[发明专利]陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备及测试方法

说明书

本发明涉及陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备及测试方法，属于微波/毫米波电真空器件领域。待测试件夹持在波导系统内；机械传动机构上设有托架，待测试件垂直于托架且置于托架上，机械传动机构驱动托架上、下运动；所述的固定支架上设有三端口环行器；三端口环行器通过电缆与信号发生器、波导系统及小功率计相连通；小功率计与数据处理器相连通，数据处理器与计算机控制系统相连通；计算机控制系统用于控制机械传动机构。本发明提供的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备及测试方法，使得陶瓷杆的衰减性能更直观，替代了原有的对陶瓷杆蒸碳涂层直流电阻的检测，手段更加科学合理，有利于产品电参数的一致性，提高了产品的互换性。

技术领域

本发明涉及陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备及测试方法，属于微波/毫米波电真空器件领域。

背景技术

行波管是微波/毫米波电真空器件中最重要的器件之一，在通信、雷达、电子对抗等现代军事电子装备中都应用的十分广泛。在行波管内，最核心的部件是慢波系统，它直接影响到行波管性能的好坏。螺旋线慢波系统是行波管中应用最多最广泛的慢波系统，其高频特性对行波管的工作带宽、增益、输出功率和效率等参数都有非常重要的影响。行波管工作的稳定性与行波管内所用的集中衰减器密切相关，因此，必须深入研究集中衰减器对行波管的影响，特别是准确计算集中衰减器的分布特性。

目前，集中衰减器主要是在陶瓷杆上蒸碳的方式进行设置，对于行波管中的陶瓷杆上衰减量的测试，在国内目前主要还是通过测量直流电阻的方法来估计衰减的分布，这种方法的误差很大。而传统的测量方法主要是依靠长期积累的经验，将集中衰减器上的衰减量作为一个常量去测试的，这种方法没有考虑频率的变化对衰减量的影响，也忽视了很多外界因素对衰减的影响。另外，通常采用探针来测试慢波结构中陶瓷杆上衰减层的衰减分布本身就存在控制困难，导致计算不准确的问题。因此，我们必须寻求一种更准确的方法来测量行波管集中衰减器的衰减分布。

发明内容

本发明针对上述问题提供了能够测试陶瓷杆的总衰减量和分布衰减量，并给出分布衰减量的曲线，解决困扰螺旋线行波管的稳定性的难题之一，能进行陶瓷杆蒸碳层衰减性能的测试，给出相应的测试方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备，包括信号发生器；三端口环行器；波导系统，小功率计；数据处理器，计算机控制系统；固定支架，机械传动机构，托架；待测试件夹持在波导系统内；机械传动机构上设有托架，待测试件垂直于托架且置于托架上，机械传动机构驱动托架上、下运动；所述的固定支架上设有三端口环行器；三端口环行器通过电缆与信号发生器、波导系统及小功率计相连通；小功率计与数据处理器相连通，数据处理器与计算机控制系统相连通；计算机控制系统用于控制机械传动机构。

本发明所述的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备，所述的三端口环行器上分别设有端口一，端口二，端口三；所述的端口一为信号输入端，端口一与信号发生器相连；所述的端口二为输入输出双向端口，端口二与波导系统相连；所述的端口三为输出端口，端口三与小功率计相连。

本发明所述的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备，所述的小功率计的信号输出端与数据处理器的信号输入端相连，数据处理器的信号输出端与计算机控制系统的信号输入端相连。

本发明所述的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备，所述的波导系统包括法兰，信号管腔，轴套，全反射面；所述的信号管腔的一端布置法兰，信号管腔的另一端设有轴套，相对于信号管腔另一侧的轴套上设有全反射面；所述的信号管腔内设有信号输入及输出的内腔，信号管腔的内腔贯穿轴套延伸至全反射面内。

本发明所述的陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备，所述的信号管腔内的内腔从信号输入输出端的内腔直径向轴套方向呈逐渐压缩状；轴套内信号管腔内腔直径与全反射面信号管腔内腔直径相等。

陶瓷杆蒸碳涂层衰减性能测试设备的测试方法，测试方法如下：

步骤1、将陶瓷杆的杆体表面蒸碳涂层，将该陶瓷杆作为待测试件；