始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆12周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 33mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.53GHz。
[0046]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆16周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 35mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.52GHz。
[0047]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆20周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 37mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.51GHz。
[0048]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆24周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 39mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.49GHz。
[0049]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆28周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 41mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.48GHz。
[0050]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初始状态下，通过旋转柄顺时针旋转螺杆32周，慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 43mm。在器件左端阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出高功率微波频率为1.47GHz。
[0051 ]在在慢波结构的周期长度P = 43mm的初始状态下，通过旋转柄依次逆时针旋转螺杆4周，可顺序实现频率为I.47GHz，I.48GHz，I.49GHz，I.5 IGHz，I.52GHz，I.53GHz，I.56GHz，I.62GHz，I.63GHz的高功率微波。
[0052]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，包括: 圆波导套筒，其内表面设置有与圆波导套筒轴线平行的卡槽； 同轴主慢波结构，其为多个具有中心孔的盘荷波导盘片，其包括从左到右依次设置在所述圆波导套筒内的微波厄流叶片、束波互作用叶片1、束波互作用叶片Π、束波互作用叶片m、束波互作用叶片IV和提取叶片;所述同轴主慢波结构与所述圆波导套筒同轴设置;所述同轴主慢波结构上均设置有与所述卡槽相匹配的卡扣;所述微波厄流叶片和提取叶片分别与所述圆波导套筒固定连接； 调节机构，其设置在圆波导套筒内；所述调节机构为一螺杆，所述螺杆的一端通过第一轴承与所述圆波导套筒连接;所述螺杆的另一端通过第二轴承与所述提取叶片连接;所述束波互作用叶片1、束波互作用叶片π、束波互作用叶片m、束波互作用叶片IV分别与所述螺杆螺纹连接； 径向发射阴极，其中心对称轴线与圆波导套筒的中心轴线重合，并位于所述多个具有中心孔的盘荷波导盘片的中心孔内； 阴极负载，其中心对称轴线与圆波导套筒的中心轴线重合并位于其右端。2.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述阴极的发射材料为平绒，发射电流强度为40kA，阴极发射直径为130mm，长度为175mm。3.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述阴极负载的内外直径分别为160mm和176mm;所述阴极端面与阴极负载内部端面之间的距离为24mm ο4.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述提取叶片的内外直径分别为230mm和275mm，厚度为5mm;所述微波厄流片的内外直径分别为184_和275mm，厚度为5mm;所述束波互作用叶片I与束波互作用叶片Π的内外直径分别为184mm和275mm，厚度为5mm;所述束波互作用叶片ΙΠ与束波互作用叶片IV的内外直径分别为200mm和275mm，厚度为5mm。5.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述微波厄流叶片与提取叶片之间的距离为183mm;所述提取叶片的端面与阴极负载的端面之间的距离为36mm。6.如权利要求1所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺杆由螺杆1、螺杆Π、螺杆m和螺杆IV依次连接组成;所述束波互作用叶片I与螺杆I螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片I上设置螺纹孔I，而在螺杆I上设置有与螺纹孔I相配合的螺纹I而实现的;所述束波互作用叶片Π与螺杆Π螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片π上设置螺纹孔Π，而在螺杆Π上设置有与螺纹孔Π相配合的螺纹Π而实现的；所述束波互作用叶片m与螺杆m螺纹连接，其连接方式是通过在束波互作用叶片m上设置螺纹孔m，而在螺杆m上设置有与螺纹孔m相配合的螺纹m而实现的；所述束波互作用叶片IV与螺杆IV的螺纹连接是通过在束波互作用叶片IV上设置螺纹孔IV，而在螺杆IV上设置有与螺纹孔IV相配合的螺纹IV而实现的;所述螺纹孔1、螺纹孔π、螺纹孔m、螺纹孔IV的螺纹距成第一等差数列排列，所述螺纹孔IV的螺纹距为第一等差数列的公差;所述带有螺纹I的螺杆1、带有螺纹π的螺杆π、带有螺纹m的螺杆m、带有螺纹IV的螺杆IV的长度构成第二等差数列;所述螺纹1、螺纹π、螺纹m、螺纹IV的螺纹距构成第三等差数列排列;所述带有螺纹IV的螺杆IV的长度和螺纹距分别为第二等差数列和第三等差数列的公差。7.如权利要求6所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺纹孔1、螺纹孔Π、螺纹孔In、螺纹孔IV的螺纹距分别为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm；所述带有螺纹I的螺杆1、带有螺纹Π的螺杆π、带有螺纹m的螺杆m、带有螺纹IV的螺杆IV的长度分别为64mm、48mm、32mm、16mm，螺纹距分别为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm;所述束波互作用叶片1、束波互作用叶片Π、束波互作用叶片m、束波互作用叶片IV、提取叶片组成4个均匀周期的慢波结构，通过转动螺杆，带动所述束波互作用叶片1、束波互作用叶片π、束波互作用叶片m、束波互作用叶片IV沿着圆波导套筒内做轴线运动，运动距离成第四等差数列，使慢波结构的周期长度在27?43mm之间均匀调节;所述第四等差数列的公差为束波互作用叶片IV的运动距离。8.如权利要求6所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，通过所述螺杆的转动，将慢波结构的周期长度调节至27?43mm之间，并在所述阴极与圆波导套筒之间施加电压400kV，阴极发射电流达到40kA，输出的高功率微波频率为1.47?1.63GHz。9.如权利要求6所述的L波段可调谐无磁场高功率微波器件，其特征在于，所述螺杆位于所述圆波导套筒的外部连接有旋转柄。
【专利摘要】本发明公开了一种L波段可调谐无磁场高功率微波器件，该器件由材料为无磁不锈钢的圆波导套筒、同轴主慢波结构、慢波结构周期均匀调节机构、径向发射阴极及阴极负载组成；其中圆波导套筒内部设有卡槽，卡槽与圆波导套筒轴线平行，同轴主慢波结构通过卡槽固定，使得同轴主慢波结构不能在圆波导套筒内转动，但可以沿圆波导套筒轴线平行左右滑行，通过调节机构调整同轴主慢波结构周期长度，可以实现一种L波段无磁场高功率微波器件输出的微波频率在线可调，单一微波器件可依次实现频率为1.47GHz至1.63GHz之间的高功率微波输出。
【IPC分类】H01J23/28
【公开号】CN105551918
【申请号】CN201610069334
【发明人】张运俭, 孟凡宝, 丁恩燕, 李正红, 马乔生, 吴洋
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日