一种l波段可调谐无磁场高功率微波器件的制作方法_2

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照说明书文字能够据以实施。
[0028]应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0029]图1?4示出了本发明的一种L波段可调谐无磁场高功率微波器件,包括:圆波导套筒I,其材料为无磁不锈钢,其内表面设置有与圆波导套筒I轴线平行的卡槽11;
[0030]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I内的微波厄流叶片2、束波互作用叶片13、束波互作用叶片Π4、束波互作用叶片ΙΠ5、束波互作用叶片IV6和提取叶片7;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12;所述微波厄流叶片2和提取叶片7分别与所述圆波导套筒I固定连接;
[0031]调节机构,其设置在圆波导套筒I内;所述调节机构为一螺杆10,所述螺杆10的一端通过第一轴承与所述圆波导套筒I的左端连接;所述螺杆10的另一端通过第二轴承与所述提取叶片7连接;所述束波互作用叶片13、束波互作用叶片Π4、束波互作用叶片ΙΠ5、束波互作用叶片IV6分别与所述螺杆10螺纹连接;
[0032]径向发射阴极8,其中心对称轴线与圆波导套筒I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,即位于所述微波厄流叶片2、束波互作用叶片I3、束波互作用叶片Π 4、束波互作用叶片m5、束波互作用叶片IV6和提取叶片7的中心孔内;
[0033]阴极负载9,其中心对称轴线与圆波导套筒I的中心轴线重合并位于其右端。
[0034]在这种技术方案中,第一轴承的外圈固定在所述圆波导套筒I上,第一轴承的内圈与所述螺杆10的一端固定连接;第二轴承的外圈固定在所述提取叶片7上,第二轴承的内圈与所述螺杆10的另一端固定连接,采用这种连接方式,可以使螺杆10的位置不会发生变化,不能够做轴向运动,只能做旋转运动,当转动螺杆10时,与螺杆10螺纹连接的束波互作用叶片13、束波互作用叶片Π 4、束波互作用叶片ΙΠ5、束波互作用叶片IV6会沿着圆波导套筒I做轴向运动,以实现对束波互作用叶片位置的调节,为了防止在螺杆10转动过程中因为螺纹啮合力的不同,可能导致束波互作用叶片I?IV会绕着螺杆转动,因此在圆波导套筒的内表面设置卡槽11,如图4所示,并在束波互作用叶片I?IV的圆筒外表面上设置卡扣12,将卡扣12卡入卡槽11内,通过卡扣力的作用避免束波互作用叶片I?IV螺杆转动。为了避免束波互作用叶片I?IV的卡扣11在卡槽12内受力过大,因此,可以在圆波导套筒的内表面设置多个卡槽,并在束波互作用叶片I?IV圆筒外表面设置同样数量的卡扣,当然卡槽需要均匀分布在圆波导套筒内表面,使得束波互作用叶片I?IV上每一个卡扣受力均匀。为了保证束波互作用叶片I?IV能沿着圆波导套筒内做轴线运动,因此对于卡槽的设计应该保证卡槽和圆波导套筒的轴线平行,且卡槽的长度和圆波导套的长度一致,这样束波互作用叶片I?IV的卡扣都卡入卡槽内,当螺杆转动时,束波互作用叶片I?IV上的卡扣就会在卡槽内跟随一起沿着轴线移动,以实现对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和提取叶片组成的4个均匀周期的慢波结构的调节。
[0035]在上述技术方案中,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G = 175mm。
[0036]在上述技术方案中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F = 24mm。
[0037]在上述技术方案中,所述提取叶片7的内外直径分别为220mm和275mm,厚度为L=5mm;所述微波厄流片的内外直径分别为184mm和275mm,厚度为L = 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L = 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L = 5mm。
[0038]在上述技术方案中,所述微波厄流叶片与提取叶片之间的距离为D=183mm;所述提取叶片的端面与阴极负载的端面之间的距离为E = 36mm。
[0039]在上述技术方案中,如图3所示,所述螺杆10由螺杆1101、螺杆Π 102、螺杆ΙΠ103和螺杆IV104连接组成;所述束波互作用叶片13与螺杆IlOl螺纹连接,其连接方式是通过在束波互作用叶片13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 4与螺杆Π 102螺纹连接,其连接方式是通过在束波互作用叶片Π 4上设置螺纹孔Π,而在螺杆Π 102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ΙΠ5与螺杆ΙΠ103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ΙΠ103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IV6与螺杆IV104的螺纹连接是通过在束波互作用叶片IV6上设置螺纹孔IV,而在螺杆IV104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I ιο?、带有螺纹π的螺杆π 102、带有螺纹m的螺杆m 103、带有螺纹ιν的螺杆ινιο4的长度构成第二等差数列;所述螺纹1、螺纹π、螺纹m、螺纹ιν的螺纹距构成第三等差数列排列;所述带有螺纹IV的螺杆IV104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;采用这种技术方案,螺杆10在旋转时,通过螺纹距呈等差数列排列的螺杆1101、螺杆Π 102、螺杆m 103和螺杆IV104的传动,束波互作用叶片I?IV的运动距离呈等差数列排列,由提取叶片及束波互作用叶片I?IV构成的慢波结构,其周期长度呈均匀性增加或减小。
[0040]在上述技术方案中,所述螺纹孔1、螺纹孔π、螺纹孔m、螺纹孔IV的螺纹距分别为2mm、1.5mm、lmm,0.5mm;所述带有螺纹I的螺杆IlOl、带有螺纹Π的螺杆Π 102、带有螺纹ΙΠ的螺杆m 103、带有螺纹IV的螺杆IV104的长度分别为64mm、48mm、32mm、16mm,螺纹距分别为2mm、1.5mm、lmm、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ΙΠ、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ΙΠ、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。
[0041]在上述技术方案中,所述螺杆位于所述圆波导套筒的外部连接有旋转柄13,旋转柄13能够方便对螺杆进行旋转。
[0042]在上述技术方案中,如图3所示,通过所述螺杆的转动,将慢波结构的周期长度P调节至27mm,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1.63GHz。
[0043]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4周,即束波互作用叶片13向左运动的距离为旋转周数乘以其对应的螺纹距即4X2mm、束波互作用叶片Π 4向左运动的距离为4X 1.5mm、束波互作用叶片ΙΠ5向左运动的距离为4X 1mm、束波互作用叶片IV6向左运动的距离为4 X 0.5mm;使慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 29mm,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1.62GHz。
[0044]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8周,慢波结构(束波互作用腔)的周期长度变为P = 31mm。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1.56GHz。
[0045]在慢波结构的周期长度P= 27mm的初
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