[发明专利]一种电磁波振荡器

说明书

本发明公开了一种电磁波振荡器，包括金属圆环、阴极以及输出结构，通过在金属圆环的一个环面刻有不同半径的同心圆槽，置于金属圆环边缘或中心的阴极产生向内或向外边缘的电子注，电子注与同心圆槽互作用产生电磁波，并通过输出结构输出。相对于线性电子注，阴极发射密度都较低，对阴极损耗较小，都能够提高阴极寿命和发射稳定性；电子注的电子运动方向与空间电荷力方向一致或相反，这样不需要聚焦；同时，产生的热量可以通过金属边缘进行散热，散热面积大，可以迅速散热。

技术领域

本发明属于微波电真空器件技术领域，更为具体地讲，涉及行波管、速调管、回旋管等真空电子器件中的电磁波振荡器。

背景技术

电磁波振荡器是将直流电能转换为具有一定频率电磁波的器件。高功率高频率电磁波振荡器在电子对抗、先进雷达、战术防御等方面具有巨大的应用价值。

现有技术中高功率高频率的电磁波振荡器采用脉冲功率技术产生高电压脉冲信号，然后用二极管将高电压脉冲信号转换成高压强流电子注，电子注和慢波结构或谐振腔互作用产生电磁波输出。

高功率高频率电磁波振荡器是相对论速调管振荡器和相对论切伦科夫发生器，这些器件都是线性电子注器件，即电子注沿轴向运动，与盘荷波导或类盘荷波导的谐振腔互作用，产生高功率电磁波输出。然而随着功率的提高，线性注振荡器也存在一些缺点：1)阴极发射电流密度高，损耗严重，降低阴极寿命并同时导致发射不均匀性增大；2)电子注互作用传输距离长，聚焦困难；3)散热困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种电磁波振荡器，以减小对阴极损耗，同时无需聚焦，散热快速。

为实现上述发明目的，本发明电磁波振荡器，其特征在于，包括：

一个金属圆环，金属圆环的一个环面刻有不同半径的同心圆槽；

阴极，置于金属圆环同心圆槽一侧的边缘或中心；当阴极置于金属圆环边缘时，其产生的电子注从金属圆环边缘产生，向中心发射，当阴极置于金属圆环中心时，其产生的电子注从金属圆环中心产生，向边缘发射；同心圆槽和电子注互作用产生电磁波；

输出结构，用于将产生的电磁波输出。

本发明的目的是这样实现的。

本发明电磁波振荡器包括金属圆环、阴极以及输出结构，通过在金属圆环的一个环面刻有不同半径的同心圆槽，置于金属圆环边缘或中心的阴极产生向内或向外边缘的电子注，电子注与同心圆槽互作用产生电磁波，并通过输出结构输出。相对于线性电子注，阴极发射密度都较低，对阴极损耗较小，都能够提高阴极寿命和发射稳定性；电子注的电子运动方向与空间电荷力方向一致或相反，这样不需要聚焦；同时，产生的热量可以通过金属边缘进行散热，散热面积大，可以迅速散热。

附图说明

图1是本发明电磁波振荡器一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示电磁波振荡器电子束由外向内发射图；

图3是图1所示电磁波振荡器产生电磁波信号输出图；

图4是本发明电磁波振荡器另一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

图1是本发明电磁波振荡器一种具体实施方式的结构示意图。

在本实施例中，如图1所示，本发明电磁波振荡器包括包括金属圆环1、阴极(未画出)、输出结构2以及外壳3。