[发明专利]一种L波段可调谐无磁场高功率微波器件

权利要求书

1.一种L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，包括：

圆波导套筒，其内表面设置有与圆波导套筒轴线平行的卡槽；

同轴主慢波结构，其为多个具有中心孔的盘荷波导盘片，其包括从左到右依次设置在所述圆波导套筒内的微波厄流叶片、束波互作用叶片Ⅰ、束波互作用叶片Ⅱ、束波互作用叶片Ⅲ、束波互作用叶片Ⅳ和提取叶片；所述同轴主慢波结构与所述圆波导套筒同轴设置；所述同轴主慢波结构上均设置有与所述卡槽相匹配的卡扣；所述微波厄流叶片和提取叶片分别与所述圆波导套筒固定连接；所述提取叶片的内外直径分别为230mm和275mm，厚度为5mm；所述微波厄流叶片的内外直径分别为184mm和275mm，厚度为5mm；所述束波互作用叶片Ⅰ与束波互作用叶片Ⅱ的内外直径分别为184mm和275mm，厚度为5mm；所述束波互作用叶片Ⅲ与束波互作用叶片Ⅳ的内外直径分别为200mm和275mm，厚度为5mm；所述微波厄流叶片与提取叶片之间的距离为183mm；所述提取叶片的端面与阴极负载的端面之间的距离为36mm；

调节机构，其设置在圆波导套筒内；所述调节机构为一螺杆，所述螺杆的一端通过第一轴承与所述圆波导套筒连接；所述螺杆的另一端通过第二轴承与所述提取叶片连接；所述束波互作用叶片Ⅰ、束波互作用叶片Ⅱ、束波互作用叶片Ⅲ、束波互作用叶片Ⅳ分别与所述螺杆螺纹连接；通过转动螺杆使慢波结构的周期长度均匀调节；

径向发射阴极，其中心对称轴线与圆波导套筒的中心轴线重合，并位于所述多个具有中心孔的盘荷波导盘片的中心孔内；所述阴极的发射材料为平绒，发射电流强度为40kA，阴极发射直径为130mm，长度为175mm；

阴极负载，其中心对称轴线与圆波导套筒的中心轴线重合并位于其右端；所述阴极负载的内外直径分别为160mm和176mm；所述阴极端面与阴极负载内部端面之间的距离为24mm。

2.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺杆由螺杆Ⅰ、螺杆Ⅱ、螺杆Ⅲ和螺杆Ⅳ依次连接组成；所述束波互作用叶片Ⅰ与螺杆Ⅰ螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片Ⅰ上设置螺纹孔Ⅰ，而在螺杆Ⅰ上设置有与螺纹孔Ⅰ相配合的螺纹Ⅰ而实现的；所述束波互作用叶片Ⅱ与螺杆Ⅱ螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片Ⅱ上设置螺纹孔Ⅱ，而在螺杆Ⅱ上设置有与螺纹孔Ⅱ相配合的螺纹Ⅱ而实现的；所述束波互作用叶片Ⅲ与螺杆Ⅲ螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片Ⅲ上设置螺纹孔Ⅲ，而在螺杆Ⅲ上设置有与螺纹孔Ⅲ相配合的螺纹Ⅲ而实现的；所述束波互作用叶片Ⅳ与螺杆Ⅳ的螺纹连接是通过在束波互作用叶片Ⅳ上设置螺纹孔Ⅳ，而在螺杆Ⅳ上设置有与螺纹孔Ⅳ相配合的螺纹Ⅳ而实现的；所述螺纹孔Ⅰ、螺纹孔Ⅱ、螺纹孔Ⅲ、螺纹孔Ⅳ的螺纹距成第一等差数列排列，所述螺纹孔Ⅳ的螺纹距为第一等差数列的公差；所述带有螺纹Ⅰ的螺杆Ⅰ、带有螺纹Ⅱ的螺杆Ⅱ、带有螺纹Ⅲ的螺杆Ⅲ、带有螺纹Ⅳ的螺杆Ⅳ的长度构成第二等差数列；所述螺纹Ⅰ、螺纹Ⅱ、螺纹Ⅲ、螺纹Ⅳ的螺纹距构成第三等差数列排列；所述带有螺纹Ⅳ的螺杆Ⅳ的长度和螺纹距分别为第二等差数列和第三等差数列的公差。

3.如权利要求2所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺纹孔Ⅰ、螺纹孔Ⅱ、螺纹孔Ⅲ、螺纹孔Ⅳ的螺纹距分别为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm；所述带有螺纹Ⅰ的螺杆Ⅰ、带有螺纹Ⅱ的螺杆Ⅱ、带有螺纹Ⅲ的螺杆Ⅲ、带有螺纹Ⅳ的螺杆Ⅳ的长度分别为64mm、48mm、32mm、16mm，螺纹距分别为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm；所述束波互作用叶片Ⅰ、束波互作用叶片Ⅱ、束波互作用叶片Ⅲ、束波互作用叶片Ⅳ、提取叶片组成4个均匀周期的慢波结构，通过转动螺杆，带动所述束波互作用叶片Ⅰ、束波互作用叶片Ⅱ、束波互作用叶片Ⅲ、束波互作用叶片Ⅳ沿着圆波导套筒内做轴线运动，运动距离成第四等差数列，使慢波结构的周期长度在27～43mm之间均匀调节；所述第四等差数列的公差为束波互作用叶片Ⅳ的运动距离。

4.如权利要求2所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，通过所述螺杆的转动，将慢波结构的周期长度调节至27～43mm之间，并在所述阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出的高功率微波频率为1.47～1.63GHz。

5.如权利要求2所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺杆位于所述圆波导套筒的外部连接有旋转柄。