[发明专利]轴向输出圆极化TE11同轴波导模式的紧凑型磁控管

摘要

本发明属于微波技术中的微波源技术领域，具体涉及一种可以直接输出较为纯净的圆极化TE11同轴波导模式的紧凑型磁控管。所述磁控管基于全腔轴向提取技术，通过对谐振腔结构的互作用区和非互作用区的设计，提取腔结构的设计，同轴输出结构的设计以及外加磁场系统的设计，既可以直接输出较为纯净的圆极化TE11同轴波导模式，且可以较为容易地实现和控制该波导模式旋转方向的反转，还可以直接输出较为纯净的TEM同轴波导模式。

主权项

一种轴向输出圆极化TE11同轴波导模式的紧凑型磁控管，其特征在于：所述磁控管由同轴输入结构、谐振腔结构、提取腔结构、同轴输出结构和外加磁场系统组成，同轴输入结构轴向右接谐振腔结构，谐振腔结构轴向右接提取腔结构，提取腔结构轴向右接同轴输出结构，外加磁场系统安装在同轴输入结构和谐振腔结构的外围圆柱空间区域，且所述同轴输入结构、谐振腔结构、提取腔结构、同轴输出结构和外加磁场系统的轴向中心线均重合；所述同轴输入结构由同轴输入外筒，同轴输入外导体和阴极连接杆组成，同轴输入外筒，同轴输入外导体和阴极连接杆三者的左端面平齐，同轴输入外筒和阴极连接杆之间的腔构成同轴输入腔；所述谐振腔结构由互作用区的谐振腔结构和非互作用区的谐振腔结构组成，所述互作用区的谐振腔结构由互作用区谐振腔外筒，互作用区阳极和互作用区阴极组成，所述互作用区谐振腔外筒轴向连接在同轴输入外筒的右端，所述互作用区阳极由2N个沿互作用区谐振腔外筒内壁圆周角向周期分布的金属块构成， N取3，4，5，6，7，8，9，10任一值均可，互作用区阳极与互作用区谐振腔外筒的左右端面平齐，互作用区阳极金属块之间的腔构成互作用区谐振腔，所述互作用区阴极轴向连接在所述阴极连接杆的右端，位于整个磁控管的轴向中心线上，所述非互作用区的谐振腔结构由非互作用区谐振腔外筒，非互作用区阳极和非互作用区阴极组成，所述非互作用区谐振腔外筒轴向连接在互作用区谐振腔外筒的右端，所述非互作用区阳极由2N个沿非互作用区谐振腔外筒内壁圆周角向周期分布的金属块构成，非互作用区阳极与非互作用区谐振腔外筒的左右端面平齐，非互作用区阳极金属块之间的腔构成非互作用区谐振腔，所述非互作用区阴极轴向连接在所述互作用区阴极的右端，位于整个磁控管的轴向中心线上；所述提取腔结构由耦合腔，前段提取腔，中段提取腔和后段提取腔组成，所述耦合腔由2N个沿非互作用区谐振腔外筒内壁圆周角向周期分布的耦合口构成，耦合腔的右端面与耦合筒的右端面平齐，所述前段提取腔由前段提取腔外筒，提取腔左端板，前段提取腔隔板和耦合筒构成，前段提取腔的右端面与耦合筒的右端面平齐，所述提取腔左端板轴向连接在前段提取腔外筒的左端，所述前段提取腔隔板，由N个沿前段提取腔外筒内壁圆周角向周期分布的金属块构成，前段提取腔外筒，前段提取腔隔板和耦合筒三者的右端面平齐，所述中段提取腔由中段提取腔外筒，中段提取腔隔板和中段提取腔内筒构成，所述中段提取腔，其内径由左端线性渐变到右端，外径由左端线性渐变到右端，角向宽度由左端线性渐变到右端，且中段提取腔的左端面与前段提取腔的右端面平齐，所述中段提取腔外筒轴向连接在前段提取腔外筒的右端，其内径由左端线性渐变到右端，所述中段提取腔隔板轴向连接在前段提取腔隔板的右端，由N个沿中段提取腔外筒内壁圆周角向周期分布的金属块构成，其内径由左端线性渐变到右端，外径由左端线性渐变到右端，角向宽度由左端线性渐变到右端，所述中段提取腔内筒轴向连接在耦合筒的右端，其外径由左端线性渐变到右端，中段提取腔外筒，中段提取腔隔板和中段提取腔内筒三者的左右端面平齐，所述后段提取腔由后段提取腔外筒，后段提取腔隔板和后段提取腔内筒构成，后段提取腔的左端面与中段提取腔的右端面平齐，所述后段提取腔外筒轴向连接在中段提取腔外筒的右端，所述后段提取腔隔板轴向连接在中段提取腔隔板的右端，由N个沿后段提取腔外筒内壁圆周角向周期分布的金属块构成，所述后段提取腔内筒轴向连接在中段提取腔内筒的右端，后段提取腔外筒，后段提取腔隔板和后段提取腔内筒三者的左右端面平齐；所述同轴输出结构由同轴输出外筒和同轴输出内筒构成，所述同轴输出外筒轴向连接在后段提取腔外筒的右端，所述同轴输出内筒轴向连接在后段提取腔内筒的右端，同轴输出外筒和同轴输出内筒的左右端面平齐，同轴输出外筒和同轴输出内筒之间的腔构成同轴输出腔；所述外加磁场系统由一组螺线管构成，所述螺线管安装在同轴输入结构和谐振腔结构的外围圆柱空间区域，外加磁场系统的轴向中心面与互作用区阳极的轴向中心面重合。