本发明专利技术提供了一种速调管功率合成输出装置。该速调管功率合成输出装置包括：N个输出腔，该N个输出腔由一漂移管依次穿过，且该漂移管在每一输出腔的预设位置设置有间隙，漂移管中的电子束与该输出腔通过该间隙进行能量交换，产生微波，其中，N≥2；N条微波输出通路，每一条微波输出通路的输入端连接至位于相应输出腔的腔壁的输出腔耦合孔；波导H-T分支，其N个输入端口分别连接至相应微波输出通路的输出端，用于对N个输入端口输入的微波进行功率合成；以及输出窗，其前端连接至波导H-T分支的输出端口，功率合成后的微波经由该输出窗输出。本发明专利技术采用了多输出腔结合波导H-T分支的结构，有效提高了速调管的功率容量和效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种速调管功率合成输出装置。该速调管功率合成输出装置包括：N个输出腔，该N个输出腔由一漂移管依次穿过，且该漂移管在每一输出腔的预设位置设置有间隙，漂移管中的电子束与该输出腔通过该间隙进行能量交换，产生微波，其中，N≥2；N条微波输出通路，每一条微波输出通路的输入端连接至位于相应输出腔的腔壁的输出腔耦合孔；波导H-T分支，其N个输入端口分别连接至相应微波输出通路的输出端，用于对N个输入端口输入的微波进行功率合成；以及输出窗，其前端连接至波导H-T分支的输出端口，功率合成后的微波经由该输出窗输出。本专利技术采用了多输出腔结合波导H-T分支的结构，有效提高了速调管的功率容量和效率。【专利说明】 速调管功率合成输出装置
本专利技术涉及电子行业电真空
，尤其涉及一种速调管功率合成输出装置。
技术介绍
速调管具有高功率和高增益特点，在粒子加速器、激光武器和大科学装置等领域有着很大的应用前景。 然而，随着功率的提高，普通速调管的单间隙输出功率容量有限，与电子束交换的能量不够充分，就会导致大量的能量损耗在收集极，这样就会大大降低速调管的效率。这说明了普通速调管的单间隙输出腔的功率容量是有限的，效率也不高，要实现更高功率和更大的效率，必须在输出结构上做改进。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种速调管功率合成输出装置，以提高速调管的功率容量和效率。 ( 二 )技术方案 根据本专利技术的一个方面，提供了一种速调管功率合成输出装置。该速调管功率合成输出装置包括:N个输出腔，该N个输出腔由一漂移管依次穿过，且该漂移管在每一输出腔的预设位置设置有间隙，漂移管中的电子束与该输出腔通过该间隙进行能量交换，产生微波，其中，N ^ 2 #条微波输出通路，每一条微波输出通路的输入端连接至位于相应输出腔的腔壁的输出腔耦合孔，用于传输相应输出腔产生的微波；波导H-T分支，其N个输入端口分别连接至相应微波输出通路的输出端，用于对N个输入端口输入的微波进行功率合成；以及输出窗，其前端连接至波导H-T分支的输出端口，功率合成后的微波经由该输出窗输出。 (三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本专利技术速调管功率合成输出装置具有以下有益效果: (I)采用了多输出腔结合波导H-T分支，有效实现功率合成，提高了速调管的功率容量和效率； (2)采用移相器，提高了功率合成效率； (3)构成速调管功率合成输出装置的各个部件加工容易，工艺处理难度小，使得本专利技术更加简单易行。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术实施例速调管功率合成输出装置结构示意图； 图2为图1所示速调管功率合成输出装置中波导H-T分支的结构示意图； 图3为图2所示波导H-T分支的功率合成原理的示意图； 图4为图1所示速调管功率合成输出装置中输出窗的结构示意图； 图5为图4所不输出窗在工作时的场型分布。 【本专利技术主要元件符号说明】 1-第一间隙；2-第一输出腔； 3-电子束；4-漂移管； 5-第二输出腔；6-第二间隙； 7-收集极；8-第一输出腔耦合孔； 9-第二输出腔耦合孔； 10-第一直波导； 11-第二直波导；12-移相器； 13-第一弯波导；14-第二弯波导； 15-波导H-T分支；16-输出窗； 17-窗片；15a、15b、15c_ 端口。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属
中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术的保护范围。 本专利技术采用了速调管双输出腔功率合成输出装置，从而大大提高了功率容量和效率，该输出装置可以有效提高速调管的功率容量和效率。 在本专利技术的一个示例性实施例中，提供了一种速调管功率合成输出装置。图1为根据本专利技术实施例速调管功率合成输出装置结构示意图。如图1所示，本实施例速调管功率合成输出装置包括: N个输出腔(2、5)，该N个输出腔由一漂移管4依次穿过，且该漂移管4在每一输出腔的预设位置设置有用于能量交换的间隙(1、6)，用于与通过漂移管4的电子束3进行能量交换，产生微波，其中，N彡2 ； 收集极7，连接于漂移管4的最末端，用于收集能量交换后的剩余电子； 波导H-T分支15，其N个输入端口分别通过微波输出通路连接至位于相应输出腔的腔壁的输出腔耦合孔，用于对N个输入端口输入的微波进行功率合成； 输出窗16,其前端连接至波导H-T分支的输出端口，功率合成后的微波经由该输出窗16输出。 本实施例中，采用了多输出腔结构可以有效提高速调管的功率容量和效率。 本实施例速调管功率合成输出装置的各个组成部分的结构是通过电性能设计、工程设计、精密机械加工、钎焊和烘排除气等过程实现的。以下对本实施例速调管功率合成输出装置的各个组成部分进行详细描述。 本实施例速调管功率合成输出装置包含2个输出腔,即第一输出腔2和第二输出腔5，但本专利技术并不以此为限。本专利技术中，输出腔的个数不受限制，优选地，输出腔的个数N满足:2彡N彡5。 请参照图1，第一输出腔2和第二输出腔5均为圆柱形重入式单间隙输出腔。漂移管4依次穿过第一输出腔2和第二输出腔5，其末端连接至收集极7。关于收集器7，其与本领域内所通常采用的用于收集能量交换后剩余电子的收集极并无不同，此处不再详细说明。 其中，漂移管4在第一输出腔2内的部分开设有第一间隙I。漂移管4和第一输出腔2通过该第一间隙I进行能量交换。漂移管4在第二输出腔5内的部分开设有第二间隙 6。漂移管4和第二输出腔5通过该第二间隙6进行能量交换。 在第一输出腔2的腔壁上，开设有第一输出腔耦合孔8。在第二输出腔5的腔壁上，开设有第二输出腔耦合孔9。该第一输出腔耦合孔8通过第一微波输出通路连接至波导H-T分支的第一输入端口。该第二输出腔耦合孔9通过第二微波输出通路连接至波导H-T分支的第二输入端口。 请参照图1，第一微波输出通路自第一输出腔耦合孔8开始依次包括:相连第一直波导10和第一弯波导13。第一直波导10右端与第一输出腔2连接,保证第一输出腔I禹合孔8对准第一直波导10的正中央。第一直波导10的左端与第一弯波导13的右端连接，第一弯波导13的左端与波导H-T分支15的第一输入端口 15a连接。 请参照图1，第二微波输出通路自第二输出腔耦合孔9开始依次包括:相连的第二直波导11、移相器12和第二弯波导14。第二直波导11右端与第二输出腔5连接，保证第二输出腔耦合孔9对准第二直波导11的正中央。第二直波导11的左端与移相器12的右端连接，第二弯波导14右端与移相器12的左端连接，第二弯波导14的下端的与波导H-T分支15的第二输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种速调管功率合成输出装置，其特征在于，包括：N个输出腔(2、5)，该N个输出腔由一漂移管(4)依次穿过，且该漂移管(4)在每一输出腔的预设位置设置有间隙(1、6)，所述漂移管(4)中的电子束(3)与该输出腔通过该间隙进行能量交换，产生微波，其中，N≥2；N条微波输出通路，每一条微波输出通路的输入端连接至位于相应输出腔的腔壁的输出腔耦合孔，用于传输相应输出腔产生的微波；波导H‑T分支(15)，其N个输入端口(15a，15b)分别连接至相应微波输出通路的输出端，用于对N个输入端口输入的微波进行功率合成；以及输出窗(16)，其前端连接至所述波导H‑T分支(15)的输出端口(15c)，功率合成后的微波经由该输出窗(16)输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇，王勇，范俊杰，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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