[发明专利]获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法及系统

权利要求书

1.一种获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，步骤包括：

第一步，建立真空电子器件模型，输入所述真空电子器件的工作参数，计算工作状态下所述真空电子器件的注波互作用，获得热源参数；

第二步，将所述热源参数输入所述真空电子器件模型，进行热分析，获得所述真空电子器件的温度分布；

第三步，根据所述真空电子器件的温度分布计算热形变参数，按照所述热形变参数修正所述真空电子器件模型；

第四步，根据所述第三步修正后的所述真空电子器件模型，重新输入所述真空电子器件的工作参数，计算工作状态下所述真空电子器件的注波互作用，获得所述真空电子器件的性能参数；

第五步，按照以下步骤递归修正所述真空电子器件的性能参数：

循环所述第二步至所述第四步，直至所述第二步中获得的所述真空电子器件的温度分布中，管内温度与上一次计算的结果差值小于设定阈值，输出此温度分布下计算获得的所述真空电子器件的性能参数，并与初始状态下的性能参数相对比，获得热状态对真空电子器件性能参数的影响。

2.如权利要求1所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，所述真空电子器件的工作参数包括所述真空电子器件的工作电压，电子注电流，输入信号频率、输入信号幅值。

3.如权利要求1所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，所述热源参数包括所述真空电子器件中欧姆损耗的3D分布、电子轰击损耗的3D分布、电子注热辐射。

4.如权利要求3所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，所述热源参数中的电子注热辐射数据在所述第二步中进行热分析时等效为灰体辐射数据，所述灰体辐射数据与所述电子注热辐射能量相等。

5.如权利要求1所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，所述真空电子器件的性能参数包括输出功率和返波振荡状况。

6.如权利要求1至权利要求5任一所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法，其特征在于，所述真空电子器件包括但不限于行波管、速调管、磁控管。

7.一种获知热状态下真空电子器件参数变化状况的系统，其特征在于，包括，真空电子器件模型、注波互作用分析器、热分析器和热形变分析器；

所述真空电子器件模型、注波互作用分析器、热分析器和热形变分析器环接，构成闭环系统；其中，

所述真空电子器件模型的输入端与所述热形变分析器的输出端连接，用于根据所述热形变分析器输出的热形变参数修正所述真空电子器件模型的参数；真空电子器件模型的输出端同时连接所述注波互作用分析器、热分析器和热形变分析器的一个输入端，用于为所述注波互作用分析器、热分析器和热形变分析器提供参数；

所述注波互作用分析器的一个输入端连接所述真空电子器件模型的输出端，所述注波互作用分析器的另一个输入端用于输入所述真空电子器件的工作参数；所述注波互作用分析器用于根据所述工作参数计算所述真空电子器件模型的注波互作用，获得热源参数以及所述真空电子器件模型的性能参数并输出；

所述热分析器的一个输入端连接所述真空电子器件模型的输出端，所述热分析器的另一个输入端连接所述注波互作用分析器的输出端；所述热分析器用于根据所述注波互作用分析器输出的所述热源参数计算所述真空电子器件模型的温度分布数据并输出；

所述热形变分析器的一个输入端连接所述真空电子器件模型的输出端，所述热形变分析器的另一个输入端连接所述热分析器的输出端；所述热形变分析器用于根据所述热分析器输出的所述温度分布数据计算所述真空电子器件模型的热形变参数并输出。

8.如权利要求7所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的系统，其特征在于，所述注波互作用分析器采用CST系统下的CST粒子工作室，或采用MTSS系统、MAGIC系统或CHRISTINE系统中的一种或多种；

所述热分析器采用ANSYS系统；

所述热形变分析器采用ANSYS系统。

9.一种基于如权利要求1所述的获知热状态下真空电子器件参数变化状况的方法的真空电子器件的设计方法，其特征在于，根据所述第二步中获得的所述真空电子器件的温度分布，在所述真空电子器件内的高温位置增设散热板；

根据所述第三步中获得的所述热形变参数，利用热形变系数小的材料制作的部件替换所述真空电子器件内热形变参数高的部件。