10%带宽兆瓦级速调管放大器

正 长期以来,人们对雷达发射机用的兆瓦级末级发射管的效率-带宽特性和增益-带宽特性一直很感兴趣。而且雷达对发射管相位-频率线性,增益平坦性和功率幅值平坦性的要求也越来越高。但是目前微波管产品中,尚没有在这样的功率电平下带宽宽于10％的管子。由于速调管在大功率、高增益、高效率等方面与其他微波管相比,仍占有较大的优势,因此,近十几年来,国际上许多微波管公司,厂家在展宽速调管带宽方面仍进行着不少具有实际意义的研究工作     

大功率速调管的技术现状和最新进展

大功率速调管是一种基于速度调制原理将电子注能量转换成微波能量的微波真空电子器件,它具有高功率、高效率、高增益和高稳定性等优点,是微波真空电子器件中脉冲功率和平均功率最高的器件。速调管自20世纪30年代发明以来,在粒子加速器、雷达和通信等微波电子系统,以及真空电子技术进步的推动下,已发展成功多种类型大功率速调管,其频率覆盖整个微波,并扩展到毫米波和太赫兹波段,最大脉冲功率达200MW,最大平均(连续波)功率达MW级。近年来,在高能粒子加速器、宽带雷达系统、毫米波和太赫兹波电子系统的推动下,大功率速调管取得了令人瞩目的进步,本文比较系统地介绍了大功率速调管的技术现状和在提高功率、提高效率、提高工作频率、展宽带宽等方面取得的最新进展。     

微波管市场状况

据《微波杂志》1977年7月号报导,在今后五年内,美国微波管生产将保持在几乎稳定的水平上。一方面,随着大功率应用要求日益增长,另一方面,在低功率方面微波管继续失势于固态电路,在这种情况下,美国微波管生产将从1976年的207百万美元增长到1981年的263百万美元,每年平均增长率为4.9%。在1976年微波管生产中,前向波管占比例最大,每年增长5.2%。由于美国微波炉的生产和换管的需要,尽管进口数量在增加,磁控管仍将有适度的增长。速调管将保持停滞不前的状态,因为固态振荡器在继续取代反射速调管,连续波前向波管在卫星地面站发射机和其它应用方面将取代速调管。军用电子学在1976年微波管的主要 OEM 市场,见表1。但是,消费应用(微波炉)有很大的增长,消耗用磁控管每年增加9.3%。     

多兆瓦级雷达用宽频带速调管

本文讨论一种宽频带、多腔、多兆瓦级速调管的设计方法。用这种方法能制造S波段、一分贝带宽、10％以上的效率的大功率或超高功率放大管。这类管子能工作于不同输出功率,并且完全无谐波振荡或寄生信号,因此特别适合作为现代雷达的功率源。多兆瓦级多腔速调管广泛用作粒子加速器的和大功率雷达的微波功率发生器。在这些应     

大功率微波电真空器件的发展动向

扼要介绍第6届国际真空电子学会议（IVEC2005）N7届国际高能量密度微波会议（RF2005）发表的论文内容，介绍近年来大功率微波电真空器件，特别在高峰值功率多注速调管，带状注速调管，空间行波管，大功率毫米波器件，器件的计算机模拟等方面取得的研制进展。论文还分析了大功率微波电真空器件的发展动向。     

C波段大功率速调管微波源设计与实践

根据目前速调管微波效应研究要求,本文介绍大功率速调管放大器微波效应源设计与研制要点,大功率速调管放大器微波效应源设计研制所采用关键技术。     

大功率速调管的原理及应用

由于半导体电子器件输出功率的限制无法满足对深空探测的需要,大功率速调管具有输出功率高、瞬时带宽宽、结构紧凑的优点,成为深空测控网发射分系统的核心部分。本文介绍了大功率速调管的工作原理及速调管发射机在深空测控网中应用。     

大功率微波真空电子学技术进展

本文综述了近十年来微波真空电子技术进展,由于其在现代军事装备中的重要作用和近十年来技术上取得的进步,使微波真空电子器件在未来30年中仍然是国防装备的核心器件.大功率行波管、微波功率模块(MPM)、多注速调管、回旋管和微型真空电子器件等是正在发展中的重要器件;真空电子器件和半导体器件之间的相互结合与渗透,必将建立兼有两者优点的、性能更加优良的新一代大功率微波电子器件.     

多注速调管发射机的设计和应用

本文介绍了一种新型大功率微波管多注速调管的主要特点，重点叙述了多注速调管发射机设计中所采用的关键技术，并对其应用前景作了客观评述。     

新型速調管的連續波功率限制

日益进展的速调管技术,使得在毫米波段用微波进行等离子体研究成为可能。现在更大功率的管子正在研制中,这些管子将展宽卫星通讯、雷达和射电天文学应用方面的使用频谱。在过去的十年中,对微波频率功率提出的要求,促进了对更高连续波功率速调管的研制。由于热问题和其他困难,     

新型大功率水负载的微波和流体设计

为了测试从法国Thales公司购买的频率为3700MHz,以连续波模式运行的TH2103C型速调管,提出了一种新型大功率水负载来吸收其单路高达375kW的庞大功率,采用陶瓷片隔开去离子水,再由后者吸收微波功率,所设计的水负载在超过100MHz带宽内驻波比小于1.1;经流体分析、仿真及优化,在高平均功率注入的情况下,微波在水体中产生的热馈能迅速地被水流带出高压水箱;陶瓷片所受水体的压力也在其机械强度允许范围之内,满足测试新型速调管的要求.     

1981年《电子管技术》总目录

页3438期页期3~43~4OU几」q口浦q3~43~4月了1土通任通上尸勺口dO八,自111从口1土尸O︵bl止1孟Q‘微波器件 无截获栅控环圈结构周期聚焦行 波管 粒子加速器和等离子体加热用超 高频大功率速调管 M型Kino电子枪在使用中的一 些问题 对Rowo的大信号非线性正交场 理论的探究和改进 采用皮尔斯参量对回旋行波管作 小信号分析 微波窗的热耗与冷却 P波段高效率、高增益三极管放 大腔的设计 速调管宽带谐振腔的设计和测量 方法 电视无线电广播接收用卫星行波 管 微波功率会议报导 分布发射正交场放大管的电子计 算机模拟 播尼管的小信号理论 微…     

行波管的一些问题(二)

四、电子枪在电子束管和许多注型微波管(如行波管、速调管)中都需要一支细直径并聚焦得很好的电子注。但在电子束管(包括电子显微镜)中,这支电子注的电流密度很小,通常不考虑其中的空间电荷作用,可以按照静电透镜或静磁透镜的方法来加以设计。在注型微波管中特别是在一些大功率的往型微波管中,为了得到高导流系数(=I/U~(3/2)),电子注的电流密度远较电子束管中为大,这     

多注速调管一种新型大功率微波放大器

本文介绍了一种新型大功率微波放大器多注速调管。扼要地评述了多注速调管的发展概况,详细地介绍了基于速调管谐振腔基模的多注速调管的工作原理和主要特点。研究了多注速调管参数对工作带宽和输出功率的影响。给出了多注速调管的功率限制。指出了多注速调管的关键技术问题和发展趋势。     

多注速调管——一种新型大功率微波放大器

本文介绍了一种新型大功率微波放大器－－多注速调管。扼要地评述了多注速调管的发展概况，详细地介绍了基于速调管谐振腔基模的多注速调管的工作原理和主要特点。研究了多注速调管参数对工作宽和输出功率的影响。给出了多注速调管的功率限制。指出了多注速调管的关键技术问题和发展趋势。     

改进宽频带大功率速调管等激励功率-频率特性的方法

本文提出了两种改进宽频带大功率速调管等激励功率-频率特性的方法。其一是在行波管推动级和速调管间加入具有一定衰减特性的带通滤波器,使之与速调管增益-频率特性互补,以获得所要求的等激励增益-频率特性;另一是在输入腔外接电抗元件,用来改变输入腔的谐振频率f0和QL ,以达到改善速调管增益-频率特性的目的。     

3.1~3.4GHz 120W硅脉冲功率晶体管

硅微波功率器件因其具有功率大、可靠性好、工作电压低等优点,在通讯、雷达等诸多系统中有着广泛的应用.随着系统向小型化、高机动化、高可靠方向发展,要求单只器件的输出功率尽可能大.因此硅微波功率器件也在不断向大功率方向发展.     

S波段高增益中功率脉冲速调管

(1025管)是一只lO公分高增益脉冲中功率速调管,它用作脉冲高功率速调管(如D4009)的前级,是专门为100Mev电子直线加速器微波功率源配套而研制的。工作频率2856兆赫,工作电压25千伏,脉冲电流2.7安培,输出脉冲功率大于15千瓦,效率大干40％,增益大干55分贝。     

W波段扩展互作用速调管的研究

扩展互作用速调管是在大功率速调管的基础上,采用扩展互作用谐振腔技术,扩展其瞬时工作带宽,在毫米波频段能够实现高功率、高效率、高增益和宽频带的一种紧凑型微波真空器件。本文基于空间电荷波理论对多间隙谐振腔电路进行了简要分析,采用PIC三维粒子模拟软件对高频互作用电路进行了粒子模拟与优化。在2π模式工作下,其工作电压为15 kV,电流为0.8 A,中心频率为94.5 GHz时,得到了效率大于8.4%,峰值功率超过2 kW的微波功率输出,-3 dB带宽为1 GHz,增益超过40 dB。该工作对研发高性能扩展互作用速调管,并推动其在国防安全、卫星监测、外层空间小目标跟踪、高分辨率雷达和精确气象监测等领域应用具有重要意义。     

大功率速调管在我国情报雷达中的应用及其技术发展趋势

介绍了目前我国情报雷达网的建设架构以及我国发展大功率速调管情报雷达的必要性。从工程应用方面介绍了中国科学院电子学研究所研制的大功率速调管在我国情报雷达中的使用情况。总结出一套既能提高雷达稳定性,又能延长速调管使用寿命的方法和技巧。最后针对工程应用中速调管与雷达系统不相适应的环节和相关问题提出了情报雷达用大功率速调管的技术发展趋势。