[发明专利]用于行波管螺旋线慢波结构

说明书

本发明公开了一种用于行波管螺旋线慢波结构，该慢波结构包括：管壳和同轴固定于所述管壳内的螺旋线，所述螺旋线的截面直径自一端至另一端的方向逐渐减小。该用于行波管螺旋线慢波结构用于行波管中，可以提升行波管的性能指标。

技术领域

本发明涉及微波领域，具体地涉及用于行波管螺旋线慢波结构。

背景技术

在微波领域中，行波管是应用最广泛的真空微波器件。行波管由慢波系统、聚焦系统、电子枪、收集极、输入输出接口构成。行波管是一种电磁波放大器件，以管内运动的电子为媒介，通过与电磁场相互作用，把电子的动能转换为电磁波的能量，完成放大作用。行波管广泛用于雷达、电子对抗、通讯等领域。

慢波系统是行波管的核心部件，在慢波系统中，电磁波与电子相互作用，电子将动能转换为电磁波能量，完成电磁波放大的功能。慢波系统常规的有螺旋线和耦合腔两种结构。螺旋线慢波结构由螺旋线、夹持杆、管壳组成。螺旋线由金属材料绕制，常规的螺旋线内径、外径固定不变。电子在螺旋线内部沿轴线运动，由于电子带负电荷，相互之间排斥，引起电子束发散，所以在慢波线外须要引入磁场对电子束约束，防止电子束发散。即使引入了磁场，在电子束和电磁场相互作用的过程中，特别是在靠近输出端口附近，由于电子束与电磁场相互作用强烈，电子束将携带的大量动能转换为电磁波，电子束速度下降明显，电子束运动轨迹发生变化，磁场不能完全保证对电子束的约束，部分电子束发散，打在螺旋线上，电子束动能转换为螺旋线上的热能，引起螺旋线温度上升，高频损耗增加，高频输出功率下降，行波管性能恶化，极限情况下会烧毁螺旋线，行波管彻底报废。

怎样防止电子束打到螺旋线上，是行波管设计和工艺的难点问题，受到行波管设计师和工艺师的高度关注。随着技术的发展，行波管功率越来越大，电子束电流也越来越大，螺旋线上的截获电流也越来越大，怎样减小螺旋线上的截获电流，成为行波管设计和工艺的一项关键技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于行波管螺旋线慢波结构，该用于行波管螺旋线慢波结构针对螺旋线行波管慢波截获电流，采用一种新型螺旋线结构，可以减小螺旋线行波管截获电流的同时，提高了螺旋线行波管的性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于行波管螺旋线慢波结构，该用于行波管螺旋线慢波结构包括：管壳和同轴固定于所述管壳内的螺旋线，所述螺旋线的截面直径自一端至另一端的方向逐渐减小。

优选地，所述管壳的内壁的直径自一端至另一端逐渐减小，且所述管壳的内壁平行于所述螺旋线的外侧。

优选地，所述管壳与所述螺旋线之间卡合有多个夹持杆，多个所述夹持杆平行于所述管壳的内壁。

优选地，多个所述夹持杆以所述管壳的轴线为轴均匀地环绕设置于所述管壳和螺旋线之间。

优选地，所述夹持杆的数量为3-10根。

优选地，所述螺旋线套设于芯杆上，所述芯杆的外侧平行于所述螺旋线的内侧。

优选地，所述螺旋线的锥度角为0.05-0.5°。

根据上述技术方案，本发明中用于行波管螺旋线慢波结构包括：管壳和同轴固定于所述管壳内的螺旋线，所述螺旋线的截面直径自一端至另一端的方向逐渐减小。锥状螺旋线可以减小螺旋线电流沉降，减小螺旋线热量，提高行波管的效率，提高行波管的稳定性和可靠性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明中用于行波管螺旋线慢波结构的一种优选实施方式的整体装配剖视图；