[实用新型]一种多注电子枪结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多注电子枪结构，属于真空电子器件技术领域。

背景技术

在微波真空器件领域中，行波管、速调管等O型器件，均需使用电子枪。电子枪的作用是为慢波结构或谐振腔结构提供一定的电流，电流大小、形状、速度等满足慢波结构或谐振腔结构的要求。行波管、速调管一般采用单注电子束，技术的发展促使行波管、速调管等采用了多注电子束。行波管、速调管等采用多注电子束分别称为多注行波管、多注速调管。

多注行波管、多注速调管采用多注电子束的原因在于采用多注电子束可以降低电源电压，减小器件的体积和重量，提高器件效率。多注行波管、多注速调管电子束一般呈环形排列，为同一个慢波结构或谐振腔结构提供电子，器件只有一个输出口。本实用新型电子束呈一字排列，多个电子束对应多个慢波结构或谐振腔，每个电子束为对应的慢波结构或谐振腔提供电子。慢波结构或谐振腔结构同样应呈一字排列在同一个平面，可以提供多个输出口，相当于多个器件并联在同一个器件上，每个器件结构相同，电参数相同。由此本实用新型研制的多注行波管或多注速调管可用于相控阵雷达上，每个独立的输出功率为一个发射单元提供微波功率，所有独立的输出功率也可以先合成后再集中输出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种针对并行一字排列的慢波结构或谐振腔结构等O型器件，可以一次性研制出多个O型器件的多注电子枪结构；进一步地，本实用新型提供一种能够对每个电子束进行独立控制的多注电子枪结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种多注电子枪结构，其特征在于：包括：从左到右依次平行排列的阴极组件、阴影栅网、控制栅网和阳极；所述阴极组件包括一字型排列的若干组灯丝，所述灯丝的外面设置有阴极，所述阴影栅网、控制栅网和阳极与所述阴极的对应位置均设置有电子输出口。

所述灯丝的电压、控制栅网的截止电压、控制栅网的脉冲电压和阳极电压均相同；所述灯丝的电流和阴极的发射电流相同。

所述控制栅网包括整体式控制栅网或独立式控制栅网。

所述整体式控制栅网为一块栅板，所述栅板与所述阴极和阴影栅极的对应位置均设置有所述电子输出口。

所述独立式控制栅网包括若干独立栅板，每个所述独立栅板均与所述阴极和阴影栅极的位置相对应；所述独立栅板上开有所述电子输出口。

所述灯丝由一组电源供电，若干所述灯丝串联或并联供电，所述阴极、阴影栅网、控制栅网和阳极均为并联供电。

本实用新型的多注电子枪结构由多组电子枪并列构成。每注电子枪结构由灯丝、阴极、阴影栅极、控制栅极和阳极组成。每注电子枪的灯丝、阴极、阴影栅极、控制栅极和阳极的结构完全一致。

多注电子枪的多注之间排列在一个平面，平行排列，每注电子枪的灯丝、阴极、阴影栅极、控制栅极和阳极对齐。电子束排列数量根据要求而定，原则上没有限制。

每注电子束可以通过对应的控制栅极独立控制。

每注电子束由于结构的相似性，其电参数具有高度一致性，不同组别的灯丝电压电流、阴极发射电流、控制栅极截止电压、控制栅极脉冲电压、阳极电压等一致。

多注电子枪结构可以根据需要调整为聚焦极控制或阳极控制。每个聚焦极或阳极为独立结构，可以单独控制相应的阴极发射电流。

本实用新型的灯丝、阴极、阴影栅网和阳极为公共电极，控制栅极为独立电极，每个电子束由一个单独的控制栅网控制电子束的发射和截止。

多个电子枪的灯丝、阴极、阴影栅极、阳极由于结构的一致性，且处于同一个位置，可以设计成整体结构，也可以设计成独立结构。栅极可以设计成整体结构或独立结构，控制栅极设计成整体结构时不能对每个电子束进行独立控制，只能对所有的电子束进行整体的调节控制。控制栅极优先选择为独立结构，可以对每注电子束单独进行发射和截止的控制。

多注电子枪适合用于一字排列的慢波结构或耦合腔结构，为平行排列的O型器件（如多注行波管或多注速调管）提供电子束。

本实用新型具有以下优点：

1、使用一个整体结构，实现N组电子枪功能。比独立的N个电子枪体积小，重量轻；

2、由于N组电子枪结构相似性，使其电参数具有高度的一致性；

3、N组电子枪之间的距离小，可以在L、S、C、X、Ku等波段满足相控阵雷达发射机对发射单元之间距离为半波长的要求。

4、由于N组电子枪为一个整体结构，可以使用同一组电源给电子枪供电。