一种多电子注感应输出管制造技术

一种多电子注感应输出管，由三部分构成，第一部分是输入系统，由栅控多电子注电子枪和输入腔构成，馈入的微波信号通过同轴输入电缆馈入输入腔；第二部分是输出腔，采用重入式圆柱形谐振腔，其间隙由两段沿着圆柱形金属的轴向加工漂移通道的空隙构成，多电子注的直流能量与腔体间隙处的高频场发生能量交换，其转化的高频微波通过同轴输出电缆输出；第三部分是收集极，收集完成注-波互作用的电子注的能量。本发明专利技术简单易行，该结构具有加工容易、工艺处理难度小等特点，相对于传统的感应输出管，在同样功率电平下，具有工作电压低、效率高、频带宽、增益高、使用寿命长和运行维护成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种多电子注感应输出管，由三部分构成，第一部分是输入系统，由栅控多电子注电子枪和输入腔构成，馈入的微波信号通过同轴输入电缆馈入输入腔；第二部分是输出腔，采用重入式圆柱形谐振腔，其间隙由两段沿着圆柱形金属的轴向加工漂移通道的空隙构成，多电子注的直流能量与腔体间隙处的高频场发生能量交换，其转化的高频微波通过同轴输出电缆输出；第三部分是收集极，收集完成注-波互作用的电子注的能量。本专利技术简单易行，该结构具有加工容易、工艺处理难度小等特点，相对于传统的感应输出管，在同样功率电平下，具有工作电压低、效率高、频带宽、增益高、使用寿命长和运行维护成本低等特点。【专利说明】—种多电子注感应输出管
本专利技术涉及电真空
，尤其涉及一种多电子注感应输出管。
技术介绍
感应输出管，也称速调四极管，它将微波四极管和速调管的优点结合起来，是一种紧凑型低频大功率微波放大器件，也是将静电控制管与速调管相互结合而成的一种密度调制微波管。在感应输出管中，输入谐振腔在栅极和阴极间产生高频电场，控制热阴极的电子发射，获得密度调制的电子注。密度调制电子注经过加在栅极与阳极间的高压加速后，穿过一段漂移空间后进入输出谐振腔，并在输出谐振腔间隙上感应出高频电压；密度调制电子注与输出腔高频电压相互作用获得高频放大，放大的高频功率经输出传输线输出。 与速调管相比，感应输出管具有体积小、重量轻、效率高等优点，特别适合于低频段应用。与微波三、四极管相比，感应输出管可以工作在更高的频率、更大的功率，具有更高的增益。 近年来，数字电视发射机、粒子加速器、雷达和通信等应用领域对感应输出管提出了新的要求，特别是在使用寿命、可靠性、稳定性和运行及维护成本等方面提出了更高的要求。因此传统感应输出管就很难有所作为，迫切需要开发一种新的感应输出管来适应新的应用环境和新的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多电子注感应输出管，以实现高功率和高增益的微波放大。 为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种多电子注感应输出管，包括: 栅控电子枪，用于实现电子束的发射和会聚； 输入腔2，用于馈入微波信号，并形成高频电场，将所述栅控电子枪发射的电子束调制成电子注； 漂移通道12，用于形成所述电子束的传输通道；以及 输出腔10，用于通过能量交换对输入的所述微波信号进行放大输出。 其中，所述栅控电子枪包括热子1、多电子注阴极3和栅极8，所述多电子注阴极3发射电子束，所述栅极8对所述电子束进行会聚。 其中，在所述栅极8的栅网与所述多电子注阴极3之间形成高频电场，实现所述多电子注阴极3发射电流的密度调制。 其中，所述的多电子注阴极3为在一个金属平板上加工的多个小阴极。 其中，所述输出腔10采用圆柱形重入式谐振腔结构。 其中，所述漂移通道12为N个呈对称分布的漂移通道，从而形成N个电子注，N为正整数。 其中，由所述电子枪发射的电子束经加速后与所述输出腔10的间隙处的高频场发生能量交换，由此转化的高频微波通过同轴输出电缆11输出，其中所述输出腔10的间隙由两段漂移通道的空隙构成。 作为本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种多电子注阴极，所述的多电子注阴极3为在一个金属平板上加工的多个小阴极。 作为本专利技术的再一个方面，本专利技术还提供了一种漂移通道，所述漂移通道12为N个呈对称分布的漂移通道，从而形成N个电子注，N为正整数。 从上述技术方案可知，本专利技术的多电子注感应输出管米用多电子注的感应输出管，在同样功率电平下，具有工作电压低、导流系数大、增益高、效率高、使用寿命长和运行维护成本低等特点；而采用多电子注阴极和多电子注的漂移通道，也导致结构简单易行。本专利技术的多电子注感应输出管，在降低工作电压，改善感应输出管的性能方面有其独特的优势，解决了传统速调管在低频段体积大、成本高、维护复杂的缺点，同时也解决了传统感应输出管增益低、频带窄和运行维护成本高的不足。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的多电子注感应输出管的结构示意图； 图2为本专利技术的多电子注阴极的结构示意图； 图3为本专利技术的多电子注感应输出管漂移通道的示意图。 本专利技术中附图标记说明: 1、热子，2、输入腔，3、多电子注阴极，4、同轴输入电缆，5、高频扼流圈，6、阳极，7、电子枪绝缘瓷，8、栅极，9、间隙，10、输出腔，11、同轴输出电缆，12、漂移通道，13、收集极绝缘瓷,14、电子注，15、收集极。 【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。 本专利技术的多电子注感应输出管的工作原理为:该输出管的结构能与来自密度调制的输入系统的多电子注在输出腔的间隙发生注-波互作用，将电子束的直流能量转化成高频微波能量，从而实现了微波信号的放大。 本专利技术的多电子注感应输出管由三部分构成:第一部分是输入系统，由栅控多电子注电子枪和输入腔2构成，馈入的微波信号通过同轴输入电缆4馈入输入腔2，在栅极8的栅网与多电子注阴极3之间形成高频电场，实现多电子注阴极发射电子的密度调制；第二部分是输出腔10，采用的是重入式圆柱形谐振腔，其间隙由两段沿着圆柱形金属的轴向加工漂移通道12的空隙构成，密度调制的电子束经过阳极6的加速后，与输出腔10腔体间隙9处的高频场发生能量交换，其转化的高频微波通过高频同轴输出电缆11输出；第三部分是收集极15，收集完成注-波互作用的电子注的能量。 下面分别对本专利技术的多电子注感应输出管的一个【具体实施方式】的各个组成部分进行详细描述。 参见图1，输入系统由栅控电子枪和输入腔2组成，其中栅控电子枪由热子1、多电子注阴极3和栅极8构成，热子I是由性能良好的电阻丝绕制而成，目的是给多电子注阴极3加热，多电子注阴极3如图2所示，在一个金属平板上加工了八个小阴极，在热状态下提供密度调制电子；输入腔2是一个圆柱重入式谐振腔，其漂移头为栅极8和多电子注阴极3，该输入腔2与电子枪绝缘陶瓷7 —端连接。电子枪绝缘陶瓷7是给多电子注电子枪的栅极8与阳极6提供耐压支撑。输入腔2的微波注入是通过同轴输入电缆4实现的，在栅极8与输入腔2侧壁连着高频扼流圈5。在多电子注阴极3和栅极8之间形成高频电压，从而控制多电子注阴极3的电流发射密度。 参见图1，输出腔10与电子枪绝缘瓷7的另一端连接，输出腔10采用的圆柱重入式谐振腔结构，该输出腔10的间隙9由两段漂移通道12的空隙构成，图3为漂移通道12的结构示意图，在该示例中共有八个呈对称分布的电子注，这八个电子注14与输出腔10的间隙9发生能量交换，其产生的高频微波通过同轴输出电缆11传输，输出腔10的另一端与收集极绝缘瓷13连接。从栅极8密度调制完毕后的电子束在通过阳极6过程中不断被加速，经过短距离的漂移空间后，电子束到达输出腔10，与间隙9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电子注感应输出管，包括：栅控电子枪，用于实现电子束的发射和会聚；输入腔(2)，用于馈入微波信号，并形成高频电场，将所述栅控电子枪发射的电子束调制成电子注；漂移通道(12)，用于形成所述电子束的传输通道；以及输出腔(10)，用于通过能量交换对输入的所述微波信号进行放大输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇，王勇，
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