[实用新型]一种场分布均匀的磁控管

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控管，特别是一种用于振荡频率为5.8GHz的家用微波炉、工业微波设备的、阳极部件与阴极部件间互作用空间处的高频场分布均匀的磁控管。

背景技术

磁控管是产生微波的真空电子管，因为振荡效率高，微波输出功率大，除了广泛应用于家用微波炉以外，还广泛用作工业加热、化学处理等微波处理设备的微波发生源。而随着微波技术的发展，需要更高频率的磁控管如5.8GHz频段的连续波磁控管等作为微波功率源，来提高在介质材料处理过程中微波-热转换效率，从而提高生产效率、缩短反应时间等实现节能环保。

图1、图2、图3是用于现有2.45GHz频率微波炉的磁控管或磁控管部件的剖面图。磁控管一般由阳极部件1、阴极部件2、输出部件3以及形成磁回路的部件等构成，如图1所示。磁控管中央部分安装阴极部件2，与其同轴地安装的阳极部件1；阳极部件1是由阳极筒10、叶片11、大交连环12、小交连环13以及天线构成，工作在被称做π模式的主振荡模式时，其相邻空腔间叶片端面处的相位差为π。在阳极部件的轴向方向对称地安装一对锥形的磁极4，磁极与磁铁和外部支架组件以及安装底板构成磁回路。

现有2.45GHz磁控管因频率相对较低，波长相对较长，阳极部件的各零件尺寸相对较大，且精度要求较低，故阳极部件一般由阳极筒、叶片、大交连环和小交连环采用专用夹具进行组装和焊接。

而随着磁控管振荡频率提高到5.8GHz频段，阳极部件的各零件尺寸相对2.45GHz频段大大缩小，尺寸精度要求也增高，同时叶片的数量也由原来的10片提高到14~22片。而现有采用阳极筒和叶片进行组装的方法，容易造成阳极叶片在圆周方向角度分布不均匀，叶片沿阳极筒轴方向错位等，使阳极部件与阴极部件间的互作用空间处的高频场分布不均匀，在管内激励起除π模式外的干扰振荡模式，从而使得π模振荡频谱差，严重时会使磁控管振荡不稳定、微波输出效率低等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题，提供一种场分布均匀的磁控管，该磁控管能够稳定振荡在5.8GHz频段，充分降低阳极部与阴极部之间的互作用空间的场分布的不均匀性，减少不必要的干扰振荡模式，并提高微波输出效率。

实现本实用新型目的的技术方案是，一种场分布均匀的磁控管，包括有阳极部件、阴极部件，阳极部件包括圆柱状的阳极筒、固定在阳极筒内壁表面上呈放射状的若干阳极叶片和置于阳极筒内的大交连环、小交连环以及输出天线，阴极部分包括有与阳极部件同轴装配的中心支杆组件及绕在中心支杆组件上的螺旋状灯丝，阳极部件的轴向方向上对称地安装一对软磁材料的锥形磁极，其特征是，所述阳极筒内壁表面上的阳极叶片数为偶数个，且与所述阳极筒一体构成，并沿圆周方向均匀分布形成偶数个扇形状空腔的阳极腔体，所述大交连环和小交连环交替电连接所述放射状配置的阳极叶片。

为精确定位大交连环和小交连环与所述放射状配置的阳极叶片的连接位置，在所述叶片沿轴向的上下两侧分别设置有供大交连环和小交连环嵌入的凹形细槽，所述大交连环和小交连环分别设有数量为叶片数一半的沿圆周方向均布的引脚，所述大交连环和小交连环的引脚相互交替地安装在所述叶片中的凹形状细槽中，构成大交连环和小交连环交替电连接所述叶片的结构。

上述阳极筒、叶片及叶片两侧的凹形细槽采用一体加工而成，大交连环和小交连环的引脚宽度d与叶片的厚度t相同。

上述叶片两侧端的凹形细槽的深度及大交连环和小交连环的引脚长度hs与叶片沿圆筒轴方向的高度ha之间满足条件：hs<0.25ha。

上述大交连环和小交连环的引脚长度为1.5~2.2mm，凹形细槽的内径ds1对应的内壁面和外径ds2对应的外壁面与大交连环和小交连环间的间隙Δs为0.5~1.0mm。

构成阳极部放射状配置的多个叶片的阴极侧顶端面呈圆柱状弧面，其圆柱弧面的轴线与阳极筒的轴线一致，叶片的厚度t与相邻叶片的顶端部相互间隔W之比t/W是在1.1~1.4范围内，叶片沿圆筒轴方向的高度ha为7.5~9.5mm。

本实用新型的有益效果是，由于阳极筒、叶片及叶片两侧的凹形细槽采用一体加工而成，因此，相比现有技术采用专用夹具对这些部件进行组装和焊接，本实用新型阳极叶片在圆周方向角度分布均匀，避免了叶片沿阳极筒轴方向错位等，使阳极部件与阴极部件间的互作用空间处的高频场分布很均匀，在管内激励起除π模式外的干扰振荡模式较少，从而使得π模振荡频谱好，磁控管振荡稳定、微波输出效率高。

附图说明

图1为现有磁控管的剖面图；