CN101281849B - 抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置，是用具有设定介电常数和介电损耗的电吸收材料组成的。通过选择该装置的材料参数，形状和尺寸、以及放置位置和连接方法可以有效地抑制多注速调管双间隙耦合腔输出电路中具有π模场形分布的高次模的振荡，降低由该类模式引起的杂谱电平。本发明对具有双间隙耦合腔输出电路的多注速调管能够抑制高次模式振荡，降低杂谱电平。

Description

抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置

技术领域

本发明涉及微波电真空器件的特殊部件，是一种抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置。

背景技术

为了扩展多注速调管的带宽，通常采用双间隙耦合腔作为宽带输出电路。由于双间隙耦合腔输出电路的二个谐振腔间存在内部反馈，在一定条件下，会引起高次模式振荡，使多注速调管不能正常工作。此外，在高频激励下，由于电子注速度变化或少量反转电子的存在，将产生高次模式，形成杂谱，降低了输出频谱的质量，引起发射机输出波导打火和干扰其它微波电子***。因此抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平无论对提高多注速调管性能和保证其在微波电子***中正常工作均具有重要意义。

抑制多注速调管振荡可在双间隙耦合腔上外加吸收腔。但外加吸收腔只能抑制一个高次模式的振荡，而且体积大，加工和焊接工艺较复杂。该装置对具有π模场形分布的高次模的加载大，而对具有2π模场形分布的工作模式的加载很小。

发明内容

本发明的目的是公开一种抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置，能有效地抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

提供一种抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置，对具有双间隙耦合腔输出电路的多注速调管能够抑制高次模式振荡，降低杂谱电平，其包括T形电吸收陶瓷材料、金属塞，块状金属塞纵向侧面有一夹槽，T形电吸收陶瓷材料具有凸台的一侧固接于夹槽内。

所述的装置，其所述电吸收陶瓷材料，为Al₂O₃-TiO₂复合衰减材料或AlN-SiC复合衰减材料；金属塞，为无氧铜。

所述的装置，其所述固接于夹槽内，是将电吸收陶瓷材料金属化后，采用高温钎焊的方法焊接在金属塞的夹槽内。

所述的装置，其在使用时，是将金属塞固接在多注速调管双间隙输出腔的腔壁上，并使电吸收陶瓷材料在耦合缝中心部位深入耦合缝内一部分。

所述的装置，其所述固接，是通过高温钎焊方式焊接在多注速调管双间隙输出腔的腔壁上，其腔壁为与输出波导耦合口相对的腔壁，该腔壁上设有一金属塞容置通孔，以金属塞上的电吸收陶瓷材料向内的方向置入容置通孔，当金属塞焊接于容置通孔后，其外端与腔壁外侧面平齐，电吸收陶瓷材料在耦合缝中心部位深入耦合缝内一部分(见图3(b))。

本发明的主要优点：体积小，制备和装配工艺简单。该装置对具有π模场形分布的高次模的加载大，而对具有2π模场形分布的工作模式的加载很小。因而能保证在抑制高次模振荡和降低杂谱电平的同时，对多注速调管的效率和功率—频宽特性影响很小。

附图说明

图1是电吸收陶瓷材料结构；

图2(a)是抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置示意图；图2(b)是图2(a)的A-A剖面图；

图3(a)是多注速调管双间隙输出腔加载抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置结构示意图；

图3(b)是耦合缝处剖面图。

具体实施方式

图1是本发明抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置的电吸收陶瓷材料21的结构示意图。

见图2，图中，电吸收陶瓷材料21，金属塞22。本发明抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置34，主要包括电吸收陶瓷材料21和金属塞22两部分，并将电吸收陶瓷材料21焊接在金属塞22的夹槽上。该装置34通过高温金属钎焊方式焊接在多注速调管双间隙输出腔的腔壁上，并使电吸收陶瓷材料21在耦合缝中心部位深入耦合缝内一部分，见图3(a)和(b)。图中，多注速调管双间隙输出腔腔体31，输出波导耦合口32，上腔盖33，抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置34，下腔盖35。

本发明的电吸收陶瓷材料21是抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置的核心部件，电吸收陶瓷材料21可采用Al₂O₃-TiO₂衰减材料，也可用AlN-SiC衰减材料。金属塞22保证整个***的真空密封性能，并起到有效传递电吸收陶瓷材料21吸收微波后转换的热量的作用，材料为无氧铜。

下面具体说明本发明抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置的工作原理。

在多注速调管的双间隙耦合腔输出电路的二个谐振腔间存在内部反馈，因此，在一定条件下，会引起高次模式振荡。此外，在高频激励下，由于电子注速度变化或少量反转电子的存在，也将产生高次模式，形成杂谱。

通过在多注速调管双间隙耦合腔输出电路中放置本发明装置，如图3所示，并选择该装置中电吸收陶瓷材料21的材料参数、形状和尺寸、以及放置位置和连接方法，依靠介质的分子极化或界面极化等驰豫、衰减、吸收电磁波，可抑制多注速调管双间隙耦合腔输出电路中具有π模场形分布的高次模的振荡，降低由该类模式引起的杂谱电平。该装置对具有π模场形分布的高次模的加载大，而对具有2π模场形分布的工作模式的加载很小。

Claims (4)

1.一种抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置，对具有双间隙耦合腔输出电路的多注速调管能够抑制高次模式振荡，降低杂谱电平，其特征在于：所述装置的T形电吸收陶瓷块与金属塞连接；金属塞纵向侧面有一夹槽，T形电吸收陶瓷块具有凸台的一侧固接于夹槽内；所述抑制多注速调管高次模振荡和降低杂谱电平的装置放置在双间隙耦合腔的耦合缝内，金属塞与腔壁连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述T形电吸收陶瓷块的材料为Al₂O₃-TiO₂或AlN-SiC电衰减材料，其相对介电常数在20～25范围内，损耗正切在0.6～0.8范围内；该T形电吸收陶瓷块***耦合缝的深度h为耦合缝宽度H的1/4～1/3，其厚度t为耦合缝厚度T的0.4～0.6，其长度l为耦合缝周长L的1/8～1/10；T形电吸收陶瓷块***金属塞部分的深度1～2mm，金属塞的材料为无氧铜。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述T形电吸收陶瓷块具有凸台的一侧通过高温钎焊固接于金属塞的夹槽内。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述金属塞通过高温钎焊固接在多注速调管双间隙输出腔的腔壁上，并使电吸收陶瓷材料在耦合缝位置深入耦合缝内一部分，其深度h为耦合缝宽度H的1/4～1/3。

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