[发明专利]一种用于回旋管放大器的高频结构和对中方法

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，可应用于高功率毫米波器件。

背景技术

回旋行波管放大器在毫米波段具有高功率、高增益和宽频带的特点，在雷达成像、电子对抗、反隐身目标探测等方面具有广泛的应用前景和发展潜力，为高功率毫米波源中倍受关注的一种相干辐射源。回旋行波管高频结构，是电子注与高频场发生相互作用的场所，用来实现电子注向电磁场的能量转移。通常的做法是互作用结构采用光滑圆波导，在管壁涂覆石墨类吸收材料来抑制自发性振荡，但是它不能满足高平均功率的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于回旋管放大器的高频结构。

本发明又一目的是提供一种上述回旋管放大器的高频结构的对中方法。

为实现上述目的，本发明提供的用于回旋管放大器的高频结构，于加载圆波导上沿中心孔辐射地均匀开有复数个耦合槽缝，各耦合槽缝方向上各自对应长方体衰减瓷，该衰减瓷为无磁衰减材料，比如氧化铍(BeO)与碳化硅(SiC)的混合物。以吸收由耦合槽缝泄漏的高频场；

加载圆波导和无加载圆波导上各开设有两个呈60°的对中孔；

无加载圆波导的两侧圆周上开设焊料槽，还可以在无加载圆波导上沿半径开设一个排气孔。

本发明提供的对中方法，是在加载圆波导的中心孔和其中一个对中孔内放入各自的对中杆，然后将无加载圆波导插入对中杆压紧，接着将另一个加载圆波导按照对中孔方向插入对中杆并压紧，接着顺着对中孔的方向插入另一个无加载圆波导，往后依次重复前面的操作，根据需要的衰减量来确定周期数和整个长度；整个圆波导压紧后，在焊料槽中放入焊料进行钎焊焊接。在无加载圆波导对中时，可以选择另一个对中孔，使其与前一个加载圆波导成60°转动。若需要排气，则无加载圆波导为带有排气孔的无加载圆波导。

本发明可以用于抑制回旋行波管放大器电子注-波互作用过程中的各种寄生振荡，提高回旋行波管工作的稳定性，从而达到提升其输出功率和效率的目的。本发明可用于高平均功率回旋行波管结构中，克服了管壁涂覆石墨类吸收材料不能用于高平均功率的不足。

附图说明

图1是加载圆波导的结构图，图中标记1为耦合槽缝，2为衰减瓷，3为对中孔。

图2是无加载圆波导的结构图，图中标记4为焊料槽。

图3是开无加载圆波导开排气孔的结构图，图中标记5为排气孔。

图4是对中杆，a为光滑波导中心孔的对中杆，b为对中孔的对中杆。

图5是整个光滑圆波导的组装过程示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明由光滑圆波导周期性排列组成的，每个周期长度内，由加载圆波导和无加载圆波导共同组成，加载圆波导长度和无加载圆波导长度视所需的衰减量大小调整。在加载光滑圆波导上沿中心孔A辐射地均匀开有复数个耦合槽缝1，耦合槽缝的数量不限，在本实施例中以3个为例。在耦合槽缝1方向上各自对应一长方体的衰减瓷2，该衰减瓷2的作用是吸收由耦合槽缝1泄漏过来的高频场。在加载圆波导上还有两个对中孔3、3’，两个对中孔3、3’与衰减瓷2对称分布。两个对中孔呈现60°的角度。无加载圆波导只有两个对中孔3、3’，没有耦合槽缝和衰减瓷，在无加载圆波导的两侧圆周方向上有一圈焊料槽4(如图2所示)。为了保证排气时的通畅，在其中一个周期的无加载光滑圆波导上还开了一排气孔5(请参阅图3)。

请参阅图4和图5，进行组装时，加载圆波导中心孔A放入中心孔的对中杆a，在其中一个对中孔3放入对中杆b，然后将无加载波导插入对中杆a、b，并压紧，接着将另一个加载圆波导按照对中孔方向插入对中杆并压紧，在组装时可以选择另一个对中孔3’，使其与前一个加载圆波导成60°角度转动。接着顺着对中孔的方向插入另一个无加载圆波导，往后依次重复前面的操作，根据需要的衰减量来确定周期数和整个长度。若需要排气，则无加载圆波导用带排气孔5的无加载圆波导来代替。整个圆波导压紧后，在焊料槽4中放入焊料进行钎焊焊接。整个过程保证了波导的同心度，可以减小各零件的制造误差对对中的影响。