专利名称：磁控管的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁控管，特别是能量从设备中轴向耦合输出的磁控管。
输出能量沿设备的纵轴耦合输出的磁控管的如
图1所示。阴极1位于纵轴X-X上并被阳极结构2所包围。该阳极包括一个圆柱形阳极外壳3，从其内部凸出有若干阳极翼片(图中示出了其中的两个阳极翼片4和5)，用来在它们之间形成谐振腔。磁极片6和7位于该同轴结构的两端，其被设置成在阴极1和阳极2之间的区域内产生一个轴向的磁场。
在所述磁控管中，能量通过一个具有一外部导体9和一个内部导体10的同轴输出线8从磁控管中输出。内部导体10与一个金属输出耦合元件11相连，该元件包括一个盘形部件12和若干个围绕其周边的导电指形件13、14，指形件与间隔的(ALTERNATE)阳极翼片相连。当磁控管工作时，能量通过输出耦合元件11耦合到输出单元8。
本发明人发现如图1所示类型的磁控管可能存在的一个问题，特别是当工作输出的能量较高时。在输出耦合元件11和与其相对的阴极1的一端15之间存在电容耦合，该部分阴极通常称为“顶帽”。电容耦合在图1中示为C0。当含有大量阳极空腔时，该问题尤为突出，比如当磁控管工作在X波段时。电容耦合的存在会导致输出能量的损失。
根据本发明，提供了一种磁控管，它包括由一个阳极同轴包围的阴极；具有与阳极相连的输出耦合元件的轴向输出装置；以及位于阴极端部和所述耦合元件之间的一个去耦板。
利用本发明，可以减少或避免由电容耦合造成的能量损失。去耦板是一个高阻抗部件，在本发明的一个优选实施例中，它包括一个安装在一个柱上的圆盘，而该柱安装在输出耦合元件上。该圆盘与面对的输出耦合元件的表面形成一个槽，从而呈现与已存在的电容C0串联的高阻抗。最好，将去耦板的尺寸选择成，使得去耦板的等效电路为电感和电容的并联，从而获得一个在磁控管工作频率下谐振的谐振电路。这样可以避免或减少由于电容耦合造成的能量损失。尽管优选的情况是去耦板的等效电路作为在磁控管工作频率下谐振的谐振电路，但是仍可以验证，当谐振频率与所述工作频率不同时，它也具有有益的效果。
使用本发明的另一个优点是，当仍然保留阴极端帽的构造时，可使固有的电容耦合无效，从而使周围金属表面与来自磁控管的阳极/阴极区域的离散电子隔开。
去耦板的优选是圆盘，以提供一个既与阴极端帽、又与面对的输出耦合元件的表面平行的一个较大的表面区域。但也可采用其它板构造。去耦板由任何适合的材料制成，例如铜。
如前所述，在优选实施方案中，去耦板由安装在输出耦合元件上的柱来支承。而在另一方案中，所述柱由阴极支承。该方案仍然在磁控管输出端采用与固有电容串联的高阻抗部件，但是实施时不够方便。
下面通过结合附图的实施例对本发明的一些实施方案进行说明图2是根据本发明的磁控管的纵向视图；图3是对图2描述的磁控管的解释简图；图4是根据本发明的另一种磁控管的纵向剖面示意图。
图2所示的磁控管与图1所示的磁控管相似，为方便起见，同样的部件选用同样的标号。阴极1被阳极2环绕，一个同轴输出线9通过一个输出耦合元件11连接，从而从磁控管内部输出能量。
在该磁控管中，去耦铜板16设在阴极端帽15和圆盘12之间，组成了输出耦合元件11的一部分。板16为一个圆形的平的元件，在其中心处由杆17支撑，该杆安装在圆盘12的中心。在去耦板16的朝向端帽15的表面18之间存在着电容，该电容C0即是存在于图1所示装置中的电容。除此之外，在去耦板16朝向输出耦合元件12的另外一个表面19也存在着电容。
去耦板16与输出耦合元件12形成一个槽，去耦板的长度约为波长的四分之一，如图2中的尺寸a所示。去耦板16的引入提供了一个有效的并联电感和电容，这样提供一个谐振电路，谐振电路被布置成在磁控管的工作频率下谐振。其等效电路如图3所示，L1和C1为由去耦板16形成的电感和电容，而电容C0是先前存在的电容。
当选择去耦板16的大小和位置选择成满足公式f=12πL1C1]]>时，电容耦合为0，式中F为磁控管的工作频率。
图4示出了根据本发明的另外一个实施方案。磁控管和图2所示的相似，但是在这种情况下，去耦板20由安装在阴极1的端帽15上的一个柱21支承。本方案的等效电路亦如图3所示。
权利要求
1.一种磁控管，包括由阳极同轴包围的阴极，具有与阳极相连的输出耦合元件的轴向输出装置，以及位于阴极端部和所述元件之间的一个去耦板。
2.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述板的大小和位置使得其等效电路的谐振频率等于磁控管的工作频率。
3.根据权利要求1或2所述的磁控管，其特征在于，去耦板为一个平的圆盘。
4.根据权利要求1、2或3所述的磁控管，其特征在于，去耦板由一个柱支承。
5.根据权利要求4所述的磁控管，其特征在于，所述柱安装在所述元件上。
6.根据权利要求4所述的磁控管，其特征在于，所述柱安装在阴极上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的磁控管，其特征在于，电极是由铜制成的。
8.根据上述权利要求中任一项所述的磁控管，其特征在于，该磁控管在X波段工作。
9.根据上述权利要求中任一项所述的磁控管，其特征在于，阳极包括若干阳极翼片，所述元件包括一个圆盘和用于将所述圆盘和间隔的阳极翼片连接起来的电连接件。
10.一种基本上如附图2、3或4所示出以及结合这些附图所说明的磁控管。
全文摘要
一种磁控管，包括一个位于磁控管阴极(21)的端帽(15)和输出耦合元件(11)之间的去耦板(16)。该去耦板(16)的作用是呈现高阻抗和提供一个谐振回路，谐振电路被布置成在磁控管的工作频率下谐振。这样可以避免或减少因电容耦合造成的能量损失。在另一种方案中，去耦板(20)被安装在磁控管阴极(1)的端帽(15)上的柱(21)上。
文档编号H01J25/587GK1432186SQ0181055
公开日2003年7月23日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年3月30日
发明者K·萨里姆, M·B·C·布拉蒂 申请人:Ezv技术有限公司