一种螺旋线慢波系统结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线，以及套在螺旋线外的真空管壳，真空管壳由内管壳和外管壳复合而成，内管壳上有多个固定孔，固定孔均匀分布在螺旋线周围，固定孔中安装有圆柱状的人造金刚石夹持体。本实用新型专利技术既可以对螺旋线进行较好的电绝缘夹持，又可以很好的将螺旋线上的热量传导到真空管壳。同时减少了人造金钢石的用量，节省了成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及螺旋线行波管领域，尤其涉及一种螺旋线慢波系统结构。
技术介绍
行波管是一种利用高速电子注与微波信号互作用将电子注的动能转化为微波能 量的功率放大器件。行波管的应用范围十分广阔，几乎所有的卫星通讯都使用行波管作为 末级放大器。在大多数雷达系统中都要使用一只或若干只行波管作为产生高频发射脉冲的 大功率放大器。此外，在其它设备中行波管还可以用在某些大功率放大器，如正交场放大器 的激励级。虽然已经提出了许多类型的行波管高频电路结构，但主要只有两类，即在宽带场 合使用的螺旋线和在大功率场合使用的耦合腔。行波管螺旋线结构相当精密，必须为其提供可靠的支撑。使用金属夹持是完全行 不通的，因为它会对线路的高频结构产生影响。现代螺旋线行波管一般利用四周包围螺旋 线的圆柱介质筒来提供优良的夹持和散热。因为所能使用的陶瓷材料的介电常数都比较 高，为了尽可能降低陶瓷材料夹持结构的加载作用，许多的行波管也使用薄的楔形夹持杆。现在常用的螺旋线夹持杆的材料有氧化铝、氧化铍、氮化硼三种陶瓷。其中氧化铝 陶瓷的机械和结构性能良好，但导热系数较小，难以在大功率行波管中使用。氧化铍陶瓷的 机械和结构性能与氧化铝陶瓷接近，并且有很高的导热系数，但是因为氧化铍粉尘是一种 剧毒物质，因此随着环保要求的提高，氧化铍陶瓷已经逐步在限制使用。氮化硼陶瓷的导热 性能很好，但是其机械性能较差，难以加工成形，并且氮化硼是一种各向异性的材料，因此 其使用也有一定的局限性。行波管工程师一直在寻求新的螺旋线夹持杆材料，其中金钢石是一种理想的材 料。因为金刚石的导热性能比氧化铍还要高一个数量级，其微波损耗也比其余陶瓷材料小。 但是天然金钢石原料稀少，因此一直未获得应用。近年来，人造金钢石的性能已经越来越成 熟，为金钢石夹持杆的实用化提供了基础。但是人造金钢石价格依然较其它常用的夹持杆 材料昂贵，并且人造金钢石很难制作成长的杆状，所以若要让金刚石夹持杆获得实用，必须 首先解决其价格昂贵和难以制作成长的杆状的两个难题。
技术实现思路
本技术目的是提供一种螺旋线慢波系统结构，以解决现有技术的陶瓷材料的 螺旋线夹持杆无法满足螺旋线对导热和机械性能要求的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线，以及套在螺旋线外与所述螺旋线共中 心轴的真空管壳，其特征在于所述真空管壳由内管壳和外管壳复合而成，所述内管壳壳壁 上设置有多个固定孔，所述固定孔沿螺旋线的螺旋方向均勻分布在螺旋线周围，固定孔中 分别安装有圆柱状的人造金刚石夹持体，所述人造金刚石夹持体一端固定在固定孔中，另 一端抵在螺旋线上。本技术中，因为人造金钢石具有良好的导热和微波性能，所以应用人造金钢 石作为夹持体的慢波系统可以承受更高的平均功率。本技术中的人造金钢石夹持体不 是通常所说的夹持杆。因为人造金钢石难以制作成长杆状，但人造金钢石可以较方便的加 工成各方向尺寸在IOmm以下的长方体状或圆柱状。本技术采用数量较多的小圆柱状的人造金钢石夹持体来对螺旋线进行夹持， 这些人造金钢石夹持体沿螺旋线的螺旋方向均勻分布，其一端对螺旋线进行夹持，相对的 另一端直接焊接在内管壳之中。这样即可以对螺旋线进行较好的电绝缘夹持，又可以很好 的将螺旋线上的热量传导到真空管壳。同时减少了人造金钢石的用量，节省了成本。附图说明图1为本技术横截面示意图。图2为本技术纵剖面示意图。具体实施方式如图1、图2所示。一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线1，以及套在螺旋线1 外与螺旋线1共中心轴的真空管壳，真空管壳由内管壳3和外管壳4复合而成，内管壳3壳 壁上设置有多个固定孔，固定孔沿螺旋线1的螺旋方向均勻分布在螺旋线1周围，固定孔中 分别安装有圆柱状的人造金刚石夹持体2，人造金刚石夹持体2 —端固定在固定孔中，另一 端抵在螺旋线1上。本技术中，螺旋线1由钼、钨或铜等材料绕制而成；人造金钢石夹持体2作用 是对螺旋线1与真空管壳之间进行绝缘夹持并提供散热通道。真空管壳由内管壳3和外管 壳4复合而成，内管壳3上加工有与人造金钢石夹持体2对应的圆孔，使得人造金钢石夹持 体可以放置在其中，外管壳4对螺旋线1、人造金钢石夹持体2、内管壳3进行定位和固定， 并使得螺旋线1、人造金钢石夹持体2、内管壳3处于真空之中。内管壳3和外管壳4可以 由蒙耐尔合金或弥散无氧铜制作而成。在图2中可以看出人造金钢石夹持体2的形状是小的圆柱体，这种圆柱体不但易 于加工制作，而且热阻小，可以很好的导热。同时单个的圆柱体体积小，节省了材料的用量， 可以大幅度的节省成本。同时，较少的夹持材料也可以减小微波损耗。权利要求1. 一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线，以及套在螺旋线外与所述螺旋线共中心 轴的真空管壳，其特征在于所述真空管壳由内管壳和外管壳复合而成，所述内管壳壳壁上 设置有多个固定孔，所述固定孔沿螺旋线的螺旋方向均勻分布在螺旋线周围，固定孔中分 别安装有圆柱状的人造金刚石夹持体，所述人造金刚石夹持体一端固定在固定孔中，另一 端抵在螺旋线上。专利摘要本技术公开了一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线，以及套在螺旋线外的真空管壳，真空管壳由内管壳和外管壳复合而成，内管壳上有多个固定孔，固定孔均匀分布在螺旋线周围，固定孔中安装有圆柱状的人造金刚石夹持体。本技术既可以对螺旋线进行较好的电绝缘夹持，又可以很好的将螺旋线上的热量传导到真空管壳。同时减少了人造金钢石的用量，节省了成本。文档编号H01J23/26GK201918352SQ201020670720公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日专利技术者吴华夏, 李康伟, 李锐, 江祝苗 申请人:安徽华东光电技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种螺旋线慢波系统结构，包括有螺旋线，以及套在螺旋线外与所述螺旋线共中心轴的真空管壳，其特征在于：所述真空管壳由内管壳和外管壳复合而成，所述内管壳壳壁上设置有多个固定孔，所述固定孔沿螺旋线的螺旋方向均匀分布在螺旋线周围，固定孔中分别安装有圆柱状的人造金刚石夹持体，所述人造金刚石夹持体一端固定在固定孔中，另一端抵在螺旋线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华夏，江祝苗，李锐，李康伟，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：34