CN1988105A - 磁控管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁控管，包括：轭架，其具有通过连接上轭架和下轭架形成的预定内部空间；上磁体和下磁体，所述上磁体和下磁体容置于该内部空间内，并分别沿该轭架的宽度方向固定连接至该上轭架和该下轭架的内平面；阳极圆筒，其设置于该上磁体和该下磁体之间的空间内，用于产生射频能；漏斗形上极靴和漏斗形下极靴，所述漏斗形上极靴和漏斗形下极靴分别设置在该阳极圆筒的上开口部和下开口部；圆筒形A型密封件，其设置在上极靴的上部，用于阻止第五谐波向外泄漏；以及扼流圈滤波器，其具有连接至该A型密封件的内平面的耦合槽部，用于阻止第三谐波向外泄漏。

Description

磁控管
技术领域
本发明涉及一种磁控管，尤其涉及一种能简化扼流圈滤波器的安装过程并减少扼流圈滤波器的制造成本。
背景技术
一般来说，磁控管是由圆筒形阴极(直导线)和同轴阳极构成并通过在阴极和阳极之间施加DC电压产生电场的双极真空管。在通过利用外部磁体沿磁控管的长度方向上施加磁场的情况下，当磁控管连接至谐振电路时，磁控管就运行为振荡器。磁控管立刻产生极高的频率或大输出。因此，磁控管能用作雷达***或微波炉的主能源。
相反地，由于磁控管立刻产生极高的频率和大输出，所以如果该磁控管产生的射频向外泄漏，则射频会对人体或周围的电子器件产生有害影响，从而产生噪声。
近来，已经对阻止磁控管所产生的射频向外泄漏进行了积极的研究。本发明也涉及有关阻止磁控管所产生的射频向外泄漏的研究。
发明内容
为实现这些及其他优点并根据本发明的目的，正如在此实施和广泛描述的，本发明提供了一种磁控管，包括：轭架，其具有通过连接上轭架和下轭架形成的预定内部空间；上磁体和下磁体，所述上磁体和下磁体容置于该内部空间内，并分别沿该轭架的宽度方向固定连接至该上轭架和该下轭架的内平面；阳极圆筒，其设置于该上磁体和该下磁体之间的空间内，用于产生射频能；漏斗形上极靴和漏斗形下极靴，所述漏斗形上极靴和漏斗形下极靴分别设置在该阳极圆筒的上开口部和下开口部；圆筒形A型密封件，其设置在上极靴的上部，用于阻止第五谐波向外泄漏；以及扼流圈滤波器，其具有连接至该A型密封件的内平面的耦合槽部，用于阻止第三谐波向外泄漏。
从下文中结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方案和优点将会变得更加清楚。
附图说明
所包括的附图用于进一步理解本发明且合并入说明书中构成说明书的一部分。附图示出了本发明的实施例，并与文字说明一起用于解释本发明的原理。
在这些附图中：
图1是示出根据本发明的磁控管的立体图；
图2是沿图1的线II-II截取的剖视图；
图3是示出图2的扼流圈滤波器的立体图；
图4A至图4F是示出根据本发明的扼流圈滤波器各种实例的立体图；
图5是表示根据本发明的磁控管的谐波屏蔽效应的曲线图；和
图6是表示根据本发明的磁控管中的扼流圈滤波器和A型密封件之间间隙的噪声级别的曲线图。
具体实施方式
下面将详细描述附图示出的本发明的优选实施例。
本发明提供一种磁控管，其包括：轭架，其具有通过连接上轭架和下轭架形成的预定内部空间；上磁体和下磁体，容置于该内部空间内，并分别沿轭架的宽度方向固定连接于上轭架和下轭架的内平面；阳极圆筒，设置在上磁体和下磁体之间的空间内，用于产生射频能；漏斗形上极靴和漏斗形下极靴，分别设置于阳极圆筒的上开口部和下开口部；圆筒形A型密封件，设置在上极靴的上部，用于阻止第五谐波的外泄漏；具有耦合槽部(coupling slot unit)的扼流圈滤波器，连接于A型密封件的内平面，用于阻止第三谐波的外泄漏。
图1是示出根据本发明的磁控管的立体图；图2是沿图1的线II-II截取的剖视图；图3是示出图2的扼流圈滤波器的立体图；图4A至图4F是示出根据本发明的扼流圈滤波器各种实例的立体图；图5是表示根据本发明的磁控管的谐波屏蔽效应的曲线图；图6是表示根据本发明的磁控管中的扼流圈滤波器和A型密封件之间间隙的噪声级别的曲线图。
参见图1和图2，具有扼流圈滤波器330的磁控管300包括：轭架301，其具有通过连接上轭架301a和下轭架301b形成的预定内部空间；上磁体321和下磁体322，容置于该内部空间内，并分别沿轭架301的宽度方向固定连接于上轭架301a和下轭架301b的内平面；阳极圆筒302，其设置在上磁体321和下磁体322之间的空间内，用于产生射频能；漏斗形上极靴313和漏斗形下极靴314，分别设置在阳极圆筒302的上开口部和下开口部上；圆筒形A型密封件315，其设置在上极靴313的上部，用于阻止第五谐波向外泄漏；具有耦合槽部的扼流圈滤波器330，连接于A型密封件315的内平面，用于阻止第三谐波向外泄漏。
上轭架301a和下轭架301b连接形成矩形侧部(rectangular side section)。圆柱形的阳极圆筒302安装在轭架301内。多个叶片303形成用于产生谐波分量的中空谐振腔，这些叶片沿径向朝向轴心方向设置在阳极圆筒302内。
内压平衡环(equalization ring)304和外压平衡环305交替地连接于叶片303前端的上部和下部，从而形成具有阳极圆筒302的阳极。
灯丝307螺旋缠绕在阳极圆筒302的中心轴上，并距离叶片303的前端有一预定工作空间306。灯丝307由钨和氧化钍的混合物制成，用于形成阴极。阴极由供应至灯丝307的工作电流加热，用于发射热电子。
用于阻止热电子向上发射的顶部屏蔽件308固定至灯丝307的顶端，用于阻止热电子向下发射的底部屏蔽件309固定至灯丝307的底端。由钼制成的中心导线310***在该底部屏蔽件309中心形成的通孔中，并固定连接至顶部屏蔽件308的底面。此外，由钼制成的侧导线311的顶端连接至底部屏蔽件309的底面，并距离中心导线310预定间隔。
由铁磁材料制成的漏斗形上极靴313和下极靴314连接至阳极圆筒302的上开口部和下开口部。圆筒形A型密封件315和F型密封件316通过焊接的方式连接至上极靴313的上部和下极靴314的下部，用于防止第三谐波分量向外泄漏。
扼流圈滤波器330沿磁控管300的高度方向设置在A型密封件315的下部，用于防止第五谐波分量向外泄漏。耦合槽331a形成于扼流圈滤波器330的一侧。如图6所示，具有最小噪声的A型密封件315和扼流圈滤波器330之间的隔离间隙为0.8mm至1.6mm。因此，能快速地安装磁控管300。
扼流圈滤波器330具有：一定宽度的扁平的盘形部331，其连接至A型密封件315的侧周；圆筒部332，其与该盘形部331同轴设置，直径小于盘形部331的直径，且沿该盘形部331的厚度方向从该盘形部331的底面延伸预定长度。中空的孔333形成于盘形部331和圆筒部332的中央部分。
耦合槽部形成于盘形部331的一侧。该耦合槽部包括通过切除盘形部331的一侧形成的耦合槽331a，以使盘形部331的一侧平面不会连接至A型密封件315。
如图4A至图4F所示，盘形部331的耦合槽331a通过切除盘形部331的部分平面而形成，以使盘形部331不会接触A型密封件315的内表面。根据连结槽331a的形状，盘形部331可以形成为各种形状，例如包括三角形或矩形的多角形、以及弯曲的椭圆形。
用于向外输出射频的A型陶瓷件317和用于热辊压的F型陶瓷件分别通过焊接连接至A型密封件315的上部和F型密封件316的下部。排气管319通过焊接的方式连接至A型陶瓷件317的上部。同时，排气管319的顶端被切割并焊接，用于密封阳极圆筒302的内部使其处于真空状态。
用于输出在中空谐振腔中振荡的射频的天线320安装在A型密封件315的内部。天线320的底端连接叶片303，并且其顶端固定至排气管319的内顶面。
另一方面，上磁体321和下磁体322连接至阳极圆筒302的上部和下部，以接触轭架301的内表面，用于利用上极靴313和下极靴314产生磁场。
散热片323安装在轭架301的内周和阳极圆筒302的外周之间。用于保护排气管319的连接部的天线帽324盖在A型陶瓷件317的上部。
在上述磁控管300中，当外部电力供应至中央导线310和侧导线311时，形成了闭合回路，以供应工作电流至灯丝307，该闭合回路包括中央导线310、灯丝307、顶屏蔽件308、底屏蔽件309和侧导线311。灯丝307由工作电流加热，从而发射热电子。由多个热电子形成电子群(electron group)。
通过侧导线311供应至阳极的驱动电压，在工作空间306内产生强电场。由上磁体321和下磁体322产生的磁通沿下极靴314感应至工作空间306，并经由工作空间306传输至上极靴313。因此，在工作空间306内产生高磁场。
参见图5，在高磁场中，第五谐波由A型密封件315耦合，因此不会向外泄漏；第三谐波由耦合槽331a耦合，从而不会向外泄漏。
从高温灯丝307表面向工作空间306发射的热电子在竖直方向上受到该工作空间306内存在的强电场的作用力，螺旋地进行圆运动，并到达叶片303。
由电子运动产生的电子群周期性地干扰叶片303，该周期是1除以周期振荡射频的乘积的倒数。由此，由叶片303和阳极圆筒302之间的相对空间形成的感应器构成并联谐振电路，并且射频从叶片303施加至天线320。产生的射频从磁控管300通过天线320向外发射，用于驱动无电极照明设备或微波炉等电子产品。
由于本发明可以在不脱离本发明精神和范围的情况下以几种形式实施，所以应当理解为上述实施例不会受到上述文字内容细节的限制，除非有相反指定，否则应在所附权利要求限定的精神和范围内广泛地解释。因此，落入权利要求范围内或其等同范围内的改变和变型都被所附权利要求包括。

Claims (7)

1.一种磁控管，包括：
轭架，其具有通过连接上轭架和下轭架形成的预定内部空间；
上磁体和下磁体，所述上磁体和下磁体容置于该内部空间内，并分别沿该轭架的宽度方向固定连接至该上轭架和该下轭架的内平面；
阳极圆筒，其设置于该上磁体和该下磁体之间的空间内，用于产生射频能；
漏斗形上极靴和漏斗形下极靴，所述漏斗形上极靴和漏斗形下极靴分别设置于该阳极圆筒的上开口部和下开口部；
圆筒形A型密封件，其设置在上极靴的上部，并具有从上端向内弯曲并沿高度方向向下延伸的弯曲部，用于阻止第五谐波向外泄漏；以及
扼流圈滤波器，其沿该A型密封件的高度方向设置在该A型密封件的下部，用于阻止第三谐波向外泄漏。
2.如权利要求1所述的磁控管，其中该扼流圈滤波器包括：
盘形部，其形成为具有预定直径的盘状；和
圆筒部，其形成为圆筒状，并沿该盘形部的厚度方向从该盘形部的底面延伸，该盘形部的一侧形成有耦合槽部；
3.如权利要求2所述的磁控管，其中该耦合槽部是通过切除该盘形部的一侧而形成的耦合槽，以使该盘形部的一侧平面不连接至该A型密封件。
4.如权利要求3所述的磁控管，其中具有该耦合槽的盘形部形成为多角形。
5.如权利要求3所述的磁控管，其中具有该耦合槽的盘形部形成为弯曲形。
6.如权利要求3所述的磁控管，其中该扼流圈滤波器与该A型密封件的底面相隔离预定间隙。
7.如权利要求6所述的磁控管，其中该扼流圈滤波器与该A型密封件之间隔离的间隙是1.6毫米。
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