[发明专利]L波段B1频段的高可靠空间行波管

摘要

本发明公开了一种L波段B1频段的高可靠空间行波管，它包括聚焦极控制离子阱电子枪(1)，慢波电路(2)，固定在慢波电路(2)外部的PPM磁聚焦系统(6)，与慢波电路(2)相连的同轴输入装置(3)和输出输能装置(4)，与慢波电路(2)相连的四级降压收集极(5)。本发明提供的空间行波管结构设计合理，效率高、线性度高、小螺流，性能优越，可实现60％以上的高效率，可满足卫星系统集成需求，使用寿命长，应用可超过5000小时。

主权项

1.一种L波段B1频段的高可靠空间行波管，其特征在于，它包括聚焦极控制离子阱电子枪(1)，慢波电路(2)，固定在慢波电路(2)外部的PPM磁聚焦系统(6)，与慢波电路(2)相连的同轴输入装置(3)和输出输能装置(4)，与慢波电路(2)相连的四级降压收集极(5)；所述的聚焦极控制离子阱电子枪(1)包括波纹形电子枪瓷环(1‑1)，安装在波纹形电子枪瓷环(1‑1)内部上方的阳极组件(1‑2)，安装在阳极组件(1‑2)下方的聚束极(1‑3)，安装在聚束极(1‑3)下方的阴极(1‑4)，与阴极(1‑4)相连的热丝(1‑5)，安装在阴极(1‑4)外周的第一热屏筒(1‑6)，位于第一热屏筒(1‑6)外周的阴极支撑筒(1‑7)，位于阴极支撑筒(1‑7)外周的第二热屏筒(1‑8)，第二热屏筒(1‑8)安装在支撑筒(1‑9)上方；通过刀口封接在波纹形电子枪瓷环(1‑1)顶部的枪壳定位环(1‑10)和安装在波纹形电子枪瓷环(1‑1)底部的吸气剂(1‑11)；所述的第二热屏筒(1‑8)下方设有屏蔽盖(1‑12)；所述的慢波电路(2)包括螺旋线(2‑1)，套在螺旋线(2‑1)外周的复合管壳(2‑2)，夹持在钨带螺旋线(2‑1)和复合管壳(2‑2)之间的品字形氧化铍夹持杆(2‑3)，所述的复合管壳(2‑2)外部的极靴焊接有散热片(2‑4)；慢波电路(2)的径向传播常数γa选取为0.6‑0.65；慢波电路(2)采用一次切断，慢波电路中的输入段及输出段均设置有集中衰减器；钨带螺旋线(2‑1)采用相速渐变技术；所述的同轴输入装置(3)采用SMA结构，其包括输入套筒(3‑1)，安装在输入套筒(3‑1)上的输能窗(3‑2)和介质(3‑3)，内导体(3‑4)穿过输能窗(3‑2)；输出输能装置(4)采用TNC结构，其包括输出套筒(4‑1)，安装在输出套筒(4‑1)上的输能窗装置(4‑2)和输能介质(4‑3)，输能内导体(4‑4)穿过输能窗装置(4‑2)；所述的四级降压收集极(5)为尖锥状，其包括收集极筒(5‑1)，环形排列在收集极筒(5‑1)内壁上的氧化铍瓷柱(5‑2)，分别安装在收集极筒(5‑1)内部，并且和氧化铍瓷柱(5‑2)紧靠的第一收集极(5‑3)、第二收集极(5‑4)、第三收集极(5‑5)和第四收集极(5‑6)；所述的氧化铍瓷柱(5‑2)内部开有通孔，第一收集极(5‑3)、第二收集极(5‑4)和第三收集极(5‑5)的高压引线从氧化铍瓷柱(5‑2)内部通孔引出后和陶瓷绝缘座相连，第四收集极(5‑6)高压引线与陶瓷绝缘座相连；所述的第一收集极(5‑3)、第二收集极(5‑4)、和第四收集极(5‑6)和竖直方向的斜面角度分别为70度，52度和36度,其中第三收集极(5‑5)的顶部斜口为非对称设计，斜面角度与竖直方向角度为22度；所述的第四收集极(5‑6)的底部设有抑制二次电子发射的锯齿尖锥结构；聚焦极控制离子阱电子枪(1)中安装有阳离子阱；慢波电路(2)采用正跳变～渐变～负跳变～正跳变的相速渐变结构；螺旋线内径为2.3mm ；螺旋线螺距大小分别1.3mm、1.5mm、1.2mm、1.38mm；所述的PPM磁聚焦系统(6)的周期为14mm；色散组合为0.098312、0.11547、0.088739、0.11091。