[实用新型]一种可调节高阻抗小型化高压二极管

说明书

本实用新型公开了一种可调节高阻抗小型化高压二极管，包括绝缘子、阳极筒、阴极杆、阴极座、环形阴极和飘移管，所述阳极筒与飘移管同轴线设置，其外部表面同轴设置有主引导磁场，所述阴极杆、阴极座、环形阴极依次同轴连接为一体，与阳极筒同轴线设置，与阳极筒在轴向位置上不重叠，所述阴极杆上同轴设置有补充磁场，所述环形阴极与阳极筒之间的轴向距离可以调节；本实用新型能够实现高压二极管的高阻抗性能，设计巧妙，结构简单易于实现，使用方便且制作和维护费用较低，体积小，重量轻，能耗低，在高阻抗微波器件研制中具有广泛的应用前景，在移动平台应用中尤为有利，具有突出的实质性特点和显著进步，适合大规模推广应用。

技术领域

本实用新型涉及二极管领域，尤其是一种可调节高阻抗小型化高压二极管。

背景技术

高功率微波源系统实用化的需求，对功率源及微波器件提出了进一步提升功率水平，同时降低体积重量的要求。常规结构高功率微波放大型器件（如RKA）由于空间电荷效应导致工作频率和输出微波功率上限等问题。提升器件工作阻抗，其工作电流降低可以减弱空间电荷效应的影响，提升器件工作效率，同时由于同样工作电压条件下对前级驱动源功率要求较低，便于全系统小型化设计。在传统的强流无箔二极管中，电子束采用全浸没发射的方式，阴极发射区及阳极筒完全浸入引导磁场均匀区。这样的结构中，二极管的高阻抗与小型化之间是互相矛盾的。二极管往高阻抗调节的过程中受到阴极杆和阳极筒径向距离的限制，在固定的阴极尺寸下，如果要实现较高的阻抗，就需要加大阳极筒及引导磁场径向尺寸，增加系统的体积和重量。同时，在阴极杆电压提升到一定程度后，阴极杆不可避免地产生一部分径向电子发射，其中的一部分电子将沿着引导磁场端部向外发散的磁力线形成电子回流，从而影响电子束传输效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调节高阻抗小型化高压二极管，既能获得较高的二极管阻抗，又能缩小二极管阳极筒尺寸，还可实现二极管强流电子束的高效率传输，二极管的阻抗可通过改变阴极与阳极的距离实现调节。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可调节高阻抗小型化高压二极管，包括绝缘子、阳极筒、阴极杆、阴极座、环形阴极和飘移管，所述阳极筒与飘移管同轴线设置，其外部表面同轴设置有主引导磁场，所述阴极杆、阴极座、环形阴极依次同轴连接为一体，与阳极筒同轴线设置，与阳极筒在轴向位置上不重叠，所述阴极杆上同轴设置有补充磁场 ，所述环形阴极与阳极筒之间的轴向距离可以调节。

在上述技术方案中，所述主引导磁场可以为螺线管电磁场，也可以为永磁体，也可以为超导磁体；所述补充磁场可以为螺线管电磁场，也可以为永磁体；所述阴极杆可以为软磁材料，也可以为非磁性材料。

在上述技术方案中，所述主引导磁场和补充磁场可以采用上述磁场的任意组合方式。

在上述技术方案中，所述所述环形阴极与阴极座同轴设置，且环形阴极相对于阴极座的轴线位置可以调节。

在上述技术方案中，所述阴极座的端部与环形阴极之间设置有金属垫片。

在上述技术方案中，所述金属垫片包括若干片，每片之间为非固定连接。

在上述技术方案中，所述补充磁体设置在阴极杆上不靠近阳极筒的一端。

在上述技术方案中，所述补充磁体设置在阴极座上轴向上，与绝缘子之间设置有金属屏蔽环。

在上述技术方案中，所述补充磁体与环形阴极不接触。

在上述技术方案中，阴极杆、阴极座、设置在阴极座上的环形阴极与阳极筒在轴向上不重叠。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：