一种多连杆平面调谐组件及其装配夹具和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子真空器件的谐振频率调节技术领域，尤其涉及一种多连杆平面调谐组件及其装配夹具和方法。
【背景技术】
[0002]谐振腔是速调管中最重要的组成部分之一，其频率特性关系到速调管的输出功率和工作带宽等工作特性。谐振腔一般采用无氧铜材料加工获得，在速调管研制过程中，谐振腔经过酸洗和多次高温焊接工序后，最终的谐振腔频率可能偏移设计值，从而导致功率水平和工作带宽等特性不能满足设计要求。为了减小谐振腔频率与设计值的偏移量，可以在谐振腔上安装调节钉，通过调节钉的插入深度变化改变谐振腔的频率特性，之后将调节钉密封焊接在谐振腔上。这种调节方式虽能减小谐振腔频率的偏移量，但密封后不能再进行调节，不适用于高频率速调管。
[0003]机械调谐技术是将谐振腔的一个或多个侧壁焊接上薄片结构，通过薄片的形变改变谐振腔的形状特征，进而改变其频率特性。机械调谐技术能够在一定范围内有效调节谐振腔频率到指定值，进而使速调管获得满足要求的输出特性。在速调管中，尤其在高频率速调管中，通过调谐技术将谐振腔频率调节到指定值，确保速调管的工作特性，是速调管研制中的一项关键技术。
[0004]速调管的调谐分为电容调谐和电感调谐，其中的电感调谐是通过调节谐振腔壁，改变谐振腔分布电感，进而达到改变谐振腔频率的目的。所调节的谐振腔壁一般采用膜片结构，其不仅有调节作用，还能实现谐振腔的真空密封，材料特性要求较高。
[0005]目前常用的机械调谐结构方式如图1所示，即在谐振腔11的一侧开口，在每个谐振腔11开口侧焊接独立的调谐机构。调谐机构主要由膜片21、调节连杆22和外置调节机构组成;其中的膜片21材料一般为不锈钢镀铜或镍铜复合材料等，膜片21的形状一般为长方形薄片结构，其四周密封焊接至谐振腔11开口侧的四周，膜片21构成谐振腔11的一个侧壁;其中的调节连杆22焊接在膜片21的外侧法向中心处，调节连杆22和膜片21之间的接触面小于谐振腔11的开口。在向内或者向外拉动调节连杆22时，调节连杆22和谐振腔11之间的膜片21发生形变，进而改变谐振腔11的频率特性。为了增大调节范围，通常将调节连杆22和谐振腔11之间的膜片21加工成褶皱形状。常用的机械调谐结构存在如下技术缺陷:
[0006](I)每个谐振腔上的调谐组件单独焊接，结构复杂，体积大，不利于器件的小型化；
[0007](2)在焊接多个调谐机构时，如果其中一个膜片在焊接时失效，该高频段即失效；
[0008](3)对于工作在高频段的速调管，其谐振腔之间的间隔尺寸有限，两个相邻膜片同时密封焊接的难度大；
[0009](4)多个调谐机构同时焊接至速调管上时，需要的装配焊接模具结构形式复杂。
[0010]相对于低频率速调管而言，高频率速调管中的谐振腔体积小，调谐机构的安放空间非常有限，在每个谐振腔上分别焊接调谐机构难度极大。
【发明内容】
[0011](一)要解决的技术问题
[0012]为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种多连杆平面调谐组件及其装配夹具和方法。
[0013](二)技术方案
[0014]本发明的一种多连杆平面调谐组件，该多连杆平面调谐组件20被焊接至速调管10并成为速调管10腔体的一部分，速调管10的腔体上表面具有一底面水平的凹槽12，腔体内部具有N个谐振腔11，凹槽12的底面与N个谐振腔11的顶面通过N个开口 13贯通;该多连杆平面调谐组件20包括:固定框23、膜片21和N个调节连杆22;固定框23为底面开口的长条形结构，放置于速调管10上表面的凹槽12内，其外表面与该凹槽12的内表面紧密接触，其顶面开有N个横向排列的通孔24，该N个横向排列通孔24分别位于N个谐振腔11的正上方，与N个开口 13—一对应;膜片21为长条形薄片结构，其形状和大小与固定框23底面的形状和大小相同，其四周与固定框23的底面四周密封焊接;N个调节连杆22分别从N个通孔24的中心垂直穿过，N个调节连杆22的底部与膜片21焊接在一起，所述N为自然数。
[0015]本发明的一种装配上述多连杆平面调谐组件的装配夹具，装配夹具30包括定位底板310、半开放定位模具320、U型紧固模具330、梯形压块34、N个过渡钉35和N个推进螺钉36;定位底板310为长条形结构，其四个顶角分别开有第一组螺纹孔，其上表面正中位置为一长条形凸台311，长条形凸台311正中有一凸台凹槽312，该凸台凹槽312的形状和大小与膜片21的形状和大小相同；半开放定位模具320为一 “H”型结构，两个端部的中部位置开有第二组螺纹孔，两个端部的两侧开有第一组通孔，水平中间部321的下表面高于半开放定位模具320两个端部的下表面，水平中间部321的一侧面开有第一组N个垂直的通槽322，该第一组N个垂直的通槽322两两之间开有第三组螺纹孔，该第一组N个垂直的通槽322的形状和大小与调节连杆22下半部的形状和大小相同；梯形压块34开有第二组通孔，其一侧面贴合于半开放定位模具320带通槽322的侧面，该侧面与第一组N个通槽322形成第三组N个通孔，该第二组通孔与水平中间部321的第三组螺纹孔对齐;U型紧固模具330为倒“U”结构，其两个端部开有第四组通孔，第四组通孔分别与半开放定位模具320的第二组螺纹孔对齐，U型紧固模具330的横梁331开有第一组N个垂直的螺纹通孔，该第一组N个垂直的螺纹通孔与第三组N个通孔分别对齐，N个过渡钉35穿过第一组螺纹通孔，其底端与调节连杆22的顶端接触，过渡钉35的上半部位于第一组螺纹孔通孔内，下半部位于第一组螺纹通孔外，N个推进螺钉36旋入第一组螺纹通孔，对过渡钉35施加压紧力，所述N为自然数。
[0016]本发明的一种利用上述装配夹具对上述多连杆平面调谐组件进行装配方法，步骤A:组装装配多连杆平面调谐组件20的装配夹具30;步骤B:将膜片21和调节连杆22放置于装配夹具30;步骤C:紧固膜片21和调节连杆22并焊接;步骤D:将焊接好的膜片21和调节连杆22从装配夹具30中取出，并与固定框23焊接，完成多连杆平面调谐组件20的装配。
[0017](三)有益效果
[0018]从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果:
[0019](I)将多个腔体的调谐机构集成为一个整体，减小了结构复杂程度，提高了焊接成功率，保证了整管的结构紧凑性和小型化；
[0020](2)采用组件形式的多连杆平面调谐组件，体积小，结构紧凑，有利于器件的小型化；
[0021](3)多连杆平面调谐组件在焊接至速调管前进行可靠性检测，比多膜片结构焊接可靠性高；
[0022](4)对于工作在高频率的速调管具有优势，解决了空间狭小带来的焊接困难问题；
[0023](5)采用半开放式的模具设计形式，便于安装和拆卸，减小了膜片取出时的变形量。
【附图说明】
[0024]图1为现有技术中常用的调谐结构示意图；
[0025]图2为根据本发明实施例速调管的剖视图；
[0026]图3为本发明实施例的多连杆平面调谐组件侧视图；
[0027]图4为本发明实施例的用于装配多连杆平面调谐组件的装配夹具图；
[0028]图5为本发明实施例的用于装配多连杆平面调谐组件的装配夹具剖视图；
[0029]图6为本发明实施例的多连杆平面调谐组件的装配方法流程图。
[0030]【符号说明】
[0031]10-速调管；
[0032]11-谐振腔；12-凹槽;13-开口；
[0033]20-多连杆平面调谐组件；
[0034]21-膜片;22-调节连杆;23-固定框;24-通孔；
[0035]30-装配夹具；
[0036]310-定位底板;311-长条形凸台；312-凸台凹槽；
[0037]320-半开放定位模具;321-水平中间部;322-通槽；
[0038]34-梯形压块；
[0039]330-U型紧固模具;331-横梁；
[0040]35-过渡钉;36-推进螺钉;37-第一组紧固螺钉;38-第二组紧固螺钉;39-第三组紧固螺钉。
【具体实施方式】
[0041]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0042]速调管10的谐振腔11的特性关系到输出功率和工作带宽等工作特性，谐振腔11的谐振频率是其重要特性，改变谐振腔11的体积可以调节其谐振频率。本发明提供了一种多连杆平面调谐组件及其装