[发明专利]一种用于行波管的波导输能结构及行波管

说明书

本发明提供一种用于行波管的波导输能结构及行波管，其中波导输能结构包括输能窗；位于输能窗一侧的与行波管的慢波结构连接的第一输出波导；以及位于输能窗另一侧的第二输出波导；所述第一输出波导内壁上形成有沿波导的传输方向设置的阶梯波导传输结构；所述第一输出波导上包括有与阶梯波导传输结构相对设置的通孔；所述波导输能结构还包括有内导体；所述内导体穿过通孔与阶梯波导传输结构的靠近通孔的端面结合固定；所述内导体的轴线与波导的传输方向垂直。通过该波导输能结构能够减小行波管的尺寸。

技术领域

本发明涉及微波真空电子器件领域技术领域。更具体地，涉及一种用于行波管的波导输能结构及行波管。

背景技术

行波管是一种微波真空电子器件，可以放大不同频段的信号，具有大功率、宽频带、高增益、高效率的特点，在电子对抗、雷达和卫星通信等领域得到了广泛的应用。如图5所示，行波管主要由五部分组成，分别是电子枪、聚焦磁系统、慢波结构、输入输出耦合器装置和收集极。其工作原理为电子枪产生一个具有所需尺寸和电流的电子束，电子束从电子枪出来后要穿过细长的慢波结构，高频信号经输入耦合器装置进入行波管内形成沿慢波结构传输的行波。慢波结构的任务是使电磁波的相速降到和电子的运动速度基本相同，以使电子束和电磁波相互作用交换能量。由于磁场的聚焦作用，电子束在慢波结构内沿慢波结构的轴向前进，电子前进的过程伴随着与电磁波的互作用，电子的动能转化为电磁波的能量，从而实现了对输入高频信号的能量放大。高频信号通过输出耦合器装置输出，交出大部分能量的电子最终打到收集极上转化成热能。

但是，现有的行波管的尺寸和重量太大，使得加工以及维修都比较困难，同时随着各个应用领域向小尺寸的方向发展，因此越来越需要研制出小型化的行波管。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的在于提供一种用于行波管的波导输能结构，通过该波导输能结构能够减小行波管的尺寸。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种用于行波管的波导输能结构，包括：

输能窗；

位于输能窗一侧的与行波管的慢波结构连接的第一输出波导；以及

位于输能窗另一侧的第二输出波导；

所述第一输出波导内壁上形成有沿波导的传输方向设置的阶梯波导传输结构；

所述第一输出波导上包括有与阶梯波导传输结构相对设置的通孔；

所述波导输能结构还包括有内导体；

所述内导体穿过通孔与阶梯波导传输结构的靠近通孔的端面结合固定；所述内导体的轴线与波导的传输方向垂直。

此外，优选地方案是，所述第一输出波导、第二输出波导以及输能窗同轴设置。

此外，优选地方案是，所述波导输能结构的馈电方式为后馈式。

此外，优选地方案是，所述第二输出波导的靠近输能窗的一端包括有第一波导法兰；所述第一波导法兰的截面为长方形。

此外，优选地方案是，所述第一波导法兰的尺寸为19.1mm*14mm*1.2mm。

此外，优选地方案是，所述内导体与阶梯波导传输结构通过钎焊方式结合固定。

此外，优选地方案是，所述输能窗上包括有用以与第一波导法兰连接的对接结构；所述对接结构的尺寸为19.1mm*14mm*1.8mm。

此外，优选地方案是，所述输能窗的外径尺寸为15.5mm。

本发明的另一个目的在于提供一种行波管，所述行波管包括如上所述的波导输能结构。