CN102238765A - 磁控管的天线帽 - Google Patents

Abstract

一种磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁的中间位置设置通孔，在天线帽上壁内侧围绕通孔位置设置向下突出的扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽。根据传输线理论，有效抑制由于脉冲上升速度太快、激励起不稳定的高次模或调制脉冲波尖过大而导致的打火现象。通过调整扼流壁的尺寸，可以进一步改善输出端阻抗不匹配，功率输出不畅导致磁控管打火的不良现象。

Description

磁控管的天线帽

技术领域

本发明属于磁控管的技术领域，具体涉及一种在内部设置有扼流壁和扼流槽，从而抑制基本波整数倍频的高频谐波从天线处泄漏、、避免打火现象发生的磁控管的天线帽。

背景技术

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；图2是现有技术中磁控管的天线帽的剖视图。

如图1、图2所示，磁控管主要包括有：阳极部；阴极部；磁极部；微波发射部。

阳极部由圆桶形状的阳极外壳11，在阳极外壳11的内壁上形成有多个放射状的叶片12，叶片上下沟槽中焊接内外环构成。

阴极部包括在中心轴上由W(钨)和TH(钍)元素形成的螺旋形状并可放射热电子的灯丝13；在叶片12的末端和灯丝13之间形成使热电子旋转的作用空间14；为了防止从灯丝13放射出来的热电子从中心轴上下方向脱离，在灯丝13的上端和下端形成上部密封件15和下部密封件16；为了支撑灯丝13及引入电源，设计了贯通下部密封件16并连接上部密封件15的灯丝中央导杆17和与中央导杆17一起引入电源并连接下部密封件16的侧面导杆18。

磁极部包括固定在阳极外壳11的上端和下端且能形成磁通的上磁极20，下磁极21；为了能使作用空间14上形成磁场，在上磁极20的上端和下磁极21的下端安装磁铁22。

在上磁极20的上部和下磁极21的下部设置起到磁通作用的上部密封室41和下部密封室42，上部密封室和下部密封室分别由天线封盖100和阴极封盖103分隔出的空间形成；为了在作用空间14里产生的高频波发射到外部，设有连接在叶片12并贯通上磁极20和上部密封室41中央引出来的天线51；为了冷却在作用空间14里产生并通过叶片12传递的热量，设置有冷却片61。

在磁控管的下端对应下磁极的下部密封室位置设置陶瓷部件31，陶瓷部件与形成下部密封室的阴极封盖紧密结合；在陶瓷部件31中设置两条穿过陶瓷部件的阴极引出线35，另外设置具有滤波功能的滤波线圈32，两段滤波线圈分别通过阴极引出线连接灯丝的中央导杆17一端和侧面导杆18的一端；包围滤波线圈设置由金属材质构成的屏蔽盒34，屏蔽盒内部形成密闭的空间，屏蔽盒上部形成通孔36，陶瓷部件的下端穿过屏蔽盒上部的通孔并与屏蔽盒相固定，连接滤波线圈32，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器33。

另外还有把冷却片61保护在内部并将冷却片61传递的热量散出的外壳19等部件。外壳19包括从上侧容纳内部装置的上壳19a和从下侧容纳内部装置的下壳19b。

图中所示的排气管60是磁控管组装以后，进行排气工序时为了把磁控管变成真空状态切断的部分。

下面说明如上所述的磁控管工作情况。在磁铁22产生的磁场通过上磁极20和下磁极21形成磁通时，在叶片12和灯丝13之间形成磁场。当通过电容器33进行通电的时候，灯丝13在大约2000K温度下放射热电子，热电子在灯丝13与阳极部之间的4.0KV到4.4KV和在磁铁22产生的磁场的作用下的作用空间14进行旋转。

这样，在通过中央导杆17和侧面导杆18向灯丝13通电的时候，在叶片12和灯丝13之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间14内通过电场和磁场的作用下变成谐波，并使谐波传递到连接叶片12的天线51发射到外部。

在作用空间产生的不仅有用于烹调的基本波(2450MHZ)，还有基本波频率整数倍的高频谐波，主要包括第二高频谐波(4900MHZ)、第三高频谐波(7350MHZ)、第四高频谐波(9.8GHZ)、第五高频谐波(12.5GHZ)等。基本波用于对微波炉内的物品加热，整数倍高频谐波容易对周围的电器元件造成强烈的电磁干扰，而且对人体有害，因此必须尽量减少高频谐波从磁控管中泄漏。

现有技术中磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁的中间位置设置通孔。

但是现有技术存在以下不足：

磁控管的现有技术的天线帽为金属材质的筒状结构，天线帽的作用仅仅为为了保护磁控管的天线，无法抑制从天线馈线处所发散出的与基本波同时产生的的各种杂波，容易造成磁控管输出端阻抗及高频负载不匹配，从而导致磁控管打火。高频谐波容易泄漏到外部空间，从而对电器元件和人体产生不利的影响。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种在内部设置有扼流壁和扼流槽，从而抑制基本波整数倍频的高频谐波从天线处泄漏、、避免打火现象发生的磁控管的天线帽。

本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁的中间位置设置通孔，在天线帽上壁内侧围绕通孔位置设置向下突出的扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的扼流壁与天线帽上壁内侧之间紧密贴合连接，两者间不留缝隙。

所述的扼流壁采用圆筒状结构，且扼流壁与天线帽共轴。

本发明的磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁设置开口并沿开口处向天线帽的内部空间方向弯曲形成扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽，在天线帽上端外部设置带有通孔的挡片，挡片与天线帽固定将天线帽向内弯折后的孔覆盖。

所述的挡片与天线帽上壁外侧之间紧密贴合连接，两者间不留缝隙。

所述的扼流壁采用圆筒状结构，且扼流壁与天线帽共轴。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的磁控管的天线帽中，在天线帽内部增加圆筒形的扼流壁，扼流壁和天线帽内壁间形成扼流槽，根据传输线理论，有效抑制由于脉冲上升速度太快、激励起不稳定的高次模或调制脉冲波尖过大而导致的打火现象。通过调整扼流壁的尺寸，可以进一步改善输出端阻抗不匹配，功率输出不畅导致磁控管打火的不良现象。根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到扼流筒和扼流壁之间的基本波整数倍的高频谐波尤其是第五高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此，减少了基本波整数倍的高频谐波向外界的发散量，减小了高频谐波对周围人体和电器元件的不利影响。

附图说明

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；

图2是现有技术中磁控管的天线帽的剖视图；

图3是本发明的磁控管的天线帽的剖视图；

图4是本发明的磁控管的天线帽的安装剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

图3是本发明的磁控管的天线帽的剖视图；图4是本发明的磁控管的天线帽的安装剖视图。

如图3、图4所示，本发明的磁控管的天线帽100，为中空的圆筒状结构，与排气管60相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线51，天线帽上壁的中间位置设置通孔，在天线帽上壁内侧围绕通孔位置设置向下突出的扼流壁101，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽102。

扼流壁101为圆筒状结构，扼流壁的上部与天线帽100相连接，其下部在天线帽的空间中向下延伸，从而在天线帽上部形成了相对封闭的空间，扼流壁与天线帽共轴，在扼流筒与扼流壁之间形成扼流槽，在扼流槽中对高频谐波进行衰减和抑制。

扼流壁101同样采用铜材质，圆筒的直径大于天线引出馈线处的直径且小于天线帽直径，上部留有焊接固定边，通过焊接固定边使用金属银将扼流壁焊接在天线帽内部的空间内，扼流壁与天线帽内壁的焊接处采用紧密焊接不留缝隙，保证高频谐波不会从两者的结合部位泄漏。扼流壁与天线帽内壁之间留有距离，其间形成扼流槽，扼流槽的横截面都为圆环状。

本发明的磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁设置开口并沿开口处向天线帽的内部空间方向弯曲形成扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽，在天线帽上端外部设置带有通孔的挡片，挡片与天线帽固定将天线帽向内弯折后的孔覆盖。扼流壁也加工成圆筒状结构，且扼流壁与天线帽共轴。

通过天线帽上壁向天线帽内部直接弯折形成扼流壁，消除了扼流壁和天线帽间由于焊接工艺缺陷而造成缝隙的可能，可以保证扼流壁与天线帽内壁之间形成的扼流槽的密封效果，防止微波从扼流槽内外泄。

挡片与天线帽上壁外侧之间紧密贴合焊接，两者间不留缝隙。

当磁控管工作时，在叶片和灯丝之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间内通过电场和磁场的作用下产生2450MHZ的微波基本波及其整数倍频率的高频谐波。谐波从作用空间中进入到上部密封室，频率越高的谐波发散能力越强，就会越远离于天线所处的中轴位置，因此在微波天线处主要汇集基本波，在据中心天线稍远的位置汇集了第二、第三高频谐波，在相对远离天线接近于天线封盖内壁的位置汇集第四、第五高频谐波。微波通过天线向磁控管外传输发散，从天线封盖处泄漏出的高频谐波和各种杂波进入到天线帽时，高频谐波和杂波进入扼流壁与天线帽内壁间形成的扼流槽中，高频谐波不会顺利的直接从扼流槽中发散出，而是在此经由反射再次进入扼流槽内部，重新在扼流槽中继续振荡，并在扼流槽中相互抵消或衰减转化为热能，并通过磁孔管的散热构件将热量释放，从而也减少了高频谐波随基本波发散出磁控管的总量。

本发明的磁控管的天线帽中，在天线帽内部增加圆筒形的扼流壁，扼流壁和天线帽内壁间形成扼流槽，根据传输线理论，有效抑制由于脉冲上升速度太快、激励起不稳定的高次模或调制脉冲波尖过大而导致的打火现象。通过调整扼流壁的尺寸，可以进一步改善输出端阻抗不匹配，功率输出不畅导致磁控管打火的不良现象。根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到扼流筒和扼流壁之间的基本波整数倍的高频谐波尤其是第五高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此，减少了基本波整数倍的高频谐波向外界的发散量，减小了高频谐波对周围人体和电器元件的不利影响。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，天线帽上壁的中间位置设置通孔，其特征在于：在天线帽上壁内侧围绕通孔位置设置向下突出的扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽。

2.根据权利要求1所述的磁控管的天线帽，其特征在于：扼流壁与天线帽上壁内侧之间紧密贴合连接，两者间不留缝隙。

3.根据权利要求2所述的磁控管的天线帽，其特征在于：扼流壁采用圆筒状结构，且扼流壁与天线帽共轴。

4.一种磁控管的天线帽，为中空的圆筒状结构，与排气管相固定，设置在磁控管的上部，包围并保护从上部密封室引出的天线，其特征在于：天线帽上壁设置开口并沿开口处向天线帽的内部空间方向弯曲形成扼流壁，在扼流壁与天线帽内壁之间形成扼流槽，在天线帽上端外部设置带有通孔的挡片，挡片与天线帽固定将天线帽向内弯折后的孔覆盖。

5.根据权利要求4所述的磁控管的天线帽，其特征在于：挡片与天线帽上壁外侧之间紧密贴合连接，两者间不留缝隙。

6.根据权利要求5所述的磁控管的天线帽，其特征在于：扼流壁采用圆筒状结构，且扼流壁与天线帽共轴。

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