[发明专利]宽带速调管的输入耦合结构

说明书

本发明属于微波器件，特别是速调管的输入耦合结构。

通常速调管和多注速调管的高频能量输入耦合结构有两种形式。一种是同轴输入耦合结构，它是通过同轴线和放置在谐振腔内的耦合环将高频能量输入谐振腔的。另一种是波导输入耦合结构，它是通过波导和谐振腔侧壁上的电感耦合孔将高频能量输入谐振腔的。同轴输入耦合结构采用同轴密封窗，结构紧凑，制作和焊接工艺简单，它适合于较低的工作频率；波导输入耦合结构采用波导密封窗，制作和焊接工艺较复杂，适合于较高的工作频率。

本发明的目的是提出一种适合于高工作频率速调管的同轴输入结构。

本发明的主要特点是输入耦合腔1与同轴线10之间插入辅助谐振腔3和辅助波导10。

本发明即具有同轴输入耦合结构制作和焊接工艺简单的优点，又具有波导结构对谐振腔间隙电场扰动少的优点，特别适合于高功率高频率多注速调管的输入回路，也可应用于高功率高频率单注速调管。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。图中1-输入谐振腔2-电感耦合孔3-辅助谐振腔4-调谐螺钉5-电感圆柱6-辅助波导7-耦合调节螺钉8-耦合环9-同轴密封窗10-同轴线D₁-输入谐振腔直径D₂-漂移管头直径

附图2是输入谐振腔1的A-A剖视图

下面结合附图叙述本发明。

如图1所示，本发明提出一种适合于高工作频率速调管的新的输入耦合结构。同轴线10和输入谐振腔1之间插入辅助谐振腔3和辅助波导6。辅助谐振腔3的谐振频率与输入谐振腔的频率相同。调谐螺钉4放置在辅助谐振腔3内，在辅助谐振腔3和辅助波导6之间有一电感圆柱5。调节电感耦合孔2、调谐螺钉4和电感圆柱5，可获得所需的输入阻抗频率特性。在辅助波导6内有一耦合调节螺钉7，耦合环8放置在辅助波导6和同轴线10之间。耦合调节螺钉7和耦合环8用来调节同轴线10和辅助波导6之间的耦合。由于辅助谐振腔3的引入，使输入谐振腔1的外观品质因子Q_ext增加，通常增加2-3倍。使电感耦合孔2的面积减少2-3倍。从而提高了谐振腔的特性阻抗R/Q，改善了谐振腔间隙电场的径向均匀性。此外可通过调节耦合调节螺钉7，比较方便地调节输入系统的阻抗-频率特性。

作为一个例子，考虑一个C波段200KW多注速调管的输入耦合结构。定输入谐振腔直径D₁为φ34mm，漂移管头直径D₂为φ25mm，要求的输入腔外观品质因子为60，采用同轴输入耦合结构时，无法通过耦合环获得外观品质因子60。采用波导输入耦合结构时，电感耦合孔大，将影响谐振腔的R/Q和间隙场的均匀性。而且工艺结构复杂。采用本发明的输入耦合腔装置，当输入腔的外观品质因子为150时，就可以保证整个输入系统外观品质因子达到60，使电感耦合孔尺寸大大减小。既保证了要求的输入系统的阻抗频率特性，又改善了谐振腔的参数，提高了多注速调管的性能。