一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器，属于真空电子器件领域。针对现有行波管发生自激振荡、工作不稳定的问题，本实用新型专利技术的吸收器上设置了薄膜碳层，薄膜碳层阻值为渐变模式，可以有效避免行波管在工作频带内产生自激震荡。吸收器上均真空涂镀钼、铜处理，厚度控制在0.004～0.008mm，使吸收器与慢波外壳接触更加牢固，提高行波管慢波系统的散热，可以承受更大的功率。本实用新型专利技术的吸收器通过对吸收器阻值渐变的设计和改进，有效避免了行波管在工作频带内产生自激震荡，提高了行波管工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器
本技术属于真空电子器件领域，更具体地说，涉及一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器。
技术介绍
行波管作为真空微波功率放大器件，具有频带宽、增益大、效率高、输出功率大等优点，在各类军用微波发射机中有着广泛的应用，被誉为武器装备的“心脏”。武器装备的发展对行波管的技术指标不断提出新的要求，要求不断提高输出功率、频率及效率，行波管慢波系统的结构改进便成为首要途径，特别是行波管的自激振荡，对提高行波管的稳定性有了更高的要求。
技术实现思路
针对现有行波管发生自激振荡、工作不稳定的问题，本技术提供一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器，吸收器主体结构为氧化铍陶瓷薄膜涂镀结构，通过对吸收器阻值渐变的设计和改进，在工作频带有足够的衰减量，避免了行波管的自激震荡，增加薄膜涂镀层，提高了慢波系统的承受功率，散热好，不易烧毁，使行波管工作更加稳定。为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器，包括输入吸收器和输出吸收器，所述输入吸收器和所述输出吸收器均为其中一个较小的侧面为圆弧形面的四边形柱，所述四边形柱的侧面由圆弧面和非圆弧面组成，所述四边形柱的其中一个底面为端面，所述圆弧面和非圆弧面的距所述端面一定距离的部分分别为第一圆弧面和第一方形面，所述圆弧面由第二圆弧面和所述第一圆弧面组成；所述第一方形面的表面设有薄膜碳层；所述第二圆弧面的表面设有钼铜层；所述第一圆弧面的表面依次设有薄膜碳层和钼铜层。更进一步地，所述第一方形面和所述第一圆弧面上的薄膜碳层的厚度自所述端面向内逐渐减小，所述第一方形面和所述第一圆弧面的每平方的电阻值自靠近所述端面处的0.4kΩ向内增大至纯陶瓷电阻。更进一步地，所述第一圆弧面和所述第一方形面距所述端面的距离为20～28mm。更进一步地，所述钼铜层的厚度为0.004～0.008mm。更进一步地，所述输入吸收器和所述输出吸收器的材料采用氧化铍陶瓷。更进一步地，所述氧化铍陶瓷符合以下指标：单位体积电阻不小于1×104/Ω/cm；在3×109/Hz频率下，介电损耗正切值不超过5×10-4；介电传导性不超过7.2；在真空度6.67Pa下的导热性不小于251w/mk(0.6卡/c.cm.℃)。相比于现有技术，本技术的有益效果为：本技术通过对吸收器阻值渐变的设计和薄膜涂镀，有效避免了行波管在工作频带内产生自激震荡，提高了行波管工作稳定性，涂镀钼铜层起到提高了慢波系统的承受功率和散热的作用，使吸收器与慢波外壳接触更加牢固。附图说明图1为本技术的吸收器示意图；图2为本技术的输入吸收器结构示意图；图3为本技术的输出吸收器结构示意图；图4为本技术的吸收器制作工艺流程步骤。图中：1-第一方形面；101-渐变方形面；102-碳层方形面；2-第一圆弧面；201-渐变圆弧面；202-碳层圆弧面；3-第二圆弧面。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进一步进行描述。实施例如图1～4的本实施例的应用于X波段行波管慢波系统吸收器，包括输入吸收器和输出吸收器，输入吸收器和输出吸收器均为其中一个较小的侧面为圆弧形面的四边形柱，四边形柱的侧面由圆弧面和非圆弧面组成。如图1所示，第一圆弧面(2)的与第二圆弧面(3)相接的部分为渐变圆弧面(201)，第一方形面(1)的与渐变圆弧面(201)相应的部分为渐变方形面(101)，第一圆弧面(2)由碳层圆弧面(202)和渐变圆弧面(201)组成，第一方形面(1)由碳层方形面(102)和渐变方形面(101)组成，设定A面包括第一方形面(1)和第一圆弧面(2)，设定D面包括第一圆弧面(2)和第二圆弧面(3)，设定C区包括渐变方形面(101)和渐变圆弧面(201)。图2为输入吸收器结构示意图，图1中输入吸收器渐变阻值控制如下：1)A面表面为碳层，采用真空高温分解方法镀涂；2)A面上的电阻值按表1来变化；3)C区电阻变化从设定值过渡至纯陶瓷电阻；4)D面镀钼铜4-8μm，镀层可以进入缺口面。表1输入吸收器A面阻值渐变表至端面B的距离，mm1～77～99～1111～1313～1515～17每平方上的电阻，kΩ0.4+0.20.7+0.31.3+0.52.5+1.06+212+5图3为输出吸收器结构示意图，图3中输出吸收器渐变阻值控制如下：1)A面表面为碳层，采用真空高温分解方法镀涂；2)A面上的电阻值按表2来变化；3)C区电阻变化从设定值过渡至纯陶瓷电阻；4)D面镀钼铜4-8μm，镀层可以进入缺口面。表2输出吸收器A面阻值渐变表至端面B的距离，mm1～1111～1313～1515～1717～1919～2121～2323～25每平方上的电阻，kΩ0.4+0.20.7+0.31.3+0.52.5+1.06+212+424+640+10本实施例的吸收器制作工艺流程步骤如图4所示，具体实施方法为：素烧:将吸收器毛坯放入专用自动化设备马弗炉中设置好素烧程序，分别进行输入吸收器毛坯和输出吸收器毛坯的烧结。按照以下程序设置：室温升温V＝10℃/min至980℃保温60min,自然降温。蒸碳：将素烧后的输入吸收器毛坯和输出吸收器毛坯放置于专用自动化设备中设置好程序进行蒸碳。原理如下：碳氢化合物在一定的真空度和温度下分解，碳附着在陶瓷介质杆上。要求蒸碳过程在真空中进行，否则碳氢化合物会燃烧，氢气也会燃烧或爆炸。按照以下影响因素操作蒸碳过程：⒈真空度：要求≤10Pa，边分解边抽真空；时间设置10～15min；⒉温度：正庚烷约1000℃，随温度上升裂化速度加快；温度设置1000+100℃；⒊时间：时间增加裂化的碳增加，表面电阻率下降，设置时间5～8s；⒋碳氢化合物的浓度：热裂出来的碳的多少，相同的温度和时间内是随碳氢化合物的浓度增加而增加的，从而形成的碳膜的厚度也增加，表面电阻率随之减小。检测阻值：使用白棉布蘸酒精轻轻擦拭碳膜位置检测碳膜附着性，不可有脱落现象；在专业碳膜阻值测量仪器中，测量阻值渐变值记录数值。真空涂镀：将蒸碳合格后的输入吸收器件和输出吸收器件进行真空镀钼、铜处理，镀钼、铜层厚度控制在0.004～0.008mm。按照以下方式操作：1.准备：将蒸碳合格后的输入吸收器件和输出吸收器件装到真空镀膜机的工装上。2.抽真空：真空度1×10－3Pa以上。3.加热：灯丝电压50V，灯丝电流0.6A，预热2～3min。4.预镀钼：高压6～8KV，扫描电流0.5～0.7A，直至钼靶材蒸发5.镀铜：打开加热，常压状态下蒸发电流20～30A，直至铜靶材蒸发检测镀层：使用镀膜测量仪检测输入吸收器和输出吸收器膜厚要求即可判定合格产品。本专利技术的优点在于采用吸收器阻值渐变技术和吸收器薄膜涂镀技术行可以有效避免了行波管在工作频带内产生自激震荡，提高了行波管工作稳定性。另外本吸收器采用技术的改进，使吸收器与慢波外壳接触更加牢固，对行波管慢波系统的散热能力有了极大的提高，可以承受更大的功率。以上结合附图对本专利技术进行了示例性描述，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器，包括输入吸收器和输出吸收器，所述输入吸收器和所述输出吸收器均为其中一个较小的侧面为圆弧形面的四边形柱，所述四边形柱的侧面由圆弧面和非圆弧面组成，其特征在于，所述四边形柱的其中一个底面为端面，所述圆弧面和非圆弧面的距所述端面一定距离的部分分别为第一圆弧面(2)和第一方形面(1)，所述圆弧面由第二圆弧面(3)和所述第一圆弧面(2)组成；所述第一方形面(1)的表面设有薄膜碳层；所述第二圆弧面(3)的表面设有钼铜层；所述第一圆弧面(2)的表面依次设有薄膜碳层和钼铜层。

【技术特征摘要】
1.一种应用于X波段行波管慢波系统吸收器，包括输入吸收器和输出吸收器，所述输入吸收器和所述输出吸收器均为其中一个较小的侧面为圆弧形面的四边形柱，所述四边形柱的侧面由圆弧面和非圆弧面组成，其特征在于，所述四边形柱的其中一个底面为端面，所述圆弧面和非圆弧面的距所述端面一定距离的部分分别为第一圆弧面(2)和第一方形面(1)，所述圆弧面由第二圆弧面(3)和所述第一圆弧面(2)组成；所述第一方形面(1)的表面设有薄膜碳层；所述第二圆弧面(3)的表面设有钼铜层；所述第一圆弧面(2)的表面依次设有薄膜碳层和钼铜层。2.根据权利要求1所述的应用于X波段行波管慢波系统吸收器，其特征在于，所述第一方形面(1)和所述第一圆弧面(2)上的薄膜碳层的厚度自所述端面向内逐渐减小，所述第一方形面(1)和所述第一圆弧面(2)的每平方的电阻值自靠近所述端面处...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海，余亮亮，朱刚，张丽，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所，
类型：新型
国别省市：安徽,34