本发明专利技术提供一种脊加载矩形波导慢波线,包括金属矩形波导、周期曲折线金属脊，所述周期曲折线金属脊加载于金属矩形波导的内壁；周期曲折线的振幅与频率不变。本发明专利技术通过再矩形波导内采用周期曲折线金属脊加载方式，电磁波沿着脊的表面附近传播，电子注运行速度和电磁波传播速度接近时，注波进行能量交换，并放大电磁波高频场，则可以在毫米波与亚毫米波段满足慢波线要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种脊加载矩形波导慢波线,包括金属矩形波导、周期曲折线金属脊，所述周期曲折线金属脊加载于金属矩形波导的内壁；周期曲折线的振幅与频率不变。本专利技术通过再矩形波导内采用周期曲折线金属脊加载方式，电磁波沿着脊的表面附近传播，电子注运行速度和电磁波传播速度接近时，注波进行能量交换，并放大电磁波高频场，则可以在毫米波与亚毫米波段满足慢波线要求。【专利说明】一种脊加载矩形波导慢波线
本专利技术属于微波真空电子
，涉及行波管，返波管等真空电子器件。
技术介绍
慢波线作为行波管注-波互作用的核心部件，其性能优劣直接决定了行波管的技术水平。螺旋线和耦合腔一直是行波管中使用最广泛的慢波系统。螺旋线行波管虽然具有倍频程以上的带宽，但由于固定金属螺旋线的绝缘材料会使得行波管输出功率受到热耗散能力的限制；特别是当行波管工作于短厘米和毫米波、亚毫米波段时，由于螺旋线横向尺寸极小，散热困难，其功率容量更小。耦合腔行波管虽然具有比螺旋线高一个数量级的功率电平，脉冲功率可高达数百kff,由于带边振荡的影响，其带宽十分窄。曲折波导行波管功率容量大，全金属结构散热能力强，且在曲折波导上加载双脊或单脊金属可以拓宽带宽，但需专门波在导上加工电子注通道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种新的，性能更优的慢波线结构。本专利技术为解决上述技术问题所采样的技术方案是，一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，包括金属矩形波导、周期曲折线金属脊，所述周期曲折线金属脊加载于金属矩形波导的内壁；周期曲折线的振幅与频率不变。本专利技术通过再矩形波导内采用周期曲折线金属脊加载方式，电磁波沿着脊的表面附近传播，电子注运行速度和电磁波传播速度接近时，注波进行能量交换，并放大电磁波高频场，则可以在毫米波与亚毫米波段满足慢波线要求。相对螺旋线结构，周期曲折线金属脊加载慢波线采用全金属结构，功率容量上更高。与耦合腔结构相比，周期曲线型脊加载带宽远宽于耦合腔结构。与加载了金属脊的曲折波导行波管相比，本专利技术的矩形波导中间有足够空间留作电子注通道，无需专门加工电子注通道。本专利技术的有益效果是，功率容量大、散热性好、加工简单、加工成本低、带宽宽。【专利附图】【附图说明】图1是V型单脊矩形波导慢波线的一段截面示意图；图2是V型对称双脊矩形波导慢波线的一段截面示意图。具体实施方案图1为V型单脊加载矩形波导慢波线的一段截面，包括金属矩形波导I，V型金属脊II，V型金属脊加载于金属矩形波导的上内壁，金属矩形波导I内除V型金属脊II的其余部分为真空III，用作电子注及高频场传输通道。V型金属脊为周期性连续的V型线，图1中的一段V型金属脊为一个1/2周期V型线的结构。本专利技术所述周期性连续的V型线是指该V型线的振幅与频率不变。设计时，V型线的弯曲角度、脊高度、脊宽度、周期参数可以根据实际情况进行调整。图2为V型双脊加载矩形波导慢波线的一段截面，包括金属矩形波导I，2条V型金属脊II，2条V型金属脊分别水平对称加载于金属矩形波导的上、下内壁，金属矩形波导I内除V型金属脊II的其余部分为真空III，用作电子注及高频场传输通道。图1中的一段V型金属脊为一个1/2周期V型线的结构。可选的，2条V型金属脊还可以水平交错设置。可选的，加载与矩形波导内的金属脊形状还可以是周期性连续的U型线，周期性连续的正弦型线等满足振幅与频率不变的连续的周期性曲折线。在此给出两个具体的周期曲折线金属脊加载矩形波导慢波线设计尺寸:例1:采用宽7.112mm,高3.556mm的金属矩形波导,其脊为周期性正弦结构(脊高1.0mm,周期为1.5mm,脊宽度为0.5mm),对称双脊加载，电子注采用圆形电子注，电磁波沿双脊表面传播，与电子注前进速度同步，并在运行过程中实现行波放大。例2:采用矩形波导(宽2mm,高Imm),其脊为周期性V型结构(脊高0.3mm,周期为1mm，脊宽度为0.2mm)，单脊加载，电子注采用带状电子注，电磁波沿脊和矩形下表面传播，与电子注前进速度同步，在运行过程中实现返波振荡。【权利要求】1.一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，包括金属矩形波导、周期曲折线金属脊，所述周期曲折线金属脊加载于金属矩形波导的内壁；周期曲折线的振幅与频率不变。2.如权利要求1所述一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，所述周期曲折线金属脊为I条，加载于金属矩形波导的上内壁或下内壁。3.如权利要求1所述一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，所述周期曲折线金属脊为2条，分别加载于金属矩形波导的上内壁与下内壁。4.如权利要求3所述一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，2条周期曲折线金属脊平行对称设置。5.如权利要求3所述一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，2条周期曲折线金属脊平行交错设置。6.如权利要求1所述一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，所述周期曲折线包括周期性连续的V型线，周期性连续的U型线，周期性连续的正弦型线。【文档编号】H01J23/24GK103441056SQ201310360883【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日 【专利技术者】王战亮, 宫玉彬, 魏彦玉, 段兆云, 冯进军, 何佳琳, 吴浩, 冯婷 申请人:电子科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脊加载矩形波导慢波线，其特征在于，包括金属矩形波导、周期曲折线金属脊，所述周期曲折线金属脊加载于金属矩形波导的内壁；周期曲折线的振幅与频率不变。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王战亮，宫玉彬，魏彦玉，段兆云，冯进军，何佳琳，吴浩，冯婷，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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