本發(fā)明涉及的是微波電子學(xué)領(lǐng)域,尤其是一種可調(diào)諧的相對(duì)論速調(diào)管放大器輸出腔。
背景技術(shù):
隨著高功率微波的發(fā)展,能夠工作于多個(gè)波段的高功率微波源成為高功率微波技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向。由于相對(duì)論速調(diào)管放大器(RKA)具有高功率、高效率、輸出微波相位和幅度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),是最具潛力的高功率微波產(chǎn)生器件之一,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、直線加速器等領(lǐng)域。但常規(guī)相對(duì)論速調(diào)管放大器的高頻腔腔體尺寸不能機(jī)械調(diào)諧,通常只能單波段工作,限制了RKA的應(yīng)用范圍。因此,為了提高RKA的工作性能和拓展其應(yīng)用范圍,需要研制多波段工作的RKA。其中,設(shè)計(jì)出可工作于多個(gè)波段的相對(duì)論速調(diào)管放大器輸出腔是多波段RKA的研究重點(diǎn)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,而提供一種可調(diào)諧的相對(duì)論速調(diào)管放大器輸出腔的技術(shù)方案,該方案采用在輸出腔設(shè)置第一內(nèi)套筒和第二內(nèi)套筒,能夠改變輸出腔直徑大小,使輸出腔能夠工作于多個(gè)波段輸出微波的頻率點(diǎn)。
本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:
一種可調(diào)諧的相對(duì)論速調(diào)管放大器輸出腔,包括有漂移管、第一內(nèi)套筒、第二內(nèi)套筒、第一調(diào)節(jié)螺桿、第二調(diào)節(jié)螺桿、輸出腔外筒和輸出段;漂移管設(shè)置在輸出腔外筒左端上;輸出段設(shè)置在輸出腔外筒的右端;輸出段與輸出腔外筒之間設(shè)置有第一內(nèi)套筒和第二內(nèi)套筒;第一內(nèi)套筒與第一調(diào)節(jié)螺桿連接;第二內(nèi)套筒與第二調(diào)節(jié)螺桿連接。
作為本方案的優(yōu)選:輸出段包括有支撐桿、收集極、輸出同軸線外導(dǎo)體、輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體和負(fù)載;輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體通過支撐桿固定在輸出同軸線外導(dǎo)體的內(nèi)部;收集極設(shè)置在輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體靠近漂移管的一端;負(fù)載設(shè)置在遠(yuǎn)離漂移管的輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體的一端。
作為本方案的優(yōu)選:輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體靠近漂移管的一端設(shè)置有鼻錐。
作為本方案的優(yōu)選:第二內(nèi)套筒與輸出腔同軸線外導(dǎo)體緊密貼合。
作為本方案的優(yōu)選:第一調(diào)節(jié)螺桿能夠調(diào)節(jié)第一內(nèi)套筒在輸出腔的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。
作為本方案的優(yōu)選:第二調(diào)節(jié)螺桿能夠調(diào)節(jié)第二內(nèi)套筒在輸出腔的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。
本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知,由于在該方案中采用在輸出腔內(nèi)設(shè)置第一內(nèi)套筒和第二內(nèi)套筒,能夠通過移動(dòng)第一內(nèi)套筒和第二內(nèi)套筒的位置來改變輸出腔的直徑,可以在不破壞真空的情況下調(diào)諧輸出腔工作于不同的波段。
由此可見,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1為漂移管,2為電子束,3為鼻錐,4為第一內(nèi)套筒,5為第二內(nèi)套筒,6為輸出腔外筒,7為支撐桿,8為收集極,9為第一調(diào)節(jié)螺桿,10為第二調(diào)節(jié)螺桿,11為輸出同軸線外導(dǎo)體,12為輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體,13為負(fù)載。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
如圖所示,本方案包括有漂移管、第一內(nèi)套筒、第二內(nèi)套筒、第一調(diào)節(jié)螺桿、第二調(diào)節(jié)螺桿、輸出腔外筒和輸出段;漂移管設(shè)置在輸出腔外筒左端上;輸出段設(shè)置在輸出腔外筒的右端;輸出段與輸出腔外筒之間設(shè)置有第一內(nèi)套筒和第二內(nèi)套筒;第一內(nèi)套筒與第一調(diào)節(jié)螺桿連接;第二內(nèi)套筒與第二調(diào)節(jié)螺桿連接。輸出段包括有支撐桿、收集極、輸出同軸線外導(dǎo)體、輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體和負(fù)載;輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體通過支撐桿固定在輸出同軸線外導(dǎo)體的內(nèi)部;收集極設(shè)置在輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體靠近漂移管的一端;負(fù)載設(shè)置在遠(yuǎn)離漂移管的輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體的一端。輸出同軸線內(nèi)導(dǎo)體靠近漂移管的一端設(shè)置有鼻錐。第二內(nèi)套筒與輸出腔同軸線外導(dǎo)體緊密貼合。第一調(diào)節(jié)螺桿能夠調(diào)節(jié)第一內(nèi)套筒在輸出腔的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。第二調(diào)節(jié)螺桿能夠調(diào)節(jié)第二內(nèi)套筒在輸出腔的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的相對(duì)論速調(diào)管放大器輸出腔的工作過程是,調(diào)制的電子束在軸向磁場(chǎng)的引導(dǎo)下,通過輸出腔時(shí),在輸出腔中激勵(lì)起工作模式的電磁場(chǎng),電子束與場(chǎng)相互作用,電子束的能量轉(zhuǎn)換為場(chǎng)的能量,產(chǎn)生高功率微波。在PIC模擬中,當(dāng)外調(diào)節(jié)螺桿1和螺桿2置于圖1中位置不變時(shí),該輸出腔諧振于C波段的一個(gè)頻點(diǎn),模式為5/4λTM01;當(dāng)調(diào)節(jié)圖1中的外調(diào)節(jié)螺桿2使內(nèi)套筒2的左端面與支撐桿7的左端面平齊時(shí),該輸出腔諧振于S波段的一個(gè)頻點(diǎn),模式為3/4λTM01;當(dāng)調(diào)節(jié)上圖中的外調(diào)節(jié)螺桿1和螺桿2使內(nèi)套筒1和內(nèi)套筒2的左端面與支撐桿7的左端面平齊時(shí),該輸出腔諧振于L波段的一個(gè)頻點(diǎn),模式為1/4λTM01。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。