[发明专利]多注速调管滤波器加载宽带输出回路

说明书

本发明属于微波器件，特别是多注速调管的微波输出电路。

现有速调管的滤波器加载宽带输出电路采用标准传输波导作为滤波器的波导段。对于多注速调管，由于谐振腔尺寸与波导尺寸相比较小，当要求的输出腔的外观品质因子Q_ext较小时，输出腔的耦合口必须开的很大，从而使输出腔的特性阻抗R/Q下降。谐振腔间隙中微波电场的不均匀性增加，降低了电子注与微波电场的互作用效率，使速调管的效率频宽乘积降低。

本发明的目的是在多注速调管的输出谐振腔与标准输出波导之间插入一个特殊的无源电抗网络，展宽多注速调管的工作频带。

本发明的主要特点是在多注速调管输出腔1和输出波导10之间插入的特殊无源电抗网络是由两个不同截面的波导段组成的。

本发明输出腔有高的R/Q值和漂移管处场的均匀性，宽带输出回路的带宽可达5—10％

附图说明，图A是图B的剖视图。

图中1—多注速调管输出腔  2—漂移管  3—输出腔耦合口  4—矫正滤波器第一节  5—矫正滤波器第二节  6—电容调谐销  7—电感柱8—电容调谐销  9—电感柱  10—标准输出波导

下面结合附图叙述本发明。

滤波器加载宽带输出电路是展宽速调管的重要手段。它是在多注速调管的输出谐振腔1与标准输出波导10之间插入一个无源电抗网络，使输出腔间隙的作用阻抗在尽可能宽的频带内达到速调管要求的数值，从而展宽速调管的工作频带。该电路将具有不同截面积的两个波导段4和5作为矫正滤波器插入多注速调管输出腔1和标准传输波导10之间，波导段4的宽边尺寸和窄边尺寸是标准输出波导10的40％—60％，波导段5的宽边尺寸和窄边尺寸是标准输出波导10的60％—80％。波导段4和波导段5的长度是(0.4—0.6)λ,λ为自由空间波长。由于波导段4和5的波导截面积减小，对于同样的Q_ext，谐振腔耦合口可以相应减小，从而保证了输出腔有高的R/Q值和漂移管处场的均匀性。波导段4和5的长度确定之后，通过调节电容调谐销6和8来补偿滤波器的长度，以找出最佳性能。滤波器的电感元件7和9可以采用电感膜片或电感柱。通过改变膜孔尺寸或电感柱的直径以求得最佳性能。由于速调管是一个真空器件，所以输出腔和滤波器都必须采用真空材料制作。零件之间要在H₂炉中进行钎焊。腔体、波导、电感元件及电容调谐销要求有良好的导电率，所以可用无氧铜材料。

下面给出本发明的一个实施例。多注速调管工作在S波段，矫正滤波器的第一节的尺寸为58.2mm×22mm，长度为56mm，第二节为72.14mm×34.04mm，长度为61mm，最后输出采用109.2mm×54.6mm的标准波导。该滤波器能做到1db带宽9％。