[发明专利]高压静噪滤波器及采用该滤波器的磁控管装置

说明书

本发明涉及一种应用于微波器件的高压静噪滤波器及配用这种高压静噪滤波器的磁控管装置。

图10是一个底面图，它表示配用一个传统高压静噪滤波器1的一个磁控管的有关部分。图中，心柱端头5a和5b分别与部分绕成线圈的导线2a和2b连接，以防止基波噪声和高次谐波噪声从磁控管的各个心柱端头5a和5b泄漏。除了与各个心柱端头5a和5b相连的端部30a和30b之外，导线2a和2b沿其整个长度方向涂有一绝缘材料。在作为扼流圈4a和4b的线圈部分，导线2a和2b涂有绝缘层1a和1b。在各个导线2a和2b的另一线圈部分3a和3b，在前述绝缘层1a和1b上形成由斜阴影线表示的导电层34a和34b。在线圈部分3a和3b的端部31a和31b，导线2a和2b仅有绝缘层1a和1b，其端部连接到各个紧固接头(端头)7a和7b，后者连接到一个微波源6。线圈部分3a和3b分别收容于筒状导体8a和8b。导电层34a和34b与各个筒状导体8a和8b的内壁电接触，线圈部分3a和3b机械地固定于各个筒状导体8a和8b。图10为了示出线圈部分3a和3b，仅表示该筒状导体8a和8b的截面。筒状导体8a和8b收容于树脂壳体16a和16b。在树脂壳体16a和16b内，用绝缘树脂材料11充填收容线圈部分3a和3b的筒状导体8a和8b、端部31a和31b以及紧固接头7a和7b与端部31a和31b之间的接头。筒状导体8a和8b通过接地板9与滤波器壳体10电连接。

此种结构的高压静噪滤波器中，在导线2a和2b的外表面上形成的绝缘层1a和1b对高压静噪滤波器的耐压性能具有重要的影响。尤其是，线圈部分3a和3b的端头区域1E和1F有时候在导电层34a和34b的端部附近，可能承受异常增加的电场强度，该增加的电场强度趋于使靠近导电层端部的绝缘被破坏。防止绝缘被破坏，需要提高导电材料2a和2b之绝缘层1a和1b的耐压性能。不幸的是，耐压性能的提高又要求绝缘层1a和1b有很厚的厚度。而绝缘层1a和1b厚度的增加将导致线圈部分3a和3b尺寸的增大。结果不仅导致高压静噪滤波器的尺寸增大，而且还减低了线圈部分3a和3b的外表面与导线2a和2b之间的电容量。由此，使静噪滤波器的性能遭到严重劣化。

鉴于上述，本发明旨在不增加绝缘层1a和1b的厚度而减小前述导电层端部附近电场的密度，由此改善高压静噪滤波器的耐压性能。本发明是经过实验研究以及在许多实验例子基础上进行研制而作出的。

根据本发明的一种高压静噪滤波器，它包括用以产生阻抗之电感分量的线圈状导线；在所述导线表面上形成，用以产生该阻抗之电容分量的绝缘层；在所述导线的所述绝缘层的一部分上形成的导电层，该一部分包括所述导线的线圈部分和所述线圈部分的端接区域，以及至少在所述线圈部分的端接区域形成的具有半导体或绝缘体的高耐压层，所述高耐压层介于所述绝缘层与所述导电层之间。

由此将减小导电层端部附近的电场密度。结果，绝缘层的耐压性能得到了改善，其可靠性加强。此外，绝缘层的厚度减小，由此而提供一种成本低、体积小的的高压静噪滤波器。

根据本发明的高压静噪滤波器的另一方面，包括导电层的线圈状导线被收容于筒状导体内。

由于线圈状导线收容于筒状导体内，在绝缘层外表面上形成的导电层与筒状导体的内壁接触，由此形成了多个接触部分。结果，导电层与接地板在电连接到接地板的整个筒状导体，以低阻抗相互连接，该导电层的电位较低，导电层端部附近的电场密度进一步减小。因此，线圈状导线的绝缘层的耐压性能得到显著改善，形成更高的可靠性。在根据本发明的高压静噪滤波器的另一方面，所述半导体层包括一种电阻率为10^-4至10⁶Ωm范围的材料。

通过将电阻率为10^-4至10⁶Ωm范围的半导体层作为高耐压层，可以减小导电层端部附近的电场强度。

根据本发明的高压静噪滤波器的另一方面，前述绝缘体包括聚酰亚胺树脂材料。

通过形成聚酰亚胺树脂材料的高耐压层，减小导电层端部附近的电场强度。

根据本发明的高压静噪滤波器的另一方面，前述绝缘体包括硅树脂材料。

通过形成硅树脂材料的高耐压层，减小导电层端部附近的电场强度。

根据本发明的磁控管装置，它配用一种高压静噪滤波器，包括用以产生阻抗之电感分量的线圈状导线；在所述导线表面上形成，用以产生该阻抗之电容分量的绝缘层；在所述导线的所述绝缘层的一部分上形成的导电层，该一部分包括所述导线的线圈部分和所述线圈部分的端接区域，以及至少在所述线圈部分的端接区域形成的具有半导体或绝缘体的高耐压层，所述高耐压层介于所述绝缘层与所述导电层之间。