[发明专利]一种太赫兹行波管周期永磁系统磁环装配夹具

说明书

本发明公开了一种太赫兹行波管周期永磁系统磁环装配夹具，包括底座、设置在底座上的下极靴槽、设置在下极靴槽内并与下极靴槽同轴的下磁环槽、设置在下磁环槽内并与下磁环槽同轴设置的下铜丝槽、设置在底座上的上盖、设置在上盖上的上极靴槽、设置在上极靴槽内并与同轴的上极靴槽磁环槽和设置在上磁环槽内并与上磁环槽同轴设置的上铜丝槽。本发明的有益效果是：本发明能够提高半环磁块的定位精度，并有利于克服半环磁块的排斥力，显著改进了磁环装配工艺过程，提高了装配的可操作性和便利性，降低了装配难度，节省了人力和时间，提高了行波管磁环装配工艺的效率，并有效规避了装配过程中的安全风险和隐患。

技术领域

本发明涉及磁环装配技术领域，具体是一种太赫兹行波管周期永磁系统磁环装配夹具。

背景技术

随着信息技术的发展，信息传输爆炸式增长，原有的频谱资源越来越难以满足我们不断增长的信息发展的需要，在这种情况下，人们把眼光放在了更高频率的频谱资源上，太赫兹（THz）波应运而生。太赫兹为频率单位，按照习惯定义，一般将频率在0.1~10THz（波长0.03~3mm）范围内的电磁波统称为太赫兹波。由于太赫兹波束窄、方向性好、抗干扰能力强、穿透力强且无电离辐射等性质，使其在材料检测、医学成像、安全检查、高速空间通信、高分辨武器制导等领域都具有重要的研究价值和广泛的应用前景。

在真空电子器件中，频带最宽的当属行波管，行波管是历史最悠久的真空电子器件之一，也是真空电子器件中体积紧凑、功率适中、效率高和宽频带的代表，被广泛应用于雷达系统、电子对抗、通讯卫星等领域。行波管发展到太赫兹频段，结合二者优点的太赫兹行波管将成为最有前途和希望的一种太赫兹源，为太赫兹科学从理论走向工程应用奠定坚实的基础。当前，太赫兹行波管发展迅速，美国NG公司已将行波管频率提高到1THz以上，L3公司研制的G波段行波管已经成功应用于美国国防部高级研究计划局推动的VISAR系统中，该雷达分辨率高、抗干扰性能好、通信效率高，已经显示出极大的优越性。

由于太赫兹行波管具有广泛的应用前景，很多国家已经积极开展了相关研制工作。但太赫兹行波管由于尺寸精微，从物理设计、加工制造到装配工艺等各方面都存在一定难度。行波管的基本工作原理是输入电磁波在慢波结构与通过束流通道的电子注发生相互作用，从电子注获取能量完成信号放大。但太赫兹行波管的束流通道非常微小，例如0.22THz行波管的电子注通道直径仅0.2mm左右，且频率越高通道越小，这给电子束的聚焦带来较大困难。为了减轻管体重量和体积，当前大部分行波管采用周期永磁系统聚焦，如下图所示，其结构为在纯铁极靴间隙周期性嵌入磁环，实际装配时，通常将磁环均分割为两半，用铜丝在外部缠绕固定，这样装配的优点在于可以根据实验调试的结果随时拆卸替换不同磁场强度的磁环。由于周期永磁系统结构不规则，尺寸小，空间有限，当前磁环装配大都是人工直接装配，效率低，十分不便。

现有技术在磁环装配时，充磁后将整块磁环拆为两半，通过手动将磁环两半分别按压在极靴间隙内，再将铜丝缠绕其上并固定，磁环充磁后轴向磁感应强度为0.5T左右，将这样两块较强磁场的磁铁按压在一起，需要克服非常大的磁场排斥力，另外磁环厚度仅2.5mm，按压的空间仅够2根手指，还需要单手固定铜丝，整个装配过程非常费力费时，极不方便，装配操作过程中经常发生磁环在斥力作用下飞出，存在安全隐患。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种太赫兹行波管周期永磁系统磁环装配夹具，用于提高装配的效率、降低装配的难度。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种太赫兹行波管周期永磁系统磁环装配夹具，包括底座、设置在底座上且与太赫兹行波管的极靴配合安装的下极靴槽、设置在下极靴槽内并与下极靴槽同轴的下磁环槽、设置在下磁环槽内并与下磁环槽同轴设置的下铜丝槽、设置在底座上的上盖、设置在上盖上且与太赫兹行波管的极靴配合安装的上极靴槽、设置在上极靴槽内并与同轴的上极靴槽磁环槽和设置在上磁环槽内并与上磁环槽同轴设置的上铜丝槽。