专利名称：一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空电子器件领域，尤其是涉及一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器。
背景技术：
在大功率行波管中，由于散热问题不能很好的解决，螺旋线及其变态系统的应用受到了限制。这时一般都采用各种周期性加载的波导系统。一些周期性加载波导系统，从谐振腔的观点来看，可以当作是耦合腔链。这些耦合腔慢波系统可以工作在很高的脉冲功率电平上，也可以工作在很高的平均功率电平上。在现代实用的大功率行波管中，绝大部分都是耦合腔行波管。现代耦合腔行波管一般都要求具有(30 50) dB的放大增益，这么高的增益下，即使管内微小的反射就能引起自激振荡，而行波管的输入端和输出端的反射一般很难完全消除。因此抑制自激振荡成为行波管研制过程中的重要课题。为了消除自激振荡，提高行波管的工作稳定性，必须在管内设置集中衰减器即吸收器来切断反馈途径。有了吸收器以后，行波管的稳定性就大为提高，目前增益高达60dB以上的行波管也能成功研制。在大功率耦合腔行波管中，一般利用陶瓷体吸收器作为管内的吸收器。体吸收器根据耦合腔腔体的大小来设计制作并焊接到耦合腔里。这一常用结构对吸收器材料提出了很高的要求。第一，要求吸收器陶瓷材料具有很大的衰减系数，能够在有限的体积内将反射信号完全吸收；第二，要求吸收器能与慢波系统很好的匹配，能够达到很小的电压驻波比；第三，要求吸收器陶瓷材料具有很大的导热系数，能够快速的将热量导出管外，不致引起管内的过热；第四，要求吸收器材料具有合适的热膨胀系数，能够与耦合腔所用的材料钎焊而不致引起材料出现裂纹和应力变形；第五，要求吸收器具有良好的真空性能，在排气和工作过程中所产生的高温环境下，具有小的放气率。多注行波管是近年来发展起来的一种新型器件，与单注管相比具有体积小、重量轻、效率高的特点。在大功率应用领域，多注行波管得到了越来越多的应用。但是因为多注行波管的多个电子注占据了比较多的空间，在这些被电子注占据的空间上不允许加一些塞块或螺钉进行匹配调节，因而多注耦行波管比单注行波管的阻抗匹配更困难，结构更复杂。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其目的是获得增益在(30 36) dB的，稳定的大功率多注耦合腔行波管。本实用新型的技术方案是该种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，包括耦合器盖子、耦合器基座和连接法兰，耦合器盖子设置在耦合器基座的两侧，且耦合器盖子与耦合器基座平行，连接法兰安装在耦合器基座的两端，所述的耦合器盖子、耦合器基座和连接法兰之间钎焊在一起。所述的耦合器盖子上的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系是c =(0. 8 1. l)d。所述的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系优选为c = d。所述的耦合器盖子上的波导与耦合腔相交的圆弧的弧长是1，耦合器盖子上的波导的宽边的尺寸是h，h = 1且连接圆弧1的半径为h/2。所述的阻抗匹配耦合器占据两个耦合腔，且第一个耦合腔与慢波系统的第一段进行耦合匹配，第一个耦合腔内尺寸与慢波系统的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二个耦合腔与慢波系统的第二段进行耦合匹配，第二个耦合腔内尺寸与慢波系统的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。所述的阻抗匹配耦合器组件与吸收器组件通过氩弧焊连接。具有上述结构的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器具有以下优点1.该种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器通过阻抗匹配耦合器将慢波系统组件的阻抗与外置体吸收器组件的阻抗进行匹配，以使管子能获得较低的电压驻波比水平，从而获得(30 36) dB的较稳定的增益。2.该种阻抗匹配耦合器与体吸收器的结合处进行圆弧过渡，并保证相交圆弧的弧长与体吸收器的长边的尺寸相等，保证了耦合器与体吸收器能够有较好的匹配，耦合器与慢波系统采用钎焊连接，与体吸收器组件采用氩弧焊连接，保证了工艺的可靠性。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中耦合器盖子结构示意图。图3为本实用新型与慢波组件和体吸收器组件的装配示意图。在
图1-3中，1 耦合器盖子；2 耦合器基座；3 连接法兰；4 体吸收器组件；5 慢波系统组件。
具体实施方式
由
图1-3所示结构结合可知，该种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器包括耦合器盖子1、耦合器基座2和连接法兰3，耦合器盖子1设置在耦合器基座2的两侧，且耦合器盖子1与耦合器基座2平行，连接法兰3安装在耦合器基座2的两端，所述的耦合器盖子1、耦合器基座2和连接法兰3之间钎焊在一起，钎焊时应保证真空气密性。耦合器盖子1上的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系是c =(0. 8 1. l)d，优选为c = d，否则会引起匹配困难。；耦合器盖子1上的波导与耦合腔相交的圆弧的弧长是1，耦合器盖子1上的波导的宽边的尺寸是h，h = 1，h与1之间应该以圆弧连接，且连接圆弧1的半径为h/2。阻抗匹配耦合器占据两个耦合腔，且第一个耦合腔与慢波系统组件5的第一段进行耦合匹配，第一个耦合腔内尺寸与慢波系统组件5的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二个耦合腔与慢波系统组件5的第二段进行耦合匹配，第二个耦合腔内尺寸与慢波系统组件5的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。阻抗匹配耦合器组件与体吸收器组件4的M处通过氩弧焊连接。 通过阻抗匹配耦合器将慢波系统组件5的阻抗与外置体吸收器组件4的阻抗进行匹配，以使管子能获得较低的电压驻波比水平，从而获得(30 36) dB的较稳定的增益。同时耦合器与体吸收器组件4的结合处进行圆弧过渡，并保证相交圆弧的弧长与体吸收器组件4的长边的尺寸相等，这样就保证了耦合器与体吸收器组件4能够有较好的匹配。阻抗匹配耦合器与慢波系统组件5采用钎焊连接，与体吸收器组件4采用氩弧焊连接，这样就保证了工艺可靠性。
权利要求1.一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器包括耦合器盖子(1)、耦合器基座( 和连接法兰(3)，耦合器盖子(1)设置在耦合器基座( 的两侧，且耦合器盖子(1)与耦合器基座( 平行，连接法兰( 安装在耦合器基座O)的两端，所述的耦合器盖子(1)、耦合器基座( 和连接法兰( 之间钎焊在一起。
2.根据权利要求1所述的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合器盖子(1)上的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系是C= (0. 8 1. l)d。
3.根据权利要求2所述的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系优选为c = d。
4.根据权利要求3所述的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的耦合器盖子(1)上的波导与耦合腔相交的圆弧的弧长是1，耦合器盖子(1)上的波导的宽边的尺寸是h，h = 1且连接圆弧1的半径为h/2。
5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器占据两个耦合腔，且第一个耦合腔与慢波系统组件(5)的第一段进行耦合匹配，第一个耦合腔内尺寸与慢波系统组件(5)的第一段的耦合腔尺寸P完全相同；第二个耦合腔与慢波系统组件( 的第二段进行耦合匹配，第二个耦合腔内尺寸与慢波系统组件(5)的第二段的耦合腔尺寸q完全相同。
6.根据权利要求5所述的一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，其特征在于所述的阻抗匹配耦合器组件与体吸收器组件(4)通过氩弧焊连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器，包括耦合器盖子(1)、耦合器基座(2)和连接法兰(3)，耦合器盖子(1)设置在耦合器基座(2)的两侧，且耦合器盖子(1)与耦合器基座(2)平行，连接法兰(3)安装在耦合器基座(2)的两端，耦合器盖子(1)、耦合器基座(2)和连接法兰(3)之间钎焊在一起，耦合器盖子(1)上的耦合槽的高度c与吸收器阻抗的窄边d的尺寸关系是c＝d。该种用于大功率多注行波管吸收器的阻抗匹配耦合器通过阻抗匹配耦合器将慢波系统组件的阻抗与外置体吸收器组件的阻抗进行匹配，以使管子能获得较低的电压驻波比水平，从而获得(30～36)dB的较稳定的增益。
文档编号H01J23/38GK202339896SQ20112031405
公开日2012年7月18日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者吴华夏, 张丽, 李金晶, 江祝苗 申请人:安徽华东光电技术研究所