專利名稱：測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法
測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于真空電子器件領(lǐng)域，特別涉及到一種測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng) 電子注通過率的方法。
背景技術(shù)：
行波管作為真空微波功率放大器件，具有頻帶寬、增益大、效率高、輸出功率大等 優(yōu)點，在各類軍用微波發(fā)射機中有著廣泛的應(yīng)用，被譽為武器裝備的“心臟”。多注行波管相對于同波段的單注行波管而言，由于在管內(nèi)只采用一套磁系統(tǒng)來聚 焦多個獨立的電子注，所以可以較大的減小整管的體積和重量，同時也可以利用較小的工 作電壓來取得較高的輸出功率。因此多注行波管的綜合性能告于相應(yīng)的單注行波管。正是由于多注行波管需要用一套磁聚焦系統(tǒng)來聚焦多個獨立的電子注，所以磁系 統(tǒng)中磁場的橫向分量對電子注的影響比單注行波管大多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)在電子 槍區(qū)域有較大的橫向磁場，這里的橫向磁場是沿R方向的非軸對稱場，在此橫向磁場作用 下，外層電子注會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此多注行波管電子注通過率要低于相應(yīng)的單注行波管的通 過率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法， 應(yīng)用本方法可以測試到多注行波管中各個不同區(qū)域的電子注的通過率，可以研究磁位形的 變化對電子軌跡的影響，為磁聚焦系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與調(diào)整提供數(shù)據(jù)和參考。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法，其步驟如下a.初步估計并分析多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)中橫向磁場的分布情況，根據(jù)磁場 強弱程度的不同將所述橫向磁場大致分成幾個區(qū)域；b.制作完整的多注電子槍控制柵極；按照步驟a中劃分好的區(qū)域，將所述柵極切 割成數(shù)塊，再將切割過的柵極進行絕緣處理，然后復(fù)原成原樣焊在陶瓷支架上；C.將步驟b得到的柵極安裝到多注行波管中，并將所述柵極上所有電子槍的引線 全部引出到多注行波管真空室外；d.分別測試所述多注行波管各個區(qū)域的電子流通率在測試其中一塊區(qū)域時，給 該區(qū)域柵極接通電壓，使該區(qū)域內(nèi)電子槍處于發(fā)射狀態(tài)；同時把其余區(qū)域的柵極電壓接到 負偏壓上，使所述區(qū)域內(nèi)電子注處于截止狀態(tài)，此時測得的流通率就是所測試區(qū)域的電子 注的流通率。本發(fā)明的原理是針對柵控多注行波管中周期磁聚焦系統(tǒng)存在的橫向磁場導(dǎo)致電 子注流通率變差的問題，通過將多注行波管中的柵極分成幾個區(qū)域，將這些切割開的柵極 彼此絕緣焊接在陶瓷支架上，并通過引線引出到行波管真空室外。當(dāng)需要測試某一個區(qū)域 柵極電子注的流通率時，可以將其他區(qū)域柵極的電壓接到負偏壓上，使得其他區(qū)域的電子
3注處于截止狀態(tài)，不發(fā)射電子，此時測得的流通率就是所測試區(qū)域的電子注的流通率。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用本測試方法，可以準確詳細的測試多注行波管各區(qū)域電 子注的流通率，通過分析數(shù)據(jù)，改進周期磁聚焦的設(shè)計，提高電子注流通率，從而滿足廣大 設(shè)計人員提高多注行波管電子流通率的迫切需求。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖1為九注行波管耦合腔膜片上橫向磁場的分布示意圖，圖2為上述膜片上電子注劃分區(qū)域示意圖，圖3為不分區(qū)域的柵極，圖4為切割后的柵極。
具體實施方式
以九注多注柵控耦合腔行波管周期磁聚焦系統(tǒng)為例，該九注行波管總電流為 1. 53，共分為9個電子槍，每個電子槍的電流為1. 53A/9 = 0. 17A = 170mA。圖1為九注行波管耦合腔膜片上橫向磁場的分布示意圖，通過初步分析，由于耦 合槽A的存在，在電子注區(qū)域相對于單注行波管來說，有著較大的橫向磁場，圖中所示磁力 線沿圓周方向的疏密不均即表示橫向磁場的大小。參照圖2、3、4，根據(jù)圖1的初步分析，將九個電子槍分成如圖2所示的四個區(qū)域，其 中區(qū)域1中包含離耦合槽A最近的一個電子槍，區(qū)域2和區(qū)域3分別包含兩個電子槍，區(qū)域 4包含其余的四個電子槍。本發(fā)明具體實施過程如下a.分析磁系統(tǒng)中磁場橫向分量的分布情況，得到圖1 ；b.根據(jù)a的分析，按照圖2將九注行波管柵極劃分成四個區(qū)域；c.制作如圖3所示的柵極，圖中省略了定位孔；d.將c中的不分區(qū)域的柵極在電火花線切割機床上按切割成如圖4所示的四個部 分；e.將四個切割開的柵極彼此絕緣，焊接在陶瓷支架上；f.制作帶有四個切割開的柵極的九注行波管。g.測試行波管的柵極1對應(yīng)的區(qū)域1中的電子注的流通率，此時柵極2、3、4電壓 接到調(diào)制器負偏壓上。h.測試行波管的柵極2對應(yīng)的區(qū)域2中的電子注的流通率，此時柵極1、3、4電壓 接到調(diào)制器負偏壓上。。i.測試行波管的柵極3對應(yīng)的區(qū)域3中的電子注的流通率，此時柵極1、2、4電壓 接到調(diào)制器負偏壓上。j.測試行波管的柵極4對應(yīng)的區(qū)域4中的電子注的流通率，此時柵極1、2、3電壓 接到調(diào)制器負偏壓上。k.分析測試數(shù)據(jù)，測試數(shù)據(jù)如下 由以上數(shù)據(jù)可以看出，橫向磁場對區(qū)域1的流通率影響很大，其次是區(qū)域2和區(qū)域 3，對區(qū)域4的影響不明顯。當(dāng)耦合槽A角度超過65°時，區(qū)域1的流通率快速變差，因此， 將耦合槽A角度設(shè)計為65°及以上的角度是不合適的。經(jīng)過分析所得測試數(shù)據(jù)，該九注行 波管最后將耦合槽A角度設(shè)計為58°，最后獲得了總流通率93. 4%的較好的結(jié)果。
權(quán)利要求
測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法，其特征包括以下步驟a.初步估計并分析多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)中橫向磁場的分布情況，根據(jù)磁場強弱程度的不同將所述橫向磁場大致分成幾個區(qū)域；b.制作完整的多注電子槍控制柵極；按照步驟a中劃分好的區(qū)域，將所述柵極切割成數(shù)塊，再將切割過的柵極進行絕緣處理，然后復(fù)原成原樣焊在陶瓷支架上；c.將步驟b得到的柵極安裝到多注行波管中，并將所述柵極上所有電子槍的引線全部引出到多注行波管真空室外；d.分別測試所述多注行波管各個區(qū)域的電子流通率在測試其中一塊區(qū)域時，給該區(qū)域柵極接通電壓，使該區(qū)域內(nèi)電子槍處于發(fā)射狀態(tài)；同時把其余區(qū)域的柵極電壓接到負偏壓上，使所述區(qū)域內(nèi)電子注處于截止狀態(tài)，此時測得的流通率就是所測試區(qū)域的電子注的流通率。。
全文摘要
本發(fā)明屬于真空電子器件領(lǐng)域，特別涉及到一種測試多注行波管周期磁聚焦系統(tǒng)電子注通過率的方法，通過將多注行波管中的柵極分成幾個區(qū)域，將這些切割開的柵極彼此絕緣焊接在陶瓷支架上，并通過引線引出到行波管真空室外。當(dāng)需要測試某一個區(qū)域柵極電子注的流通率時，可以將其他區(qū)域柵極的電壓接到負偏壓上，使得其他區(qū)域的電子注處于截止狀態(tài)，不發(fā)射電子，此時測得的流通率就是所測試區(qū)域的電子注的流通率。利用本測試方法，可以準確詳細的測試多注行波管各區(qū)域電子注的流通率，通過分析數(shù)據(jù)，改進周期磁聚焦的設(shè)計，提高電子注流通率，從而滿足廣大設(shè)計人員提高多注行波管電子流通率的迫切需求。
文檔編號H01J9/42GK101859674SQ201010173490
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者余鋒, 吳華夏, 方衛(wèi), 江祝苗, 沈旭東 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所