[实用新型]高可靠同轴-波导输能转换结构

说明书

本设计属于超高频电真空器件领域，特别是涉及到能量转换的部件。

各种军事装备的超高频电真空器件的设计、研制过程中，能量输出结构是一个极为重要的部件，尤其在近代高科技发展中，所研制的宽频带、大功率行波管中，对能量输出转换结构的要求更加突出，其性能的优劣不仅影响行波管的高频参数，而且影响行波管工作的稳定性、可靠性和使用寿命。目前，各种行波管中，常采用的输能结构，一般是金属和陶瓷封结的同轴输入〔或输出〕窗，窗与系统中波导的连接，靠普通的N型接头来完成，窗的内导体与同轴—波导转换内导体之间的连接采用弹性直插法，窗的外导体与波导之间连接，以包装牢固为原则，依靠这样一种输能结构，构成行波管与传输系统间能量的传递。在已有技术中，这种连接存在几大缺陷：1、电接触不良。由于内导体之间采用弹性接触，不能紧密配合，并容易磨损，这将导致插入损耗增加，降低器件的高频性能及参数，破坏了可靠性。2、热接触不良。接触面的表征热量传导的“热阻”值，因接触不紧而剧增，行波管等真空器件内的热量导不出去，尤其在大功率应用时，热量的积聚将严重加剧损耗，破坏器件的参数和稳定性，影响正常使用。3、安装不方便。当用锁紧螺母固定波导与窗的连接时，由于活动空间太小，如附图中[6]的位置，锁紧螺母难以拧紧，安装困难，而且容易损伤器件，为此，重新设计一种接触良好的、性能可靠的输能结构，就成为研制超高频电真空器件中的必然需要。

本设计的目的，就是依照热传导的需要，使输能结构中能量传输通道上各接触面的电接触和热接触都处于最佳状态，将高频损耗值降到最低，以达到能量的高效率传输。

本设计是由下述技术方案来实现的，在转换结构中内导体、外导体、密封陶瓷窗等各部分的连接关系中，将陶瓷密封窗的内导体与同轴—波导转换内导体之间的插接部分改用局部钎焊连接，同时将转换内导体与波导的连接面设计在波导壁上，使内导体顶部增加一个纵向锁紧螺钉及纵向锁紧螺母，波导与介质密封窗外导体的连接增加一个固定锁紧螺母，不但能进一步锁紧而且增加个导热通路，使行波管内热量的一部分通过内导体传导到波导壁，另一部分通过窗外导体和固定锁紧螺母传导到波到下方，再继续采用散热措施后，将大大改善行波管的导热性能。结合附图说明实施例：

附图说明：

图1为波导系统与行波管之间输能转换结构的配合关系

图2为以往采用的输能转换结构

图3为过去采用的锁紧螺母

图4为新设计的输能转换结构

其中，带输能转换结构的传输波导系统[1]，它可以是一般的矩形波导，也可以是用于宽频带传输的带脊波导；转换结构的内导体[2]，其端部为阴头；密封介质窗[3]，它可以是陶瓷介质材料也可以是云母等介质材料，图2中窗外a为大气部分，窗内b为真空密封部分；同轴窗导体[4]，它是插在转换头内导体阴孔内，并在此处进行钎焊，以图4中c；同轴窗外导体部分[5]，它是和行波管壳体相连；锁紧螺母[6]，它在以前的结构中使用；本设计中已去除了该螺母顶部的纵向锁近螺母[7]，拧在内导体中心，外面有纵向锁紧螺母[8]，它使波导壁与转换结构内导体紧密相连，所承受的拉力超过10公斤，克服了以往接触不良的缺陷。固定锁紧螺母[9]使波导与介质密封窗外导体之间的连接更紧密，并增加了热传导道路。

该结构最主要的优点是电接触好，机械接触牢固，性能可靠、安全，在使用过程中能使器件获得满意参数，而且该结构装配简单易于操作。