前面所设的荫影栅进行装配而成，通过点焊工艺固定，然后将荫-栅组件装配到电子枪绝缘体外壳9上并固定住。图中3是外壳与排气管部件，它上面钎焊有绝缘陶瓷管脚，这样，电子枪里面各个部分的引线就可以通过排气管上的绝缘陶瓷管脚引出来。排气管是通过氩弧焊接与电子枪绝缘体外壳连接在一起，排气结束，封口时用冷焊钳夹断。荫影栅的外一侧紧连着第一控制栅极5，通过中筒4将其焊住，然后装到电子枪绝缘体外壳9上。在控制栅极5的上侧，设置着第二控制栅极7，也是通过外筒8将其连接到电子枪绝缘体外壳9上。图中6是电子枪的阳极，它与控制栅极、荫影栅组件是对中装架并固定，它是一个过渡部件，是把该电子枪与称之为行波管高频结构的慢波系统连接在一起的。