[实用新型]引线内穿式多级降压收集极

说明书

技术领域

本公开涉及微波电真空器件技术领域，尤其涉及一种小型化、轻重量的引线内穿式多级降压收集极。

背景技术

行波管作为十分重要的微波功率器件，因其单个器件工作频率宽(可容易获得几个倍频程的带宽，适合于电子战使用)、输出功率大、效率高，因此大量应用于电子对抗、电子战、雷达、气象观测、空间测量及卫星通信等领域。一般来说，各种应用对行波管等器件的要求不尽相同。但是，总的说来，更高的功率和更高的效率是各种应用所呈现出来的共同趋势。特别是对于空间测量及卫星通信用空间行波管，由于能量供应的有限性，提高行波管效率成为行波管研制与生产首先要关注的问题。

行波管的基本原理是电磁波与电子注同步相互作用，将电子注能量转化为微波能量。

行波管一般包括电子枪、磁聚焦系统、慢波结构、输能耦合结构、单级或多级降压收集极五个部分。

从阴极发射出的电子，在电子枪中加速、压缩成电子束，并由周期磁聚焦系统维持成细电子束，穿过螺旋线高频系统；慢波系统把电磁波相速降低，在高频系统中实现电子动能转化为微波能，使信号得到放大；被放大的微波通过输能耦合系统进入天线发射系统；已交出部分能量的电子束，最后进入多级降压收集极，在到达收集极之前被减速，部分能量得到回收；剩余的电子能量在收集极中转化为热能。其中，多级降压收集极的作用是回收经过注-波互作用后的电子注中的剩余动能，从而大大提高器件的总效率。

多级降压收集极可以大大提高行波管等真空电子器件的效率。级数越多，能力回收效果越好。但级数越多，收集极的体积和重量越大。因此，设计易装配、高效率、小型化、轻重量的多级降压收集极是整个行波管设计中的重要环节。

此外，近年来，出现了一种新的集成化、模块化和小型化的微波功率模块的概念，并迅速达到了实用化水平。微波功率模块最主要特点就是小型化。比如，Northrop Grumman Corporation的6-18GHz的微波功率模块的体积仅为175mm×140mm×20mm。这就意味着安装在该微波功率模块内的行波管直径应小于20mm。

而正如本行业所周知的那样，行波管直径最大的部分一般是多级降压收集极部分。因为多级降压收集极的直径越大，越容易实现高效率，因此高效率的多级降压收集极的直径往往达到40mm～60mm。这样的收集极尺寸限制了其在微波毫米波功率模块中的应用。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种小型化、轻重量的引线内穿式多级降压收集极，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

本公开引线内穿式多级降压收集极包括：依次设置的M级收集极；以及N瓣绝缘瓷瓣，该N瓣绝缘瓷瓣共同围成内筒结构，其内侧形成容置空间，M级收集极容置于该容置空间内。其中，N瓣绝缘瓷瓣中至少其中之一绝缘瓷瓣中具有电极引线孔，M级收集极中其中一级收集极的电极引线通过该电极引线孔连接至引线内穿式多级降压收集极的尾部，M和N 均为大于1的整数。

在本公开的一些实施例中，N瓣绝缘瓷瓣呈圆周均布；相邻两绝缘瓷瓣之间有8°-10°的间隙。

在本公开的一些实施例中，N≧M-1，其中，M级收集极中除最末一级收集极外的M-1级收集极分别与M-1瓣的绝缘瓷瓣的其中之一对应，该M-1级收集极的其中之一收集极的电极引线通过对应绝缘瓷瓣中的电极引线孔连接至引线内穿式多级降压收集极的尾部。

在本公开的一些实施例中，N＝M；M级收集极中最末一级收集极的电极引线直接连接至引线内穿式多级降压收集极的尾部。

在本公开的一些实施例中，对于M级收集极中任一收集极，其包括：收集极本体，呈上端收拢的筒状；收集极定位脊，围绕于收集极本体的外侧设置；收集极开放式焊料槽，由收集极定位脊的中间部位凹陷形成；其中，N瓣的绝缘瓷瓣中对应各个收集极的位置开设有定位槽，该定位槽经过金属化处理，收集极通过收集极开放式焊料槽中的焊料焊接于外侧的绝缘瓷瓣上。

在本公开的一些实施例中，对于M-1级收集极中的任一收集极，在收集极开放式焊料槽对应引线的位置开设引线孔，相应电极引线的前端焊接在该引线孔内。

在本公开的一些实施例中，在每一绝缘瓷瓣上，相邻的收集极定位槽之间设置有绝缘槽。

在本公开的一些实施例中，还包括：外筒，套设于内筒结构的外侧；其中，构成内筒结构的N瓣绝缘瓷瓣与外筒的接触面金属化，金属化之后的N瓣绝缘瓷瓣焊接于外筒上。

在本公开的一些实施例中，还包括：尾盖组件，盖设于外筒的尾端；以及输出端盖组件，盖设于外筒的输出端