[实用新型]用于功率行波管的翼形环圈慢波线

说明书

本部件属于超高频电真空器件领域，特别涉到行波管的组成部件。

慢波线是行波管各部件中的一个重组成部分，在行波管中，微弱的高频信号通过慢波线进行放大并传送出去。在已有的技术中，随着行波管工作的不同频率范围及功率级，对应有各种各样形状结构的慢波线，如螺旋线、折叠线、耦合腔、环杆、环圈等多种形状，他们各有不同的特点和应用范围，从整管要求而言，希望慢波线有高的耦合阻抗、小的高频损耗、良好的电子效率及良好的散热能力。现针对环圈慢波线而言，它是具有较高耦合组抗、使用电压低及电子效率高的一种慢波线，传统的环圈慢波线行波管，在功率电平方面，特别是平均功率水平不如环杆慢波线与耦合腔慢波线那样能承受更大的功率量级，自从它首次由美国Phillips于1975年提出并用于行波管后，已发展得比较成熟，这种慢波线最大极限平均功率在3CM波段行波管中，平均功率约为180W，在2CM波段约为80W，经过20年来的研究发展，上述功率水平仍然没获明显进展和突破，3CM波段仅提高到200W，2CM波段汉提高到90W的水平，只获得10％左右的改进，按照高新技术发展的要求，需要设计一种高效率的、能工作在较高功率量级的慢波线，以满足各种技术指标行波管的要求。

本实用新型的目的，是为了设计一种既具有高耦合阻抗，又有较高电子作用效率、较强散热能力的慢波线，将其用于各种行波管中，使行波管达到高性能指标。

本实用新型是靠如下技术方案来实现的，在传统的环圈慢波线的基础上，在中心内孔与环片厚度不改变的状态下，将外部形状进行改变，沿环圈外缘间隔120°的位置上，凸出一个特定形状的小翼片，特定的小翼片外缘形状是依照与慢波结构所选用的夹持杆外缘相吻合的原则而设定，即小翼片的上部是与夹持杆圆周曲率相同的圆弧状，所含弧度夹角为60°-90°范围，翼片高度为慢波线外半径的5％-15％范围，三个相同的翼片均匀的分布在环圈外缘，以确保二者之间有一良好的接触。

结合附图进一步说明实施例。

附图说明：

    图1用于行波管中心的环圈形慢波线

    图2带耦合天线的环圈慢波线结构组件

    图3传统的环圈慢波线正面视图

其[1]中为环圈慢波线，[1-1]为环圈慢波线上小翼片，沿外缘共设置三个；[1-2]为环圈慢波线的″环″部分，[1-3]为环圈慢波线的″圈″部分。[1-4]为设置在慢波线端部的能量耦合天线。[2]为行波管结构中所选用的三根夹持杆，他们均匀分布地夹持住中间的慢波线，将其热量耗散出来，一般采用导热性好的陶瓷棒。[3]为行波管的金属外壳部分，它将慢波结构包围成一个整体。

最佳实施例，已制得S波段行波管的翼形环圈慢波线，小翼片顶部弧度为60°，翼片高度与环圈慢波线外半径之比值为10％。

本设计主要优点是，慢波线的耦合阻抗高，可获得理想的电子作用效率，这种慢波线的散热能力比传统慢波线显著提高，采用这种慢波线的功率行波管的高频性能，得以明显的改善，这项发明是目前高功率行波管研制中的一项重要的进展。