一种两侧加持的环杆带状线慢波结构制造技术

本发明专利技术公开了一种两侧加持的环杆带状线慢波结构，环杆带状线的一个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，这样其为一环一杆交替排列，同时，两根夹持杆前后侧将环杆带状线焊接固定到金属腔体中部，这样结构稳定性较高，不易变形。同时，设计适用于环杆带状慢波结构的输入输出过渡段，输入输出的过渡段使得环杆带状慢波结构可以获得良好的传输特性以及较好的注波互作用结果。

A kind of ring bar strip line slow wave structure with two sides supported

The invention discloses a ring bar stripline slow wave structure which is supported on both sides. A periodic structure of the ring bar stripline is composed of a metal rectangular ring and two metal bars of the same thickness which are respectively located at the middle points of the left and right sides. In this way, one ring and one rod are arranged alternately. At the same time, the front and rear sides of the two clamping rods weld and fix the ring bar stripline to the middle of the metal cavity, so the structure is stable High quality, not easy to deform. At the same time, the input-output transition section is designed for the ring bar banded slow wave structure, which makes the ring bar banded slow wave structure obtain good transmission characteristics and better beam wave interaction results.

【技术实现步骤摘要】
一种两侧加持的环杆带状线慢波结构
本专利技术属于微波电真空器件
，更为具体地讲，涉及一种两侧加持的环杆带状线慢波结构即一种用于带状注行波管的注波互作用系统。
技术介绍
行波管具有工作频带宽、输出功率大、互作用效率高及寿命长等特点，在军用及民用领域均有广泛应用。目前发展较为成熟的行波管有螺旋线行波管、耦合腔行波管、折叠波导行波管等。由于尺寸共度效应，行波管尺寸随着工作频率升高而减小，传统加工方式受到限制。为了适应新的微细加工方式，平面结构的慢波结构逐渐发展起来，传统的平面慢波结构包括基于微带的慢波结构和带状慢波结构。基于微带的慢波结构存在散热性能较差、微带线容易被部分散焦电子束轰击造成熔断、工作不稳定等缺点。带状慢波结构采用一定厚度的高熔点金属线，其散热性能以及抗电子轰击性能都要优于基于微带的慢波结构。现存的带状慢波结构的带状线多为U型曲折线，在实际加工中存在容易变形的缺点，增加加工装配的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种两侧加持的环杆带状线慢波结构，以解决U型带状线易变形的问题，同时，获得良好的传输特性以及较好的注波互作用结果。为实现上述专利技术目的，本专利技术两侧加持的环杆带状线慢波结构，其特征在于，包括：一环杆带状线，其一个周期的结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，将一个周期结构向右或向左或向左右复制平移数个周期，相邻的金属杆连接得到环杆带状线；两根夹持杆，夹持杆为截面为矩形的长方体结构，长度由环杆带状线长度决定(金属环复制平移连接起来的长度决定)，一根夹持杆位于环杆带状线的后侧，其一侧与环杆带状线后侧焊接(即与每个金属矩形环的后侧边焊接)、另一侧与金属腔体后侧壁中部位置焊接，另一根夹持杆位于于环杆带状线的前侧，其一侧与环杆带状线前侧焊接(即与每个金属矩形环的前侧边焊接)、另一侧与金属腔体前侧壁中部位置焊接，将环杆带状线支撑在金属腔体中部；输入过渡段以及输入内导体，其中，输入过渡段由依次连接的多个周期结构和一段圆弧线组成，每个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，而相邻的周期结构金属杆连在一起，连接在一起的周期结构一端的金属杆与环杆带状线一端的金属杆连接，连接在一起的周期结构另一端的金属杆与圆弧线的一端连接，圆弧线的另一端与输入内导体一端连接，输入内导体的另一端作为输入端；连接在一起的周期结构从环杆带状线一端向圆弧线一端的前后高度逐渐降低；输出过渡段以及输出内导体，其中，输出过渡段由依次连接的多个周期结构和一段圆弧线组成，每个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，而相邻的周期结构金属杆连在一起，连接在一起的周期结构一端的金属杆与环杆带状线另一端的金属杆连接，连接在一起的周期结构另一端的金属杆与圆弧线的一端连接，圆弧线的另一端与输出内导体一端连接，输出内导体的另一端作为输出端；连接在一起的周期结构从环杆带状线一端向圆弧线一端的前后高度逐渐降低。本专利技术的目的是这样实现的。本专利技术两侧加持的环杆带状线慢波结构，环杆带状线的一个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，这样其为一环一杆交替排列，同时，两根夹持杆前后侧将环杆带状线焊接固定到金属腔体中部，这样结构稳定性较高，不易变形。同时，设计适用于环杆带状慢波结构的输入输出过渡段，输入输出的过渡段使得环杆带状慢波结构可以获得良好的传输特性以及较好的注波互作用结果。附图说明图1是本专利技术两侧加持的环杆带状线慢波结构应用互作用的金属腔体的一具体实施方式的局部剖切结构示意图；图2是图1所示的环杆带状线一个周期结构的结构示意图；图3是图1所示的夹持杆的结构示意图；图4是图1所示的夹持杆与环杆带状线的位置关系图；图5是图1所示的输入过渡段的结构示意图；图6是图1所示的环杆带状线与输入过渡段、输出过渡段、输入内导体、输出内导体连接构成慢波结构的结构示意图；图7是图1所示的两侧加持的环杆带状线慢波结构应用互作用的金属腔体的侧视图；图8是图1所示的两侧加持的环杆带状线慢波结构应用互作用的金属腔体的前视图；图9是图1所示的阴极发射块的结构示意图；图10是环杆带状线直接与输入内导体、输出内导体连接构成慢波结构传输特性图；图11是本专利技术即加入高度减变周期结构的慢波结构的传输特性图；图12是本专利技术的注波互作用输出功率结果图；图13是本专利技术的注波互作用增益结果图；图14是本专利技术的注波互作用电子效率结果。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。图1是本专利技术两侧加持的环杆带状线慢波结构应用互作用的金属腔体的一具体实施方式的局部剖切结构示意图。在本实施例中，如图1所示，本专利技术两侧加持的环杆带状线慢波结构包括环杆带状线5、两根夹持杆4、输入过渡段2、输入内导体6、输出过渡段7、输出内导体8。在本实施例中，如图2所示，环杆带状线5的一个周期的结构由一个金属矩形环501以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆502组成，将一个周期结构向右或向左或向左右复制平移数个周期，相邻的金属杆连接得到如图1所示的环杆带状线5。在本实施例中，如图2所示，环杆带状线5的一个周期的结构分为金属矩形环501和金属杆502两部分，其中金属矩形环的高度为H＝2～2.5mm，长度L＝0.3～0.5mm，环的宽度W＝0.07～0.1mm，金属杆的宽度g＝0.1～0.12mm，两根金属杆的总长度(单根长度为c/2)为c＝0.2～0.3mm，金属环与金属杆的厚度t一致，为t＝0.1mm，单周期的长度p为金属环的长度加上金属杆的长度，即为p＝L+c＝0.5～0.8mm。在本实施例中，如图3所示，夹持杆4为截面为矩形的长方体结构，长度由环杆带状线长度决定(金属环复制平移连接起来的长度决定)。在本实施例中，夹持杆宽度为W_sup＝0.3mm，夹持杆厚度为T_sup＝0.2mm，夹持杆长度由环杆带状线的周期长度p与周期数目n决定，L_sup＝n*p。夹持杆材料为氮化硼(BN)。在本实施例中，如图4所示，一根夹持杆4(图中位于后侧的一根)位于环杆带状线5的后侧，其一侧与环杆带状线5后侧焊接(即与每个金属矩形环的后侧边焊接)、另一侧与金属腔体后侧壁301中部位置焊接(如图1所示)，另一根夹持杆4(图中位于前侧的一根)位于环杆带状线5的前侧，其一侧与环杆带状线5前侧焊接(即与每个金属矩形环的前侧边焊接)、另一侧与金属腔体前侧壁中部位置焊接(图1由于剖切未画出)，这样，如图1所示，将环杆带状线5支撑在金属腔体3中部。同时，如图4所示，两个阴极发射块1分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两侧加持的环杆带状线慢波结构，其特征在于，包括：/n一环杆带状线，其一个周期的结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，将一个周期结构向右或向左或向左右复制平移数个周期，相邻的金属杆连接得到环杆带状线；/n两根夹持杆，夹持杆为截面为矩形的长方体结构，长度由环杆带状线长度决定(金属环复制平移连接起来的长度决定)，一根夹持杆位于环杆带状线的后侧，其一侧与环杆带状线后侧焊接(即与每个金属矩形环的后侧边焊接)、另一侧与金属腔体后侧壁中部位置焊接，另一根夹持杆位于于环杆带状线的前侧，其一侧与环杆带状线前侧焊接(即与每个金属矩形环的前侧边焊接)、另一侧与金属腔体前侧壁中部位置焊接，将环杆带状线支撑在金属腔体中部；/n输入过渡段以及输入内导体，其中，输入过渡段由依次连接的多个周期结构和一段圆弧线组成，每个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，而相邻的周期结构金属杆连在一起，连接在一起的周期结构一端的金属杆与环杆带状线一端的金属杆连接，连接在一起的周期结构另一端的金属杆与圆弧线的一端连接，圆弧线的另一端与输入内导体一端连接，输入内导体的另一端作为输入端；连接在一起的周期结构从环杆带状线一端向圆弧线一端的前后高度逐渐降低；/n输出过渡段以及输出内导体，其中，输出过渡段由依次连接的多个周期结构和一段圆弧线组成，每个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，而相邻的周期结构金属杆连在一起，连接在一起的周期结构一端的金属杆与环杆带状线另一端的金属杆连接，连接在一起的周期结构另一端的金属杆与圆弧线的一端连接，圆弧线的另一端与输出内导体一端连接，输出内导体的另一端作为输出端；连接在一起的周期结构从环杆带状线一端向圆弧线一端的前后高度逐渐降低。/n...

【技术特征摘要】
1.一种两侧加持的环杆带状线慢波结构，其特征在于，包括：
一环杆带状线，其一个周期的结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，将一个周期结构向右或向左或向左右复制平移数个周期，相邻的金属杆连接得到环杆带状线；
两根夹持杆，夹持杆为截面为矩形的长方体结构，长度由环杆带状线长度决定(金属环复制平移连接起来的长度决定)，一根夹持杆位于环杆带状线的后侧，其一侧与环杆带状线后侧焊接(即与每个金属矩形环的后侧边焊接)、另一侧与金属腔体后侧壁中部位置焊接，另一根夹持杆位于于环杆带状线的前侧，其一侧与环杆带状线前侧焊接(即与每个金属矩形环的前侧边焊接)、另一侧与金属腔体前侧壁中部位置焊接，将环杆带状线支撑在金属腔体中部；
输入过渡段以及输入内导体，其中，输入过渡段由依次连接的多个周期结构和一段圆弧线组成，每个周期结构由一个金属矩形环以及分别位于左右两侧中间点的同厚度的两个金属杆组成，而相邻的周期结构金属杆连在一起，连接在一起的周期结构一端的金属杆与环杆带状线一端的金属杆连接，连接在一起的周期结构另一端的金属杆与圆弧线的一端连接，圆弧线的另一端与输入内导体一端连接，输入内导体的另一端作为输入端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫玉彬，陈子君，李新义，王战亮，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51