[发明专利]一种磁控管调谐装置及磁控管

说明书

本发明公开一种磁控管调谐装置及磁控管，磁控管调谐装置包括转盘、蜗轮、环状蜗杆、调谐筒和调谐盘，调谐筒和调谐盘与磁控管轴向同轴，转盘和蜗轮的转轴垂直于磁控管轴向设置，环状蜗杆外套于调谐筒且环状蜗杆的内壁与调谐筒的外壁设有匹配的螺纹，环状蜗杆的转轴与磁控管同轴设置，转盘的转动带动蜗轮转动以联动环状蜗杆转动，环状蜗杆的转动带动调谐筒和调谐盘沿磁控管轴向位移，以通过调谐盘沿磁控管轴向的位移实现对磁控管的调谐。本发明可提高磁控管的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及真空电子器件技术领域。更具体地，涉及一种磁控管调谐装置及磁控管。

背景技术

磁控管相比于其他器件在整管效率、使用条件及器件尺寸等方面具有明显优势，运用于加速器的高功率磁控管要求工作频率稳定，可保证输出的微波信号在所需的某一频点上，以满足加速器的工作需求。同时，作为加速器的高功率微波源，获得应用的磁控管的峰值功率已达数MW级别。随着脉冲输出功率的提高，磁控管的散热问题日益突出，可以说散热性能在很大程度上决定了磁控管工作频率的稳定性和整管的工作可靠性。

磁控管的调谐装置在谐振回路中加入一些可移动的调频元件，通过改变负载反应到振荡回路中的等效电纳来实现调谐功能。一般是通过将金属或氧化铝陶瓷等材料进入高频场中。在调谐装置使用无氧铜等电导率为有限值的材料时，因趋肤效应在调谐装置的内壁势必引起高频损耗，产生热量积聚现象。在输出功率达到数MW级别时，调谐装置会因欧姆加热导致高频损耗加大，从而导致热量积聚现象更严重，这会严重影响磁控管工作的稳定性和可靠性。

现有的磁控管调谐装置的转盘的转轴与磁控管的同轴，通过转盘的转动带动调谐杆和调谐盘沿磁控管轴向位移，以通过调谐盘沿磁控管轴向的位移实现对磁控管的调谐。如图1所示，现有的磁控管调谐装置没有容纳水冷组件空间，无法消除调谐装置在工作过程中的热量积聚现象对磁控管工作频率的稳定性和整管的工作可靠性的影响，磁控管稳定性和可靠性较低。

因此，需要提供一种可具有高稳定性和可靠性的磁控管调谐装置及磁控管。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现水冷的磁控管调谐装置及包括这种调谐装置的磁控管。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供一种磁控管调谐装置，包括转盘、蜗轮、环状蜗杆、调谐筒和调谐盘，所述调谐筒和调谐盘与磁控管轴向同轴，所述转盘和蜗轮的转轴垂直于磁控管轴向设置，所述环状蜗杆外套于所述调谐筒且所述环状蜗杆的内壁与所述调谐筒的外壁设有匹配的螺纹，所述环状蜗杆的转轴与磁控管同轴设置，所述转盘的转动带动所述蜗轮转动以联动所述环状蜗杆转动，所述环状蜗杆的转动带动所述调谐筒和调谐盘沿磁控管轴向位移，以通过所述调谐盘沿磁控管轴向的位移实现对磁控管的调谐。

本发明第一方面提供的磁控管调谐装置将转盘由现有调谐装置采用的转盘位于磁控管管体顶面改进为转盘位于磁控管管体侧面，通过采用蜗轮蜗杆传动组件实现带动调谐盘沿磁控管轴向的位移，进而实现对磁控管的调谐。在不影响对磁控管的调谐的基础上，在调谐装置中提供了容纳水冷组件空间，使得通过在调谐装置中设置水冷组件以消除或抑制调谐装置在工作过程中的热量积聚现象对磁控管工作频率的稳定性和整管的工作可靠性的影响成为可能。

优选地，本发明第一方面提供的磁控管调谐装置还包括水冷组件，该水冷组件包括：套设于所述调谐筒内且外壁与所述调谐筒内壁形成连通空间的冷却水管、与所述冷却水管的顶部开口连通的入水接头和与所述连通空间连通的出水接头，所述冷却水管的底部开口高于所述调谐盘顶面，所述冷却水管的管内空间、所述冷却水管的底部开口至所述调谐盘顶面的空间与所述连通空间共同形成冷却水水路。这种在调谐装置中加入包括入水接头、冷却水管和出水接头的水冷组件的结构，可消除或抑制调谐装置在工作过程中的热量积聚现象对磁控管工作频率的稳定性和整管的工作可靠性的影响。