[发明专利]一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管

说明书

本发明公开了一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管，包括：管壳和同轴多通道悬置微带线慢波结构；电子注位于圆柱形管壳的轴心，并沿轴心传输；多通道的悬置微带线慢波结构位于圆柱电子注的四周，沿轴对称，故而称为同轴多通道悬置微带线慢波结构；电子注在中心通过时与每一个悬置微带线慢波结构发生互作用，实现慢波结构上传输电磁波的放大。

技术领域

本发明属于微波真空电子技术领域，更为具体地讲，涉及一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管。

背景技术

行波管作为应用最为广泛的一类微波电真空器件，在雷达、电子对抗、通信、测量、微波遥感等众多领域有着广泛的应用。

行波管的基本结构包括电子枪、聚焦系统、慢波系统、输入输出结构和收集极。行波管慢波系统的设计直接决定了行波管的工作带宽、输出功率、效率等性能特点。慢波系统主要包含螺旋线及其变形结构和耦合腔及其变形结构。螺旋线型行波管的优势是宽频带、高增益，但由于损耗大、散热弱等原因不适用于高频段。耦合腔型行波管具有很高的功率和增益，可应用于V波段及以上频带，缺点是工作频带窄、加工难度高。

随着科技工艺水平飞速发展，对常规行波管提出了小型化、重量轻、加工工艺简单等更高要求。以射频电路中微带线结构为原型，逐渐发展出微带类慢波结构，它是极具代表性的一种平面型慢波结构。基于微带型慢波结构，提出平面行波管，具有体积小、成本低、和现有PCB容易兼容等优势，得到了快速的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管，各通道可以对输入的不同信号实现独立放大以及输出功率的合成。

为实现上述发明目的，本发明一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管，其特征在于，包括：管壳和同轴多通道悬置微带线慢波结构；

所述管壳采用金属圆波导外壳，用于同轴多通道悬置微带线慢波结构的真空密封，电子注位于管壳的轴心，沿轴心传输；

所述同轴多通道悬置微带线慢波结构由多个矩形薄片状介质支撑结构组成，在每一个矩形薄片状介质支撑结构上，通过光刻制作微带线慢波结构，矩形薄片状介质支撑结构的两端连接外壳，因为矩形薄片状介质支撑结构和外壳之间存在间隙，从而使每个微带线慢波结构呈现悬置状态；所有的微带线慢波结构均匀地分配在管壳的内壁四周，并沿管壳中心轴对称，每个通道中的微带线慢波结构都有独立的输入和输出端口；

电磁波从每个通道中微带线慢波结构的输入端口输入，沿微带线慢波结构传输，电子注在管壳中心轴线通过时与每一根微带线慢波结构上传输的电磁波发生互作用，此时，电子将能量交给电磁波，从而形成放大后的电磁波，并从输出端口输出；那么每一个通道的电磁波，即每个微带线传输的电磁波都进行放大输出，故而形成多通道的电磁波的放大输出。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管，包括：管壳和同轴多通道悬置微带线慢波结构；电子注位于圆柱形管壳的轴心，并沿轴心传输；多通道的悬置微带线慢波结构位于圆柱电子注的四周，沿轴对称，故而称为同轴多通道悬置微带线慢波结构；电子注在中心通过时与每一个悬置微带线慢波结构发生互作用，实现慢波结构上传输电磁波的放大。

同时，本发明一种同轴多通道悬置微带线慢波结构行波管还具有以下有益效果：

(1)、本发明采用薄片状介质支撑结构(即基底材料)不仅要能够支撑慢波结构，而且要保证结构具有很好的散热能力，实现较大功率的电磁波输出；

(2)、现有的悬置微带线慢波结构都是平面慢波结构，而且采用带状电子注和慢波结构互作用；而本发明是采用位于圆心的圆形电子注与多个通道的悬置微带线互作用，外壳也采用同轴圆形，因此整体结构为同轴圆形，且整体结构轻便；